WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 | 3 |

«ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЫБНЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ РЫБ ПРИБРЕЖНОГО ЛОВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПИВНОЙ ДРОБИНЫ ...»

-- [ Страница 1 ] --

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный технический

рыбохозяйственный университет»

(ФГБОУ ВПО «ДАЛЬРЫБВТУЗ»)

На правах рукописи

ВОЛОТКА ФЁДОР БОРИСОВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЫБНЫХ ФОРМОВАННЫХ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ РЫБ ПРИБРЕЖНОГО ЛОВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ПИВНОЙ ДРОБИНЫ

Специальность 05.18.04 Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, Богданов В.Д.

Владивосток

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. НАУЧНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ

ПРЕДПОСЫЛКИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ

РЫБНЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Характеристика дальневосточной краснопёрки и кефали-лобана как 1.1.

объектов для производства формованных изделий. Использование их как объектов промышленного рыболовства 1.2. Пути совершенствования технологии рыбных формованных изделий 1.3. Регулирование функционально-технологических свойств фаршевых систем путём применения структурорегулирующих добавок

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА, ОБЪЕКТЫ И

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Методология исследования 2.2. Объекты исследования 2.3. Методы исследования

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ НА ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА РЫБНОГО ФАРША С ПИВНОЙ ДРОБИНОЙ

3.1. Технохимическая характеристика дальневосточной красноперки и кефали-лобана 3.2. Исследование функционально-технологических свойств дальнево- сточной красноперки и кефали-лобана 3.3. Исследование влияния пивной дробины на функционально- технологические свойства рыбных фаршей и формованных изделий

ГЛАВА 4. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА




РЫБНЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ

ПИВНОЙ ДРОБИНЫ

4.1. Обоснование технологической схемы и технологических параметров производства рыбных формованных изделий с добавлением пивной дробины 4.2. Обоснование и разработка ассортимента, рецептур формованных рыбных изделий 4.3. Оценка качества, пищевой ценности готовой продукции. Определе- ние сроков хранения 4.4. Разработка нормативных документов на новый ассортимент кули- нарной продукции, производственные испытания и внедрение технологии, расчет экономической эффективности производства ВЫВОДЫ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ А. Патент Б. Приказ ректора о введение в действие СТО В. СТО Г. Протокол дегустационного совещания № 1 Д. Протокол дегустационного совещания № 2 Е. Акт о производственных испытаниях З. Акт о внедрении результатов НИР в учебный процесс И. Балльная шкала органолептической оценки рыбных формованных из- делий (сосиски) К. Балльная шкала органолептической оценки рыбных формованных из- делий (котлеты)

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследований. Стратегия развития пищевой и перерабатывающей промышленности РФ на период до 2020 г. предусматривает развитие производства, обеспечивающего глубокую и комплексную, энергои ресурсосберегающую технологию переработки водных биологических объектов для создания экологически безопасного производства социально значимых продуктов с заданными свойствами.

Для комплексной переработки рыбного сырья, обеспечивающей высокую степень использования съедобной части, перспективным является производство фарша и различных изделий на его основе. Причем наиболее высокими функциональными свойствами обладает фарш, полученный из свежевыловленного или охлажденного сырья, в том числе из рыб прибрежного лова.

При этом некоторые объекты прибрежного рыболовства, такие как дальневосточная красноперка (Tribolodon brandtii) и кефаль-лобан (Mugil cephalus), недовылавливаются по причине отсутствия промышленных технологий их переработки.

Существенный вклад в исследование теоретических основ технологии производства рыбного фарша и формованных изделий из гидробионтов внесли ученые: Л.С. Абрамова, Л.В. Антипова, Л.С. Байдалинова, В.Д. Богданов, Т.М. Бойцова, Э. Колаковский, И.П. Леванидов, Г.В. Маслова, Е.Ф. Рамбеза, Н.И. Рехина, Т.М. Сафронова, А.П. Ярочкин, E. Tanikawa, A. Hashimoto, C.

Lee, N. Seke, A. Stauffer и др.

При производстве рыбных фаршей и кулинарных формованных изделий из него возникает задача улучшения их функционально-технологических свойств, которая может быть решена путём применения различных структурорегулирующих добавок. Привлекает внимание факт, что пивоваренные предприятия образуют большое количество отходов, 82–87 % которых составляет солодовая пивная дробина, содержащая в значительных количествах растительный белок, углеводы, в том числе и клетчатку, макро- и микроэлементы, липиды. Предположительно, пивная дробина обладает свойствами пищевой добавки, улучшающей структуру формованных рыбных изделий.





В этой связи разработка технологии рыбных формованных изделий повышенной пищевой ценности из недовылавливаемых видов рыб с использованием пивной дробины является актуальной научной и производственной задачей.

Работа выполнялась в соответствии с планом НИР по ГБТ № 534/ «Совершенствование технологии продуктов на основе фарша гидробионтов»

и ГБТ № 551/2013 «Разработка технологии формованных продуктов функциональной направленности из водно-биологических ресурсов» в рамках государственного задания Федерального агентства по рыболовству РФ.

Цель и задачи исследований Цель исследования – научное и экспериментальное обоснование технологии рыбных формованных изделий с использованием пивной дробины. Для реализации поставленной цели необходимо решение следующих основных задач:

• исследовать технохимическую характеристику рыб прибрежного лова;

• исследовать химический состав и функционально-технологические свойства рыб прибрежного лова и пивной солодовой дробины;

• исследовать влияние пивной дробины на функциональнотехнологические свойства рыбных фаршей и формованных изделий;

• обосновать ассортимент, рецептуры и рациональные режимы технологической обработки сырья и полуфабрикатов на различных стадиях производства рыбной формованной продукции с использованием пивной дробины;

• оценить качество, пищевую ценность готовой продукции и определить сроки её хранения;

• разработать и утвердить нормативную документацию на новый ассортимент готовой продукции, провести промышленные испытания разработанной технологии, оценить экономическую эффективность производства.

Научная новизна работы На основании результатов исследования влияния пивной дробины на функционально-технологические свойства рыбных фаршевых систем, экспериментально обоснована технология рыбных формованных продуктов с использованием пивной дробины, обладающих высокой пищевой ценностью, потребительскими свойствами и выходом готовых изделий.

Впервые исследованы функционально-технологические свойства и технохимическая характеристика мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана, которые характеризуют данные объекты как ценное и перспективное сырье для производства формованных рыбных изделий.

Исследованы технохимические свойства пивной дробины как пищевой структурорегулирующей добавки, применяемой для производства формованных рыбных изделий. Экспериментально обоснован фракционный состав и способ подготовки пивной дробины, используемой в формованных рыбных изделиях, которые обеспечивают получение готовых продуктов высокого качества.

Практическая значимость работы Разработана технология производства рыбных формованных изделий с использованием пивной дробины, которая позволяет производить новый ассортимент продуктов из мышечной ткани различных видов рыб, в том числе ранее не используемых при производстве подобной продукции, а также получать формованные изделия, обладающие хорошими органолептическими свойствами. Данная технология является универсальной, так как предусматривает использование в производстве фаршевых изделий не только охлажденного сырья, но и мороженого, такого как минтай.

Определены сроки хранения рыбных формованных изделий с использованием пивной дробины и технологические параметры их производства. Разработан и утвержден стандарт организации на производство рыбных формованных изделий нового ассортимента СТО 00471515–041–2013 «Формованные изделия из дальневосточной краснопёрки и кефали-лобана. Требования к качеству и безопасности. Требования к производству, хранению, реализации».

Новизна, положенная в основу технологических решений, подтверждена патентом РФ № 2488282 от 27.07.2013 г.

Реализация результатов исследования Разработанная технология рыбных формованных изделий прошла производственные испытания в Учебно-производственном технологическом центре ФГБОУ ВПО «Дальрыбвтуз». В ходе производственной проверки установлена воспроизводимость разработанной технологии в условиях производства.

Результаты научно-исследовательской работы внедрены в учебный процесс подготовки бакалавров и магистров по направлению 260200.62 «Продукты питания животного происхождения» в лекционном курсе и лабораторном практикуме дисциплины «Технология продуктов регулируемого состава и структуры».

Апробация работы Материалы диссертации представлялись и обсуждались на Международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Новые технологии переработки сельскохозяйственного сырья в производстве продуктов общественного питания» (Владивосток, 2010), Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии переработки продовольственного сырья» (Владивосток, 2011), Международной заочной научно-практической конференции «Питание в современном мегаполисе»

(Хабаровск, 2011), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы освоения биологических ресурсов Мирового океана»

(Владивосток, 2012), Всероссийской заочной научно-технической конференции аспирантов, молодых учёных и специалистов «Комплексные исследования водных биоресурсов: рыболовство, аквакультура, экология, переработка, экономика и управление рыбохозяйственной отраслью» (Владивосток, 2012), Международной научно-технической конференции «Инновационные и современные технологии пищевых производств» (Владивосток, 2013).

По теме диссертации опубликовано 19 научных работ, в том числе 7 работ в научных изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 209 страницах машинописного текста и содержит 55 таблиц, 14 рисунков и 11 приложений. Список литературы включает 256 наименований, из них 33 зарубежных авторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Научно-экспериментальное обоснование способа регулирования функционально-технологических свойств рыбных фаршей путём использования в них пивной солодовой дробины как структурорегулирующей добавки.

2. Экспериментальные данные исследования функциональнотехнологических свойств мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана, которые обосновывают целесообразность использования данного вида сырья для производства рыбных формованных изделий.

Экспериментальные данные исследования функциональнотехнологических свойств пивной дробины как пищевой структурорегулирующей добавки для производства формованных рыбных изделий с высокими органолептическими свойствами и пищевой ценностью.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. НАУЧНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ

ПРЕДПОСЫЛКИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ РЫБНЫХ

ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ

1.1. Характеристика дальневосточной краснопёрки (Tribolodon brandtii Dybowskii, 1872) и кефали-лобана (Mugil cephalus Linnaeus, 1758) как объектов для производства формованных изделий.

Использование их как объектов промышленного рыболовства В последние два года значительно увеличилось количество пользователей биоресурсами в прибрежной зоне Приморского края, при этом условия для осуществления рыбохозяйственной деятельности весьма благоприятные [215]. Однако имеющиеся запасы эксплуатируются выборочно и крайне неравномерно: основная нагрузка приходится на традиционные объекты промысла, а также пользующиеся повышенным спросом на зарубежных рынках.

Десятки других видов, несмотря на возможность их успешного промысла различными орудиями лова и хорошие технологические свойства, выпадают из поля зрения рыбаков и добываются либо в ограниченных количествах, либо не добываются вообще [92].

С позиции ресурсного обеспечения, для создания рыбных формованных изделий, выбраны два объекта прибрежного лова, а именно: дальневосточная красноперка, или мелкочешуйный угай, и кефаль-лобан, которые в настоящее время активно не используются в промышленной переработке, а реализуются населению преимущественно в свежем или охлажденном состоянии.

Дальневосточные краснопёрки, наряду с такими рыбами, как пиленгас, кефаль-лобан, являются массовыми видами ихтиофауны прибрежных вод Дальнего Востока [134], представляющими большой интерес для добычи и использования в технологии продуктов питания.

Карповые – самое богатое видами семейство в отряде карпообразных [128]. На Дальнем Востоке известны два вида красноперок: мелкочешуйная – T. brandtii (Dyb.) и крупночешуйная T. hakonensis (Gunth.).

Дальневосточные красноперки рода Tribolodon являются эндемиками Дальнего Востока. Их ареал занимает тихоокеанское побережье Азии от Тайваня на юге до Шантарских островов на севере [20], есть они на южных Курильских островах, Сахалине [97, 114, 183] и островах Японского архипелага [128]. В водах Приморья распространены повсеместно как в южных районах, так и на севере. Угай не обнаружен южнее 34° с.ш. [84, 85].

В бассейнах рек южного Приморья и всего зал. Петра Великого численность дальневосточной красноперки в период нереста в 3 раза выше, чем крупночешуйной [66, 100]. Известно, что промысловое значение мелкочешуйной красноперки превышает в несколько раз вылов крупночешуйной, а биологических различий между ними нет, поэтому целесообразно в нашей работе исследование дальневосточной красноперки.

Красноперка на юге Хабаровского и севере Приморского края в промысловом количестве появляется в июне-июле во время нерестового хода горбуши [198].

Несмотря на значительные запасы дальневосточной краснопёрки, промышленное освоение этой крайне ценной рыбы ведется отечественным рыбопромысловым флотом очень слабо. В 2007 г. фактический вылов дальневосточной красноперки в подзоне Приморского края составил 53,1 т, а квота на вылов была предусмотрена в размере 278,9 т, что в 5,2 раза меньше предусмотренного. В 2008 г. квота на вылов краснопёрки составила 251,9 т, в то время как фактический вылов не превысил 16,25 т, что в 15,5 раза меньше [215].

Суммарная биомасса красноперок в начале 1970-х гг. в зал. Петра Великого составляла как минимум 14 тыс. т. С 1975 по 1990 г. запасы 2 видов красноперок находились в депрессивном состоянии. Увеличение запасов красноперок с 1992 г. связано как с естественными причинами, так и с уменьшением загрязнения и рядом рыбохозяйственных мероприятий. С до 2000 г. биомасса мелкочешуйной красноперки в зал. Петра Великого возросла с 3,5 до 5,1 тыс. т, т.е. в 1,4 раза [66].

По оценке специалистов ФГУП «ТИНРО-Центр» в Уссурийском заливе сосредоточено не менее 20 % биомассы красноперок (неопубликованные данные Н.В. Колпакова). Таким образом, в Уссурийском заливе возможен вылов не менее 200 т красноперок [112].

Объём вылавливаемой дальневосточной красноперки в Приморском крае приведён в табл. 1.

Таблица 1 – Объём квот и вылова дальневосточной красноперки в подзоне Приморского края [214] * С 25 августа 2008 г. Постановлением Правительства РФ № 643 квота на вылов прибрежных объектов промысла отменена, введен рекомендуемый улов [167].

Как показано в табл. 1, в период с 2006 по 2011 г. включительно доля освоения дальневосточной красноперки составляла от 4,6 % (в 2009 г.) до 89, % (в 2010 г.). Средний рекомендуемый улов за прошедшие пять лет для дальневосточной красноперки в подзоне Приморского края держится на уровне 224, т. В 2010 г. рекомендуемый улов составил всего лишь 75,5 т, что позволило в максимальной степени (89,9 %) освоить данный биологический объект. В остальные же годы доля освоения (средний процент освоения за последние лет) составил 28,96 %. Рекомендуемый улов дальневосточной краснопёрки в подзоне Приморского края в 2011 г. по сравнению с 2010 г. вырос в 2,9 раза, но освоение данного промыслового объекта составило 24,9 %.

Кефаль-лобан имеет также немаловажное хозяйственное значение, являясь ценной промысловой рыбой, и играет большую роль и аквакультуре разных стран [256]. Образует значительные скопления, нередко вместе с пиленгасом, во время зимовки и нагула. Добывается ставными и закидными неводами, сетями, вентерями и другими орудиями лова. Лобан является объектом спортивного и любительского рыболовства. Может рассматриваться как перспективный объект лагунного товарного выращивания в южном Приморье [149].

В 1992–1996 гг. мировой вылов (без аквакультуры) составлял 55– тыс. т с небольшим приростом по годам. Тихоокеанскими странами добывалось всего по 14 тыс. т в год, из них Республикой Корея – около 5,0, Японией – 4,5 и на Тайване – 3,5 тыс. т [199]. Объём вылавливаемой кефали-лобана в подзоне Приморского края приведён в табл. 2.

Таблица 2 – Объём квот и вылова кефали-лобана в подзоне Приморского края [215] * С 25 августа 2008 г. Постановлением Правительства РФ № 643 квота на вылов прибрежных объектов промысла отменена, введен рекомендуемый улов [167].

Проведённый нами анализ [53] показывает (табл. 2), что в период с 2006 по 2011 г. показатель освоения кефали-лобана не превышал 32 % (в 2008 г.), что аналогично улову годом ранее (в 2007 г.). Рекомендуемый улов кефали-лобана в подзоне Приморского края в 2011 г. по сравнению с 2010 г.

вырос в 3,7 раза, при этом показатель освоения данного промыслового объекта оказался самым низким за последние 5 лет и составил 0,62 %. Средний показатель освоения за этот же период составил 14,14 %. Приведённая статистика показывает, что данный объект рыбного промысла заслуживает большего внимания со стороны предприятий, занимающихся рыбохозяйственной деятельностью в Приморском крае.

Таким образом, исходя из вышеизложенного кефаль-лобан и дальневосточная красноперка в Приморском крае недовылавливаются в многократных размерах (хотя возможности для этого существуют) по причинам отсутствия устойчивого спроса на эти промысловые объекты из-за отсутствия промышленных технологий их переработки [53]. При этом проведённые нами исследования [29, 30] показывают перспективность использования данных видов рыб в пищевой промышленности.

Особое значение приобретает углубление представлений о биологии, как традиционных промысловых объектов, так и малоизученных, потенциально промысловых гидробионтов [112].

Дальневосточная красноперка – единственный представитель семейства карповых, приспособившийся к нагулу при океанической солености [63]. Годовой цикл половозрелых особей включает четыре этапа: зимовальный (зимовка на зимовальных ямах в реках), преднерестовый (кратковременный нагул в нижнем течении рек и прибрежье), нерестовый и нагульный [64].

По типу питания – нектобентофаг [67].

Красноперка имеет весьма разнообразные размеры и массу (от 10 до 1500 г). Достигает длины 50 см и массы 1,5 кг [106, 124]. Продолжительность жизни 9 лет. Обитает, в отличие от других карповых, как в пресной, так и в морской воде разной солености, вплоть до океанической. Нагуливается в море, а на зимовку и нерест заходит в реки [112, 177]. Обычно держится в мелких бухтах и заливах. В мористой части может встречаться до глубины 50 м [62, 200].

В теплое время года мелкочешуйная красноперка обитает по всему прибрежному биотопу не глубже 40 м. Но её наиболее плотные концентрации обычно наблюдаются в пределах 12–22 м [48]. Взрослые особи этого вида в летний период на глубинах меньше 5 м встречаются только штучно [47].

Половозрелой становится на 2-м, в массе на 3-м годах жизни. Для икрометания входит в реки зал. Петра Великого и других районов Приморья.

Нерестовый ход мелкочешуйной красноперки в бассейнах рек Приморья приходится на начало второй декады мая и продолжается до конца третьей декады июня. Во время нерестового хода самцы и самки мелкочешуйного угая приобретают брачную окраску: на теле появляется продольная красная полоса. На 10 самок приходится 75 самцов [66]. Плодовитость связана с размерами и колеблется от 15 до 55 тыс. икринок. Икра желтого цвета, клейкая [65].

В зависимости от ареала обитания питается преимущественно детритом, многощетинковыми червями – полихетами, донными ракообразными, икрой рыб, бентосом, наземными насекомыми, молодью рыб [92, 123, 199, 148, 242].

Лобан, как и мелкочешуйной угай, эвригалинный вид, переносящий значительные колебания солености [219]. Лобан распространен широко по всему миру, встречается в морских, эстуарных и пресных водоемах тропических и умеренных районов [226, 227, 250252, 256]. Обычен в прибрежных водах Юго-Восточной Азии, Индийского и Атлантического океанов [17, 199]. На Дальнем Востоке обитает в водах п-ова Корея и Японии. В водах российского Приморья распространен до лимана Амура и на расстоянии км от устья Амура в разных районах Тауйской губы, вдоль побережья и далее на север до Татарского пролива. Обитает также в сахалинских озерах, сообщающихся с морем. В 2000 г. были сообщения о поимках лобана вблизи устьев рек Кухтуй, Урак и Ульбея [216].

Семейство Mugilidae (Pisces, Mugiliformes) включает 14 родов и 64 валидных вида [256]. Самая крупная из кефалей – лобан [15]: достигает длины 90 см и массы более 6 кг [149], чаще 1,22,0 кг [92]. Стайная, очень подвижная рыба. Обладает способностью выпрыгивать из воды при испуге, легко перепрыгивает через выставленные ставные сети. Половозрелым становится на 68-м годах жизни при длине 3040 см. Нерестится в мае-сентябре как в открытых, так и в прибрежных водах. Плодовитость до 7 тыс. икринок и более. Икра и личинки пелагические. В летний период интенсивно питается детритом, растительным обрастанием подводных субстратов, реже червями, рачками и мелкими моллюсками. Кормящийся лобан передвигается над грунтом под углом около 45° ко дну и соскабливает с него верхний слой ила, используя для этого плоскую поверхность лопатовидной нижней челюсти. В осенний период, в конце октября ноябре, лобан заходит в солоноватую воду устьев рек и бухты северного и южного Приморья, где зимует на ямах [46, 86, 90, 123].

Обеспечение безопасности продовольственного сырья и продуктов питания является одним из основных факторов, определяющих здоровье людей и сохранение генофонда. Высокий уровень флуктуирующей асимметрии (ФА) у красноперки из части водоемов можно объяснить значительным химическим загрязнением антропогенного характера [181]. Литературных данных, касающихся тяжелых металлов в рыбах Приморского края, немного [99, 193]. В связи с этим авторами [135] было исследовано содержание тяжелых металлов в ряде рыб, в том числе и у дальневосточной краснопёрки. Согласно этим данным, ни по одному тяжелому металлу не наблюдается превышение предельно допустимых концентраций в мышцах дальневосточной красноперки. В пресных водоемах концентрации цинка и марганца преобладают над их морскими уровнями, что создаёт условия для большей аккумуляции этих металлов в организме пресноводных гидробионтов [135].

Исследование красноперки [3], доставляемой со ставных неводов из Амурского залива (южное Приморье), показало, что при аккуратной ручной разделке на тушку количество отходов, получаемых для крупной, средней и мелкой краснопёрки, снижается с 39,9 до 37,0 %. При разделке красноперки на тушку выход полуфабриката в среднем должен составлять 61,5 % к массе сырца. Химический состав мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана, приведенный в табл. 3, свидетельствует о том, что данные объекты имеют среднее содержание липидов в мышечной ткани [107].

Таблица 3 Химический состав мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана, % Дальневосточная *Справочные данные [106].

Изучение химического состава мышечной ткани дальневосточной красноперки осуществлялось разными авторами [3, 107, 218]. Полученные ими данные имеют схожие значения. По мнению некоторых исследователей [3, 106], мясо красноперки довольно обводненное и маложирное, содержание липидов в мясе несколько повышается к июлю-августу.

Известные данные о размерно-массовом состоянии и имеющиеся публикации по химическому составу данных промысловых объектов носят разрозненный, отрывочный характер, многие из них уже устарели [106, 190] и требуют обновления. Кроме того, привлекает внимание факт отсутствия данных по аминокислотному составу белков, жирнокислотному составу липидов и минеральных веществ мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана, в то время как знания этих показателей важны в современной оценке технохимической характеристики сырья.

1.2. Пути совершенствования технологии рыбных формованных изделий Пути совершенствования технологии рыбных формованных изделий предполагают: расширение сырьевой базы; комплексное использование сырья, т.е. безотходное производство; разработку и применение щадящих технологических приёмов, позволяющих сохранить нативные свойства сырья;

создание современной упаковки и материалов, сохраняющих полезные свойства продукта и увеличивающих срок годности [14, 23].

Создание продуктов питания нового поколения, обусловленное необходимостью обновления ассортимента и комплексного использования сырья, проходит как минимум по двум направлениям: разработка продукции, критерием качества которой являются свойства известных населению продуктов, т.е. аналогов; производство продуктов с новыми свойствами и составом, эти продукты часто имеют целевое назначение и являются профилактическими, диетическими или лечебными [23, 189]. В их производстве используют новые источники сырья, например мелкие виды рыб, рыбу пониженной товарной ценности, неиспользуемые ВБР. К новым источникам сырья для производства формованных изделий можно отнести такие ценные объекты прибрежного рыболовства, как дальневосточная красноперка, или мелкочешуйный угай (Tribolodon brandtii), и кефаль-лобан (Mugil cephalus), которые в настоящее время недовылавливаются по причине низкого спроса на рынке и отсутствия промышленных технологий их переработки [53].

Имеются сведения об использовании кефали-лобана в промышленной переработке в колбасном производстве, а дальневосточной красноперки – в производстве консервов [3, 228–231].

Мясо кефали-лобана, несмотря на наличие темных мышц, используют в колбасном производстве, так как в процессе куттерования тёмные мышцы, равномерно распределяясь между светлыми, не оказывают отрицательного влияния на цвет изделий [229]. При этом для придания вкуса копчености колбасным изделиям, выпускаемым в газопаронепроницаемых оболочках, применяются коптильные препараты. Некоторые виды коптильных препаратов тормозят развитие прогорклости мяса и улучшают вкусовые свойства изделий [230, 231].

Красноперка является сырцом, малопригодным для приготовления удовлетворительной по вкусовым качествам соленой продукции. По мнению авторов [3], красноперку целесообразно направлять для изготовления консервов типа «обжаренная рыба в томате» или «подсушенная рыба в томате».

Обжарку панированной рыбы осуществляют при температуре 150–160 °С в течение 7–10 мин; потери при обжарке составляют 14 %. После охлаждения обжаренные куски укладывают в банки и заливают томатной заливкой. Полученные консервы имеют хорошие органолептические качества и в среднем содержат воды – 65,6 %, жира – 11,2 %, белка – 19,3 %, минеральных веществ – 3,6 %, в том числе соли – 1,5 %.

При изготовлении консервов из сырой красноперки у исследователей возникают трудности. С введением в банку 12 %-ного уксусно-солевого раствора (10 % соли и 0,15–0,25 % уксусной кислоты) они не обнаружили уплотнения мяса: оно оставалось водянистым и дряблым, а при встряхивании банки превращалось в бесформенную массу. В целях уплотнения применена бланшировка уложенной в банки рыбы с последующим сливом бульона; для предохранения содержимого банок от деформации при встряхивании была добавлена желатинизирующая заливка на основе лукового отвара и 0,5 % сухого агара. Дозировалась заливка в банки в горячем (70 °С) состоянии. После стерилизации по формуле 15–60–15 при температуре 118 °С и охлаждения содержимое консервов было стабилизировано образовавшимся студнем, а мясо за счёт тепловой бланшировки имело достаточно плотную консистенцию. По органолептическим характеристикам консервы имели удовлетворительную оценку [218].

Литературных данных об использовании дальневосточной красноперки и кефали-лобана в качестве сырья для приготовления формованных рыбных изделий в промышленности не обнаружено. В этой связи поиск технических и технологических решений для промышленной переработки дальневосточной красноперки и кефали-лобана на производство формованных изделий является актуальной задачей, имеющей социальное и экономическое значение.

Производство формованной продукции в промышленных условиях в широком ассортименте позволяет более рационально использовать рыбное сырье по сравнению с реализацией рыбы в целом, неразделанном охлажденном или замороженном видах, это в определенной степени решает задачу продовольственного обеспечения населения и является экономически целесообразным [205, 207-209].

Регулирование структуры формованных продуктов возможно посредством применения различных способов механического воздействия: продолжительности и кратности измельчения мышечной ткани рыб, перемешивания и взбивания фарша и т.д., а также режимами термообработки и использованием специальных добавок.

Одним из факторов, оказывающих значительное влияние на функционально-технологические свойства (ФТС) рыбных фаршей и на их реологические показатели, является характер измельчения рыбного сырья [43, 40, 136].

Измельчение ткани рыбы на мясорубках, куттерах, неопрессах приводит к изменению первоначальной и появлению новой структуры фарша.

Г.В. Масловой и А.М. Масловым [136] выявлено, что при измельчении рыбного сырья определенное влияние на структуру фаршей оказывает размер частиц. Вязкость рыбного фарша возрастает с уменьшением размера частиц контролируемого с помощью диаметра отверстий решётки от 5 до 2 мм за счёт равномерного распределения компонентов в объёме массы и приобретения однородной структуры.

Результаты исследований С.Л. Козлова и В.Ю. Донец [115] показали, что при измельчении мяса толстолобика и кальмара после изготовления и на протяжении всего времени хранения (135 дней) наибольшими значениями ВУС белков характеризуются образцы, изготовленные с однократным измельчением сырья на волчке с диаметром отверстий решётки 3 и 4 мм. Также имеет значение в формировании стабильных систем (эмульсий) последовательность введения компонентов в фарш во время перемешивания. При постепенном введении липидных компонентов в подготовленную белковую составляющую частицы жира занимают свободные ячейки в структуре сформированного пространственного белково-водного каркаса, жир равномерно распределяется, и при этом образуется более стабильная система фаршевой массы. Образцы с белково-липидной последовательностью введения ингредиентов характеризуются большими значениями показателя ВУС на протяжении всего срока хранения (90 дней).

С увеличением времени измельчения мышечной ткани, динамика активной кислотности характеризуется общей тенденцией увеличения рН. Механическое (режущее) воздействие на мышечную ткань при её измельчении стимулирует процессы сокращения-расслабления фрагментов мышечного волокна, которые сопровождаются изменением активной кислотности мышечной ткани [88].

Чрезмерная продолжительность измельчения мышечной ткани оказывает отрицательное воздействие на свойства фаршей: происходит частичное разрушение образовавшейся структуры, сопровождающееся выделением свободной воды и понижением значений всех реологических показателей [43, 45, 136].

Наряду с этим имеются отдельные научно-исследовательские работы [89], которые предусматривают дальнейшее совершенствование технологии кулинарных рыбных изделий из измельчённой мышечной ткани на базе тиксотропных технологий. Это направление предполагает приоритетным использование рыбного сырья в формировании состава свойств продуктов из мышечной ткани рыб. Исходя из этого проектирование формованных рыбных продуктов, в том числе и котлет, отличающихся высокой потребительской ценностью, обусловливает необходимость использования компонентов, которые обладают способностью изменять коллоидные свойства мышечных белков и одновременно обеспечивают повышение биологической ценности пищевого продукта.

Вид тары в технологии быстрозамороженных рыбных блюд и полуфабрикатов также имеет значение. Допустимые сроки холодильного хранения быстрозамороженных вторых рыбных блюд в зависимости от ассортимента составляют от 2 до 18 мес при минус 18 °С, во время которых, как показали исследования, сохраняются все микробиологические, физико-химические и органолептические свойства продукта. Так, фаршевые изделия без соусов и заливок с целью лучшего сохранения пищевой ценности рекомендуется замораживать и упаковывать в пакеты из полимерных материалов, например пленку из полиэтиленполиамида, в которой можно впоследствии разогревать продукт в микроволновой печи [205].

Регулирование структуры формованных продуктов достигается применением специальных технологических приёмов. Для получения изделий с пористой структурой используют метод термопластической экструзии. Экструдирование включает комбинированные воздействия давления, температуры и интенсивной механической обработки на сырьё с последующим его формованием путём принудительного пропускания через фильеру. При этом фаршевую смесь экструдируют при температуре выше 100 °С и при высоком давлении, после чего пластифицированная масса попадает в среду с более низкими значениями температуры и давления. При этом часть воды, содержавшейся в продукте, мгновенно испаряется, что приводит к резкому объёмному расширению, вздутию продукта и образованию пористой структуры [207, 209, 212, 214].

Метод шнековой экструзии позволяет более рационально использовать фарш, сохранять все полезные свойства рыбного сырья при переработке. Современная конструкция автоматов позволяет формовать изделия самой различной формы, а также изготовлять рыбные полуфабрикаты с начинкой (соус, овощные и грибные смеси, другие сорта рыбы и т.д.) [116].

Одним из наиболее перспективных направлений использования рыбного фарша является производство рыбных полуфабрикатов, изготовленных методом коэкструзии, который предусматривает совместную экструзию пищевой массы и оболочки, осуществляемую в одном аппарате (метод коэкструзии фарша и начинок). В готовом виде оболочка достаточно прочна и сохраняет целостность продукта при дальнейшей обработке. Это позволяет расширить ассортимент рыбной продукции за счет производства рыбных палочек, котлет, шариков, крокетов, гамбургеров и т.д. Также к измельченному мясу можно добавлять различные наполнители, которые в нужном направлении меняют реологические свойства, вкус и запах продукта [105].

Для достижения продуктом полной кулинарной готовности требуется температура до 90–100 °С или более длительная выдержка изделия при температуре 70–80 °С, когда погибает большая часть микроорганизмов. При этом излишняя тепловая обработка может привести к дезагрегации глютина и ослаблению консистенции формованного изделия [36, 37]. Актуальной задачей является разработка новых способов сохранения нативных свойств гидробионтов в условиях тепловой обработки. Поэтому совершенствование технологии формованных изделий направлено на разработку таких технологических приёмов, которые позволили бы при воздействии высоких температур уменьшить глубину денатурационных, гидролизных изменений белков и липидов, витаминов, содержащихся в мышечной ткани рыбы, а также увеличить выход готовой продукции.

Одним из путей решения вопроса о снижении термической нагрузки являются применение рациональных режимов тепловой обработки и использование пищевых добавок, снижающих эту нагрузку.

В качестве добавок, снижающих глубину термического воздействия и в целом положительно влияющих на показатели конечного продукта, применяют соевые белки, пасты, изоляты и концентраты, рисовую, гороховую муку, каррагинаны и другие компоненты [110]. Введение нерыбных структурообразователей в полуфабрикат до термической обработки предупреждает его разделение при нагреве на плотную и жидкую часть, не оказывая влияния на конформационное состояние мышечных белков рыбного сырья. В результате происходит формирование однородной структуры готового продукта, увеличение его выхода и повышение пищевой, в том числе и биологической, ценности [90].

Одной из традиционных и широко используемых в переработке рыбы добавок (относящейся к классу приправ) является поваренная соль, повышающая водоудерживающую способность (ВУС) за счёт увеличения водосвязывающей способности (ВСС) белков рыбы [2, 186]. Наибольшее повышение вязкости и эластичности рыбного фарша отмечается при внесении в него соли в количестве от 1 до 3% [43, 117, 186, 188]. Исследованиями В.М. Быковой отмечается значительное повышение ВУС фарша при введении поваренной соли в количестве 1,5 % [43]. Положительное влияние хлористого натрия сказывается также на увеличении растворимости белков актомиозинового комплекса, способствующей образованию актомиозинового золя с высокими реологическими показателями [43, 44, 95, 186].

Таким образом, учитывая аналитические данные в области производства рыбных формованных изделий, есть необходимость научно обосновать технологические режимы производства и использования рыб прибрежного лова с применением пивной дробины. Новые технологические параметры при производстве рыбных формованных изделий позволят улучшить функционально-технологические свойства сырья, расширить ассортимент и увеличить выход готовой продукции, а также получить продукты, обладающие высокой органолептической ценностью.

1.3. Регулирование функционально-технологических свойств фаршевых систем путём применения структурорегулирующих добавок Структуру пищевых продуктов, являющихся в большинстве своём дисперсными коллоидными системами, характеризуют степень дисперсности, форма и взаиморасположение структурных элементов [102, 178].

Основным и самым распространенным способом регулирования ФТС формованных рыбных продуктов является введение в состав структурообразователей. Структурообразователи вносят в состав создаваемых продуктов с разнообразными технологическими целями, в частности для гелеобразования, загущения, эмульгирования, водоудержания и др. В зависимости от химической природы различают полисахаридные и белковые структурообразователи, которые в зависимости от источника сырья бывают животного, растительного или микробиологического происхождения [26, 186].

Исследованиями ряда авторов [43, 104, 247, 248] установлено, что для повышения качества фаршевых систем, в частности ВУС, реологических свойств, выхода готовых изделий, возможно применение протеолитических ферментных препаратов. Повышение ВУС фарша объясняется добавлением в него протеазы, действующей на поверхность макромолекул белка. С разрывом третичных связей увеличивается общая поверхность структуры молекул белка, которые обладают способностью удерживать воду.

К структурообразователям микробиологического происхождения относят биосинтетические гидроколлоиды (биокамеди). Они представлены следующими полисахаридами: ксантан, рамзан, велан, геллан, керкогель R, леван, декстран, курдлан [23, 186].

Использование в производстве формованных рыбных изделий добавок растительного происхождения даёт возможность не только регулировать структурные свойства фаршевых систем, но и улучшать их органолептические характеристики, пищевую и биологическую ценность, обогащать пищевыми волокнами.

В зависимости от источника получения полисахариды растительного происхождения можно разделить на две группы: полисахариды из морских растений (агар, агароид, каррагинаны, фурцелларан, альгинаты) и полисахариды наземных растений (крахмалы, в том числе модифицированные, пектины, производные целлюлозы, галактоманнаны, камеди, мука из злаковых, бобовых и др.) [23, 186].

Т.М. Бойцова установила существенное увеличение ВУС рыбных фаршевых систем при добавлении пшеничных отрубей, гречневой крупы. При ВУС 58-65 % полуфабрикаты хорошо формовались, а готовые изделия имели высокие органолептические показатели [35]. Эти значения ВУС фарша, полученные в результате использования гречневой, овсяной, рисовой, кукурузной муки и толокна, подтверждены исследованиями Г.М. Ястиной [222].

Влияние структурообразующих комплексов на фарши изучены многими учёными, которые в большей части предлагают использовать бинарные соединения, вместе с тем отмечено более эффективное влияние на фаршевые системы многокомпонентных структурообразователей, применение которых при определенных дозировках позволяет достичь желаемого технологического эффекта и улучшить в целом качество готового продукта [7, 23, 143, 233].

Существует множество работ по исследованию как отдельно взятых структурообразателей, так и многокомпонентных структурорегулирующих комплексов. На основе этих исследований можно выделить несколько компонентов, которые чаще всего применяют при производстве формованных изделий, в частности колбасных. В качестве структурорегуляторов используют крахмалы, соевые белковые препараты (обезжиренная мука, белковые изоляты и концентраты) [13, 21, 25, 26, 44, 71, 95, 117, 194, 206].

Литературные источники свидетельствуют о том, что соевые белковые изоляты используют для обеспечения заданных структурных свойств формованных продуктов, а также для обогащения таких продуктов необходимыми нутриентами [23]. При внесении соевого изолята в количестве от 2,0 до 10,0 % вязкость рыбного фарша возрастает и повышается водоудерживающая способность. Применение соевых белковых препаратов в количестве 2,0 % при производстве рыбных формованных продуктов позволяет сократить потери до 14,0 %, а также увеличить водоудерживающую способность [154, 159].

В научной работе А.В. Панкиной также исследовалось влияние растительных добавок на ФТС фарша и применялись соевая, рисовая, гороховая, пшеничная мука, крахмал, входившие в состав структурорегулирующих композиций. Предложен качественный и количественный состав композиционных структурорегулирующих композиций (СРК), проявляющих термостабилизирующий эффект (способность сохранять свойства при тепловой обработке) в фаршевой смеси: СРКI – соевая мука – 50 %, рисовая мука – 25 %, крахмал – 25 %; СРК II – гороховая мука – 70 %, пшенная мука – 15 %, крахмал – 15 %.

Необходимое их внесение в фаршевую смесь составляет 7,5–10,0 % при коэффициенте гидратации 3 [154].

Крахмалы, нативные и модифицированные, добавляют к рыбному фаршу для увеличения прочности, улучшения стойкости к циклам замораживания-размораживания, а также для улучшения текстуры геля [249].

Применение волокон белого винограда при производстве реструктурированных продуктов из каранкаса позволяет получить продукты с высокими функциональными свойствами. Введение виноградных волокон в сочетании с вакуумной обработкой замедляет окисление липидов в мышечной ткани рыбы в хранении [253].

В качестве добавок возможно применение крахмала, соевых белковых изолятов, измельченной морской капусты, альгината натрия, которые вносят в фарш для увеличения водоудерживающей способности, выхода готовой продукции, улучшения органолептических свойств формованных изделий.

Вместе с тем заслуживает внимания такой природный материал, как пивная дробина, состоящая из дробленых зернопродуктов, оставшихся после фильтрования затора. Солодовая пивная дробина – гуща от светло-жёлтого до тёмно-коричневого цвета со специфическим слабовыраженным хлебным запахом и вкусом ячменного сухого сладковатого солода, внешний вид кашеобразный [152]. Твердая часть – это оболочка и нерастворимая часть зерна включающая, безазотистые экстрактивные вещества, неосахаренный крахмал, жир и белок, входящие в состав зерна [119]. Дробину получают в результате отделения жидкой фазы – пивного сусла – после фильтрования затора.

Состав пивной дробины зависит от качества солода, количества несоложенного сырья, а также сорта изготовляемого пива. На 100 кг засыпи (измельченного солода) приходится около 110–130 кг дробины с 70–80 %-ной влажностью [36, 152, 164, 182, 192].

Пивная дробина имеет высокую усвояемость: белковых веществ – на 71– 76 %, жира – на 80–82 %, безазотистых экстрактивных веществ – на 60–65 %, клетчатки – на 40–45 %. В настоящее время на основе пивной дробины разработаны корма и кормовые добавки для различных видов и возрастных групп сельскохозяйственных животных и птицы [91, 113, 182].

На предприятиях пивоваренной промышленности России (более предприятий) ежегодно скапливается большое количество дробины с высоким уровнем протеина (15–25 %), превышающим почти в 1,5–2,0 раза его содержание в ячмене.

Трудно признать удачной идею простой утилизации пивной дробины на полигонах. Во-первых, это негативно влияет на экологию, во-вторых, согласно статье 16 Федерального закона от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды», негативное воздействие на окружающую природную среду является платным [165, 166, 169]. С другой стороны, пивная дробина привлекает внимание как источник комплекса веществ с пищевой ценностью и биологической активностью.

При использовании влажной пивной дробины возникает ряд проблем, главные из которых – ее низкая стойкость при хранении и трудности при перевозке. В дробине сохраняют жизнеспособность большинство микроорганизмов, находившихся на поверхности исходного зерна, поэтому при температуре 15...30 °С дробина быстро обсеменяется и прокисает, в ней образуются микотоксины, вызывающие у животных гепатотоксический эффект (поражение печени), вследствие чего срок ее хранения составляет 24–74 ч [182].

На третий день масса начинает выделять в биосферу ядовитые продукты гниения, в том числе газы с дурными запахами – индол и скатол (его производное), а также аммиак [36].

Для увеличения сроков хранения пивную дробину консервируют путём добавления химических веществ (чаще всего органических кислот), поваренную соль, при добавлении которой в количестве 1–3 % срок хранения увеличивается от 3 до 10 сут [213]. При использовании консервантов увеличивается срок хранения, но при этом они подавляют бактерии, содержащиеся не только в продуктах, но и в организме человека или животного, нарушая микрофлору [36]. Кормовые продукты, получаемые при центрифугировании или фильтровании сырой пивной дробины, – экологически чистый продукт, стойкий при хранении и транспортабельный.

В 2005 г. в Свердловской области впервые разработан новый способ увеличения срока годности пивной дробины [139]. Способ заключается в том, что сырую пивную дробину подвергают прессованию до влажности 60– 65 %, затем пропускают через волчок с диаметром отверстий решётки 2–3 мм и замораживают. Общий химический состав замороженной и высушенной при 60 °С пивной дробины представлен в табл. 4.

Таблица 4 – Химический состав пивной дробины, % [139] ные вещества В результате проведённых исследований установлен возможный срок годности замороженной пивной дробины, равный 30 сут [139]. Недостатком данного способа производства является неудобство транспортировки по сравнению с сухой пивной дробиной (СПД), поскольку перевозка может осуществляться в машинах (вагонах) с рефрижераторными установками.

Хранение замороженной пивной дробины также ограничено помещениями (камерами) с низкими температурами, для которых требуется дополнительное энергопотребление. Количество белка в замороженной пивной дробине по сравнению с высушенной меньше в 1,5 раза, жира – в 1,8 раза, клетчатки – в 2,3 раза, минеральных веществ – в 3,8 раза.

Проведённый анализ литературных источников показал, что в пивной дробине высокий аминокислотный скор незаменимых аминокислот. Лимитирующей аминокислотой является треонин. В табл. 5 представлен аминокислотный состав и химический скор белков пивной дробины.

Таблица 5– Аминокислотный состав и химический скор белков пивной дробины [139] Аминокислота нокислот Коэффициент утилитарности Примечание. А – содержание аминокислоты, г/100 г белка; С – химический скор, % относительно шкалы ФАО/ВОЗ (1973).

В химическом составе пивной дробины присутствуют следующие аминокислоты: гистидин, лизин, лейцин, изолейцин, метионин, валин, глицин, треонин, серии, аланин, аргинин, фенилаланин, тирозин и др. При сравнении аминокислотного состава установлено, что скор по лизину белка муки из дробины составляет 73,7 % против 45,5 и 61, 3 % для муки соответственно пшеничной и ржаной. Биологическая ценность муки из пивной дробины высокая и составляет 78,9 % по сравнению с 43,5 % муки пшеничной первого сорта [180].

Также в пивной дробине содержатся витамины группы В, макро- и микроэлементы, в частности калий, натрий, кальций, магний, фосфор, йод, цинк, фтор, медь, железо и многие другие [153]. Столь богатый белковоминеральный состав пивной дробины определяет ее использование в различных отраслях народного хозяйства.

В ГНУ ВНИИ мясной промышленности проведены микробиологические исследования, которыми установлено, что мука из пивной дробины с различным размером частиц не обсеменена бактериями групп кишечных палочек (БГКП), токсикогенными, патогенными бактериями Proteus и сальмонеллами.

КМАФАнМ не превышало 300 тыс./г, что в два раза ниже допустимой нормы. Данный показатель свидетельствует о доброкачественности исследуемого продукта Выделяются три области применения пивной дробины в питании человека:

• хлебобулочные, макаронные и кондитерские изделия [10, 12, 103, 150, 173, 184, 201];

• мясные системы [11];

• молочные системы [140, 197].

Важно отметить, что в приготовлении мариинского хлеба предлагается использовать сырую пивную дробину. Мука, полученная из сухой дробины, стойка при хранении и транспортабельна, поэтому целесообразно использование и переработка ее как ценного сырья в пищевых целях при производстве различных продуктов питания, в том числе колбасных изделий, мясных полуфабрикатов, а в соединении с другими биологически активными веществами – для изготовления диетического хлеба, отрубей, мюсли, кондитерской выпечки.

Пищевая и биологическая ценность муки из пивной дробины дает возможность использовать ее в выпечке кондитерских изделий из песочного, слоеного, заварного теста, в смеси с другими рецептурными компонентами в количестве 15–30 %. Полученные изделия имеют золотисто-кофейный цвет, тонкослойную структуру, равномерную пропеченность, вкус и запах, свойственные данным видам изделий, и отвечают всем качественным требованиям.

Пивная дробина безопасна для здоровья, повышает диетические свойства хлеба и кондитерской выпечки, позволяет обогатить их растительными белками, снижает расход пшеничной и ржаной муки, а также себестоимость выпускаемой продукции [197].

Учёные Уральского государственного экономического университета (г.

Екатеринбург) предлагают производить из пивной дробины пищевую добавку, высушенную разработанным ими методом сушки в псевдоожиженном слое. Такой способ переработки растительного сырья позволяет максимально сохранить в нем различные полезные компоненты. Полученный измельченный сухой порошок из пивной дробины ранее был опробован ими для обогащения биологической ценности хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, а также рубленых мясных полуфабрикатов. Данные исследований защищены тремя патентами Российской Федерации.

Химический состав порошкообразной пищевой добавки из пивной дробины после сушки и измельчения приведен в табл. 6.

Таблица 6 – Химический состав порошка из пивной дробины [4] монную кислоту Как видно из данных химического состава (табл. 6), СПД является хорошим обогатителем белка и клетчатки и ее можно рекомендовать, в частности, для биологического обогащения рыбных рубленых полуфабрикатов. В качестве рыбного полуфабриката взяты котлеты рыбные панированные «Особые», изготовляемые по требованиям ТУ 9261-106-00472124-00. По органолептическим показателям была установлена количественная замена мякоти рыбы на СПД в размере 3 %. Очевидно, что продукты переработки минтая практически не содержат такого важного для организма биопротектора, как клетчатка. В связи с этим, как было указано выше, разработана рецептура рыбных котлет из минтая с добавлением порошка из пивной дробины, которую высушивали в псевдоожиженном слое. Проводимые в настоящее время анализы пищевой ценности экспериментальных котлет свидетельствуют о том, что пищевая добавка из пивной дробины позволяет обогатить их полезной для человеческого организма клетчаткой, а также улучшить их аминокислотный состав [4].

В научной статье Н.Ю. Меркуловой [141] в качестве приоритетного направления выбрана оптимизация рецептуры и выбор технологии производства мясных рубленых полуфабрикатов с целью повышения пищевой ценности и улучшения потребительских свойств готового продукта. В частности, в ромштексах осуществляли замену соевого белка гидратированного на замороженную пивную дробину. В результате проведения оценки качества по органолептическим показателям установлено, что частичная замена соевого белка пивной дробиной в количестве 4,5 % приводит к улучшению внешнего вида и особенного вкуса ромштексов и способствует улучшению консистенции и сочности.

Известны изобретения [155–157], направленные на обогащение мясных изделий (мясорастительных рубленых полуфабрикатов, фаршей и колбас из мяса птицы) пивной дробиной, с целью расширения ассортимента и придания продуктам новых оздоровительных свойств для профилактического и специального питания. В мясное сырьё вводят пивную дробину, предварительно гидратированную в куттере в соотношении 1,0 к 3,0–3,5. Количество пивной дробины составляет 20–30 % к общей массе сырья.

В научной работе Н.В. Менухова [139] изучены свойства и характеристики пивной дробины в сухом и замороженном виде в качестве добавки в рецептуры мясных рубленых полуфабрикатов. Обоснованы рациональные количества добавления пивной дробины: для котлет киевских – 4 % сухой или замороженной пивной дробины, ромштекса и бифштекса – соответственно 4,5 и 6,9 % замороженной пивной дробины. Опытные образцы мясных рубленых полуфабрикатов более сочные, имеют более выраженный приятный вкус; для бифштексов отмечен более сбалансированный аминокислотный состав (коэффициент утилитарности составляет 0,49, в контрольном образце (без дробины) – 0,43).

Пивная дробина применяется в различных производственных отраслях:

строительной [182], нефтяной [68], медицинской [161], энергетической [98, 160], в выращивании грибов [145, 158], а также служит источником ксилита [22], глюкозы и глутамата натрия [109]. Главным образом, пивная дробина используется животноводами для скармливания домашним животным как молокогонный высокобелковый корм и птице [182, 221]. Разработаны корма и кормовые добавки для различных видов и возрастных групп животных:

сельскохозяйственных животных и птицы [101, 104, 131, 132, 204, 246]; кроликов [243]; пушных зверей [9]; собак [8]. Пивную дробину утилизируют посредством ее превращения в органическое удобрение и мелиорант почв [202, 255].

Исходя из вышеизложенного следует отметить, что сведения о применении в рыбных формованных изделиях пивной дробины в качестве структурорегулирующей добавки весьма ограниченны. В этой связи поиск технологических решений применения пивной дробины с целью повышения пищевой ценности, структурно-механических характеристик и улучшения органолептических показателей рыбных фаршей и готовых формованных изделий является актуальным.

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЙ

Разработка технологии формованных изделий из мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана с использованием пивной дробины включала последовательное выполнение теоретических, экспериментальных и аналитических исследований, которые проводились в лабораториях Дальневосточного государственного технического рыбохозяйственного университета (ФГБОУ ВПО "Дальрыбвтуз"). Некоторые экспериментальные исследования выполнялись в лабораториях ИЦ «Океан» ФГАОУ ВПО «ДВФУ»

и Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра (ТИНРО-Центра).

Методологический подход к научному и экспериментальному обоснованию технологии рыбных формованных изделий повышенной пищевой ценности с использованием пивной дробины состоит из нескольких взаимосвязанных этапов. Общая схема исследований представлена на рис. 1.

Приготовленные образцы рыбных формованных изделий исследовались органолептическими, реологическими, физическими, химическими, микробиологическими методами с целью определения их соответствия параметрам качества и установления сроков хранения [144].

На основании разработанных параметров, обоснованных технологических режимов производства формованных изделий разрабатывалась технология рыбных формованных изделий с использованием пивной дробины.

При разработке рецептур формованных рыбных изделий опирались на органолептические методы. Исследовалась пищевая ценность новой продукции – формованных изделий из дальневосточной краснопёрки и кефалилобана с использованием пивной дробины.

Анализ патентно-информационной литературы по проблеме с использованием фондов научных библиотек и системы Internet красноперки и кеванных рыбных изде- рыбных изделий Формулирование целей и задач исследования Обоснование выбора объектов и методов исследования Исследование даль- Физико-химические показатели невосточной красИсследование ноперки и кефалипоказателей пиСтруктурно-механические полобана как сырья казатели для производства формованных рыб- Пищевая ценность ных изделий Обоснование технологии рыбных формованных изделий с применением Оценка качества, пищевой ценности готовой продукции и определение Разработка нормативных документов на новый ассортимент готовой продукции, производственные испытания и внедрение технологии, расчет экономической эффективности производства Рис. 1. Общая схема проведения исследований Принципы разработки рецептур рыбных формованных изделий включают, прежде всего, обоснование выбора определенных видов сырья в таких соотношениях, которые обеспечивали бы достижение требуемого качества готовой продукции, количественное содержание и качественный состав пищевых веществ, наличие определенных органолептических показателей, потребительских и технологических характеристик. Выбранные компоненты рецептуры должны проявлять максимальную совместимость или взаимокомпенсацию, что должно обеспечить в процессе переработки сырья получение стабильных фаршевых систем [26].

Разработанная технология испытывалась в производственных условиях в УПТЦ ФГБОУ ВПО «Дальрыбвтуз». Разработку нормативной документации по производству новых видов рыбных формованных изделий проводили в соответствии с требованиями действующего законодательства в области технического регулирования и национальными стандартами [75, 76].

Объектом проводимых исследований являлась технология формованных изделий из рыб прибрежного лова с использованием пивной дробины.

В качестве основного сырья при изготовлении рыбных формованных изделий использовали охлажденную, мороженую рыбу – дальневосточную красноперку (Tribolodon brandtii) и кефаль-лобана (Mugil cephalus), выловленных в зал. Петра Великого и соответствующих по качеству требованиям действующих нормативных документов [77,78, 138], а также использовали для сравнения мороженый минтай, соответствующий требованиям ГОСТа 1168-86 (Рыба мороженая. Технические условия).

В процессе разработки технологии исследовали фаршевые системы различных составов, полуфабрикаты формованных рыбных изделий и готовую формованную продукцию.

Для улучшения ФТС рыбных формованных изделий, органолептических показателей, свойств и увеличения выхода готовой продукции использовали сырую пивную солодовую ячменную дробину (ОСТ 10-1-86), полученную при производстве светлого пива из солода пивоваренного ячменного светлого, произведённого ООО «Алейская пивоваренная компания» (ГОСТ Р 51174-98).

Кроме пивной дробины в технологических целях при производстве рыбных формованных изделий использовали следующие вспомогательные компоненты: соль поваренную пищевую – по ГОСТу Р.51574-2000, воду питьевую – по СанПиН 2.1.4.1074-01, сахар-песок – по ГОСТу 21-94, перец черный и белый молотый – по ГОСТу 29050–91, перец душистый – по ГОСТу 29045перец красный молотый – по ГОСТу 29053-91, орех мускатный – по ГОСТу 29048-91, лук репчатый свежий – по ГОСТу 1723-86, молоко сухое – по ГОСТу Р 52791-2007, масло подсолнечное – по ГОСТу 1129-93, чеснок свежий – по ГОСТу 7977-87, морковь столовую свежую – по ГОСТу Р 51782свеклу столовую свежую – по ГОСТу Р 51811-2001, картофель свежий – по ГОСТу Р 51808-2001, капусту белокочанную свежую – по ГОСТу Р 51809-2001, капусту морскую – по ГОСТу 31583-2012, перец сладкий свежий – по ГОСТу 13908-68, грибы быстрозамороженные – по ГОСТу 29187-91, яичный порошок – по ГОСТу Р 53155-2008, сыры – по ГОСТу Р 52686-2006, творог – по ГОСТу Р 52096-2003, масло сливочное – по ГОСТУ Р 52969Методы исследования При проведении исследований сырья, полуфабрикатов и готовой продукции в работе применяли органолептические, реологические, физические, химические, микробиологические и биологические методы. Отбор проб проводили по ГОСТ 31339-2006 [77].

Органолептические исследования проводились закрытым способом путем заполнения анкет при предоставлении кодированных образцов продукции путём оценки комплексных органолептических показателей по пятибалльной шкале (Приложения И, К), согласно которым оценивали внешний вид, вкус, запах, цвет и консистенцию по рекомендации Т.М. Сафроновой [144, 187]. На первом этапе органолептическая оценка рыбных формованных изделий из мороженого минтая с добавлением пивной дробины проводилась по девятибалльной системе в соответствии с ГОСТом 9959-91.

Реологические показатели: прочность, предельное напряжение сдвига (ПНС), липкость – определяли по нагрузке на реометре типа FUDOH, используя стальные сферические инденторы диаметром 5 и 10 мм, скорость движения индентора 6 см/мин, для каждого образца проводили не менее испытаний. Глубину погружения задавали 10 мм.

Определение модуля сохранения (эластичности) (G) и модуля потерь (вязкости) G осуществляли с использованием прибора Rheolograph SolTokyo Seki Ltd.). Динамическую вязкость рассчитывали по формуле:

где =3,14; с – частота колебания ножа (3), Гц.

Массовый состав рыбы определяли согласно общепринятым методикам [168]. Размерный состав рыбы определяли по ГОСТу 1368-2003 [79].

Коэффициент мясистости – коэффициент, характеризующий упитанность, “мясистость” рыб, – определяли как отношение массы к длине тела по формуле Т. Фультона:

где Р — масса рыбы, г; L — длина тела, см.

Потери массы при тепловой обработке образцов определяли методом взвешивания до и после термической обработки (после охлаждения до температуры 40±2 °С).

Общий химический состав, содержание минеральных веществ и водоудерживающую способность образцов определяли стандартными методами по ГОСТу 7636-85 «Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа». Энергетическую ценность рыбного фарша и готовых формованных изделий рассчитывали, пользуясь коэффициентами Рубнера.

Определение витаминов проводили в соответствии с ГОСТ 7047-55 [80].

Массовую долю углеводов определяли расчетным путем по фактическому содержанию в образцах массовой доли воды, белка, жира, минеральных веществ [139].

Массовую долю клетчатки определяли методом А.И. Ермакова [139].

Определение содержания водорастворимых и солерастворимых белков производили путем экстракции водорастворимой и солерастворимой фракции белков из гомогенизированного сырья и последующего количественного определения белка в экстрактах [72].

Степень денатурации белка определяли по формуле:

где С0 – массовая доля солерастворимого белка в образцах (экстрактах) до термической обработки, мг/см3; Ст – массовая доля солерастворимого белка в образцах после термической обработки при заданной температуре, мг/см3.

Определение значений рН проводилось потенциометрическим методом с помощью рН-метра НМ–26S «TAO Electronics CJ., LTD».

Для характеристики функционально технологических свойств мышечной ткани исследуемых рыб аналитическим путём рассчитывали ряд коэффициентов.

Коэффициент обводнения рассчитывается как количественное соотношение воды и белка в мышечной ткани по формуле:

где Б – содержание белка, %; В – содержание воды, %.

Оценка рыбного сырья по содержанию воды определяется белкововодным коэффициентом, который показывает количество белка (в граммах), приходящегося на 100 г воды:

где Б – содержание белка, %; В – содержание воды, %.

Коэффициент пищевой насыщенности (Кпн) определяется отношением суммы белков, жиров (липидов) и углеводов (при их наличии) к массовой доле воды в продукте (сырье) в процентах или долях единицы по формуле [18]:

где Кпн – коэффициент пищевой насыщенности, ед.; Б – содержание белка, %; Ж – содержание липидов, %; В – содержание воды, %.

Для характеристики структурообразующих свойств рыбного сырья использовали коэффициент структурообразования Кст [2], представляющий собой отношение содержания азота солерастворимой фракции белка к общему содержанию азота.

Структурные свойства мышечной ткани характеризовали условнобелковым коэффициентом (Кб), представляющим собой отношение содержания азота солерастворимой фракции белка к азоту водорастворимой фракции [21]:

Аминокислотный состав продукта исследовали на аминокислотном анализаторе ААА-835 («Hitachi», Япония) методом жидкостной хроматографии на колонке Biosil-400 после предварительного гидролиза образцов 6N HCl в течение 24 ч при температуре 105 С и выпаривания на роторном испарителе при температуре водяной бани не более 60 С.

Аминокислотный скор (АКС) рассчитывали по формуле:

где m1 – содержание незаменимой аминокислоты в 1 г белка мышечной ткани рыбы, мг/г белка; m2 – содержание незаменимой аминокислоты в 1 г эталонного белка, мг/г эталонного белка.

Коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС) рассчитывали по формуле:

где n – число незаменимых аминокислот; РАС – отличие аминокислотного скора для каждой незаменимой аминокислоты, которое определяли по формуле:

где Cj – скор j-й незаменимой аминокислоты оцениваемого белка по отношению к физиологической норме (эталону); Cmin – минимальный скор незаменимой аминокислоты оцениваемого белка по отношению к физиологической норме (эталону).

Потенциальную биологическую ценность пищевого белка (ПБЦ) определяли по формуле:

Коэффициент утилитарности аминокислотного состава белка (U) рассчитывали по формуле [139]:

где Ai – содержание I-й аминокислоте в белке-эталоне, г/100 г белка;

i – утилитарность содержания.

Состав жирных кислот определяли методом газо-жидкостной хроматографии на хроматографе GC-2010 («Shimadzu», Япония), использовали капиллярную кварцевую колонку (0,25 мм 25 м) с неподвижной фазой Carbowax-20.

Липидно-белковый коэффициент (Кж) мышечной ткани, являющийся показателем нежности мяса рыбы, определяется по следующей формуле:

где Кж – липидно-белковый коэффициент; Б – содержание белка, %; Л – содержание липидов, %.

Коэффициент биологической значимости липидов (Кбзж) вычисляется по отношению суммы 3 полиненасыщенных жирных кислот эйкозапентаеновой (ЭПК) и докозагексаеновой (ДГК) к массовой доле общих липидов в пищевом сырье в процентах или долях единицы по формуле[18]:

где Кбзж – коэффициент биологической значимости липидов, ед.; ЭПК – содержание эйкозапентаеновой жирной кислоты, % от суммы жирных кислот;

ДГК – содержание докозагексаеновая жирной кислоты, % от суммы жирных кислот; Ж – содержание липидов, %.

Для количественной оценки соответствия жирнокислотного состава липидов потребности организма в жирных кислотах использовали коэффициент эффективности метаболизации (КЭМ) эсенциальных жирных кислот, определяемый по формуле:

где КЭМ – коэффициент эффективности метаболизации, ед.; Арахидоновая, Линолевая, Линоленовая – полиненасыщенные жирные кислоты, % от суммы жирных кислот.

Стабильность эмульсии (СЭ), эмульгирующую способность (ЭС), водосвязывающую (ВСС) и жироудерживающую (ЖУС) способности фарша определяли по методическим указаниям [154].

При определении относительной биологической ценности (ОБЦ) использовали метод А.Д. Игнатьева – «культивирование простейшей Tetrahymena pyriphormis в растворе 0,1 %-ной ПВ (пептонной воды) и исследуемых компонентов».

Подготовку проб для исследований проводили в соответствии с нормативной документацией. При подготовке проб к исследованиям рыбу при необходимости размораживали, промывали, потрошили, обесшкуривали, филетировали, мышечную ткань измельчали на волчке с диаметром отверстий решетки 3 мм.

Подготовка пивной дробины для исследования включала её сушку, измельчение и разделение на фракции. Сырую пивную дробину насыпали равномерным слоем 20 мм и высушивали в сушильном шкафу при температуре теплоносителя (теплый воздух) не более 70 оС. В период сушки каждые мин дробину интенсивно перемешивали. Пивную дробину высушивали до массовой доли воды 3,9–5,5 %. Полученный сушёный продукт дважды измельчали на измельчителе, затем просеивали на ситах с диаметром отверстий 0,27-1,5 мм разделяя на фракции. После сушки пивная дробина приобретала приятный запах свежевыпеченного хлеба, имела светло-коричневый цвет, в то время как до сушки тёмно-коричневый [50]. Последующие исследовательские работы осуществлялись с подготовленной пивной дробиной.

Для получения формованных рыбных изделий в рыбный фарш вносили предварительно подготовленную пивную дробину в сухом виде с размером частиц менее 0,75 мм, поваренную соль, специи, лук репчатый, сахар и другие компоненты – согласно разработанным рецептурам. Смесь тщательно перемешивали и направляли на формование, которое при изготовлении котлет осуществляли вручную, а при изготовлении колбасных изделий фаршевую смесь набивали в полиамидную оболочку диаметром 24 мм с помощью шприцев. Сформованные котлеты панировали в сухой пивной дробине, размер частиц которой составлял 0,75–1,50 мм, и направляли на термическую обработку до достижения кулинарной готовности: 1) обработку паром; 2) обжарку в растительном масле (фритюре) при температуре 160 оС; 3) комбинированный способ 1: обжарку в растительном масле (фритюре) при температуре 160 оС в течение 30 с и обработку паром в течение 8 мин; 4) комбинированный способ 2: обработку паром в течение 8 мин и обжарку в растительном масле (фритюре) при температуре 160 оС в течение 30 с.

Рыбные колбасные изделия в полиамидной оболочке направляли на варку при гидромодуле 2 и температуре 100 оС. Термически обработанные формованные рыбные изделия охлаждали до температуры 40 оС и исследовали соответствующими методами.

Определение показателей безопасности, отбор проб и обработку результатов анализов проводили стандартными методами по ГОСТу Р 51301ГОСТу Р 51962-02, МУ 5178-90, МУ № 4120-86, МУК 4.111023-01, МУК 4.41.011-93.

Определение микробиологических показателей, отбор проб и обработку результатов микробиологических анализов проводили стандартными методами по ГОСТу Р 52816-2007, ГОСТу Р 52815-2007, ГОСТу 10444.12-94, ГОСТу Р 52814-2007, ГОСТу 10444.15-94 на соответствие требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов», СанПиН 2.3.2.1280-03.

В работе применяли методы математической, статистической и графоаналитической обработки. Результаты исследований обрабатывали статистическими методами в пакете Statistica 6.0 компании StatSoft. Inc. Графическая обработка полученных экспериментальных данных проводилась на персональном компьютере с помощью программного пакета «Microsoft Excel»Для получения достоверных результатов рассчитывали необходимое количество опытов. Цифровые величины, указанные в таблицах и графиках, представляют собой арифметические средние, надежность которых (Р) 0,95, доверительный интервал () ±10 %. Для обработки полученных результатов и построения графических зависимостей использовали программы WINDOWS 2007, EXEL 2007, Table Curve 3D v.2.06.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ НА ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА РЫБНОГО ФАРША С ПИВНОЙ ДРОБИНОЙ

3.1. Технохимическая характеристика дальневосточной красноперки и При обосновании технологии водных биологических ресурсов существует необходимость определения технико-технологических характеристик:

размер, масса, выход, химические показатели.

Исследование размерно-массового состава рыбы показало, что в уловах встречаются краснопёрки длиной 13–50 см и массой 60–1000 г, редко попадаются особи длиной до 60 см и массой около 1500 г. Средние значения длины и массы (табл. 7) составляют 33 см и 335 г. Размеры лобана в уловах колебались от 22 до 46 см, масса – от 560 до 1850 г, хотя известно, что он может достигать длины 90 см и массы более 6 кг [149, 199]. В наших исследованиях средние значения длины и массы кефали-лобана составили 36 см и 1410 г.

Проведённые нами исследования [29] соотношения массы отдельных частей тела и органов, выраженного в процентах от массы целой рыбы, представлено в табл. 7.

Из представленных в табл. 7 данных видно, что красноперка и кефаль имеют высокий выход мышечной ткани – 47,2–50,9 %, что является важным показателем для обоснования производства из них филе или фарша, а также широкого ассортимента кулинарных продуктов. По выходу мышечной ткани исследованные рыбы превосходят минтай и красный окунь, выход мяса у которых составляет соответственно около 32,2 и 42,8 % [92]. Следует отметить, что в мышечной ткани дальневосточной красноперки имеется большое количество мелких мышечных костей, а у кефали-лобана хребтовая кость состоит из крупных позвонков, что снижает пищевую ценность цельнокусковых продуктов из данных видов сырья.

Таблица 7 – Размерно-массовый состав, дальневосточной красноперки и кефали-лобана Наименование показателя К массе тела, % Массовые соотношения частей тела у кефали-лобана установлены у рыб с массой от 560 до 1850 г, а у дальневосточной красноперки – с массой от до 550 г. У обоих видов массовые соотношения варьировались в узких пределах, причем как у кефали, так и у красноперки относительная масса несъедобных частей тела снижается с уменьшением длины и массы рыбы. Так, у красноперок массой 350–500 г несъедобные части составили 39,2–40,7 %, а у рыб массой 200–300 г – 35,5–39,7 % к массе тела. Отчетливо проявляется прямая зависимость между массой рыбы и коэффициентом мясистости (рис.

2). У мелких рыб массой 75–125 г коэффициент составляет 3,25–3,75, у рыб массой 225–275 г – 8,0–10,0, у рыб массой 350–400 г – 14–15 г/см. При этом коэффициент мясистости у кефали-лобана несколько выше.

Ценность рыбы как продукта питания определяется в первую очередь наличием в её составе большого количества полноценных белков, содержащих все жизненно необходимые (незаменимые) аминокислоты. Большое значение имеют также присутствующие в рыбе другие питательные вещества – липиды, витамины и минеральные вещества [108, 189].

Коэффициент мясистости, г/см традиционные показатели – аминокислотный скор, потенциальную биологическую ценность, коэффициент метаболизации жирных кислот и др. В.П. Терещенко предлагает дополнить данную оценку коэффициентом пищевой насыщенности. В зависимости от величины Кпн все виды пищевого сырья можно подразделить на низконасыщенные (Кпн 0,3), средненасыщенные (Кпн = = 0,3–0,6), высоконасыщенные (Кпн 0,6–1,5) [203].

пищевой насыщенности (Кпн) мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана [29].

Таблица 8 – Химический состав (%) и коэффициент пищевой насыщенности мышечной ткани дальневосточной красноперки, кефали-лобана и др.

Дальневосточная красноперка Данные табл. 8 показывают, что дальневосточная красноперка и кефальлобан содержат белка соответственно 20,5 и 20,3 %, по этому показателю их, согласно известной классификации [239], можно отнести к высокобелковым рыбам. Содержание липидов в них также приблизительно одинаково и составляет 4,1–4,2 %. По данному показателю красноперку и кефаль можно отнести к среднежирным рыбам.

Нормы физиологических потребностей для различных групп населения Российской Федерации [151] в белке как источнике пищевых веществ и энергии составляют для взрослого населения – от 65 до 117 г/сут для мужчин и от 58 до 87 г/сут для женщин. При этом для взрослых рекомендуемая в суточном рационе доля белков животного происхождения от общего количества белков составляет 50 %. Следовательно, употребление около 200 г мяса дальневосточной красноперки и кефали-лобана будет полностью удовлетворять суточную потребность в животном белке для взрослого человека.

Коэффициент пищевой насыщенности для мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана составляет соответственно 0,33 и 0,34.

По этому показателю данные виды рыб можно отнести к средненасыщенному пищевому сырью. Высокие значения Кпн получены вследствие сравнительно низкого содержания воды и высокого содержания белка и липидов в мышечной ткани исследуемых рыб. Для сравнения коэффициент пищевой насыщенности у минтая – 0,21, это свидетельствует о том, что данное сырье является низконасыщенным.

Важнейшим показателем биологической ценности рыбы является аминокислотная сбалансированность белковых компонентов. Этот показатель характеризует адекватность набора и соотношения незаменимых аминокислот установленному эталону [2]. В табл. 9 представлен аминокислотный состав белков мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана [29].

Таблица 9 – Аминокислотный состав (г на 100 г белка) и аминокислотный скор (%) белков мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефалилобана Аминокислота

А С А С А С

зин* аминокислот нокислот Примечание. А – содержание аминокислоты, г/100 г белка; С – химический скор, % относительно шкалы ФАО/ВОЗ (1973).

* Потребность организма человека в метионине удовлетворяется на 80–89 % заменимой аминокислотой цистином, а в фенилаланине на 70–75 % заменимой аминокислотой тирозином, поэтому данные аминокислоты оцениваются в сумме.

Аминокислотный состав белков мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана характеризуется относительно высоким содержанием незаменимых аминокислот – соответственно 40,9 и 43,4 %. В количественном отношении эти показатели достаточно близки, разница составляет 2,5 %.

Для незаменимых аминокислот максимальное значение приходится на лизин и лейцин (более 8 г на 100 г белка), минимальное – на долю метионина и цистина. Что касается заменимых аминокислот, то мышечная ткань красноперки содержит на 2,3 % больше заменимых аминокислот, чем лобана.

Как следует из данных табл. 9, максимальное количество заменимых аминокислот в обоих представленных образцах приходится на долю глутаминовой кислоты (15,8 г для дальневосточной красноперки и 16,4 г для лобана), а наименьшее количество – на долю гистидина.

Исследование аминокислотного скора белков мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана свидетельствует об их высокой биологической ценности.

Для характеристики биологической ценности белков предложены некоторые дополнительные показатели (табл. 10), учитывающие не только состав незаменимых аминокислот, но и эффективность их использования в организме.

Таблица 10 – Показатели биологической ценности белков рыб красноперка *Справочные данные [18].

Из данных табл. 10 видно, что КРАС – коэффициент различия аминокислотного скора, который показывает долю избыточных аминокислот, для дальневосточной красноперки равен 12,8 %, для кефали-лобана – 17,3 %. Для сравнения данный показатель у трески равен 48 %. Показатель сопоставимой избыточности содержания незаменимых аминокислот, характеризующий суммарную массу незаменимых аминокислот, не используемых на анаболические нужды в таком количестве белка оцениваемого продукта, которое эквивалентно по их потенциально утилизируемому содержанию 100 г белка-эталона, для дальневосточной красноперки составляет 0,05, кефали-лобана – 0,07. Данный коэффициент показывает, что чем меньше его значение, тем лучше сбалансированы незаменимые аминокислоты и тем рациональнее они могут быть использованы организмом. Потенциальная биологическая ценность дальневосточной красноперки составляет 87,2 %, кефали-лобана – 82,6 %. Коэффициент утилитарности (U) показывает эффективность усвоения аминокислот из белков. Коэффициент утилитарности для дальневосточной красноперки равен 0,73, для кефали-лобана – 0,71.

Представленные нами расчеты свидетельствуют о высокой потенциальной биологической ценности мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана, что объясняется их химическим скором (выше 100 %) относительно шкалы ФАО/ВОЗ. Дальневосточная красноперка в сравнении с лобаном имеет несколько большую потенциальную биологическую ценность и меньший показатель сопоставимой избыточности содержания незаменимых аминокислот, что свидетельствует о некотором ее преимуществе с точки зрения биологической ценности сырья.

Наряду с белками пищевую ценность рыб, их усвояемость, технологические свойства обусловливают липиды, и прежде всего их жирнокислотный состав [35, 189], который приведен в табл. 11.

Насыщенные жирные кислоты (НЖК) используются организмом как энергетический материал. Особое значение имеют мононенасыщенные жирные кислоты (МНЖК) и полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК). Двумя основными группами ПНЖК являются кислоты семейств -6 и -3 [163].

Из ПНЖК -6 особое место занимает линолевая кислота, которая является предшественником наиболее физиологически активной кислоты этого семейства – арахидоновой. Линоленовая, линолевая и арахидоновая кислоты входят в состав клеточных мембран и других структурных элементов тканей и выполняют в организме ряд важных функций, в том числе обеспечивают нормальный рост и обмен веществ, эластичность сосудов. Физиологическая потребность для взрослых составляет 8–10 г/сут -6 жирных кислот и 0,8–1, г/сут -3 жирных кислот [151].

Таблица 11 – Состав жирных кислот липидов мышечной ткани дальневосточной красноперки, кефали-лобана и др., % от суммы жирных кислот Жирная кислота *Данные лаборатории физико-химических методов исследований (ВНИРО) [2].

Результаты исследований, представленные в табл. 11, показывают, что общее количество моно- и полиненасыщенных жирных кислот в дальневосточной красноперке составило 74,19 %, в кефали-лобане – 65,60 %. Основное процентное содержание в ПНЖК дальневосточной красноперки приходится на линолевую (6,70 %), докозадиеновую (8,96 %) и докозатетраеновую (6,23 %). Основная ПНЖК в кефали-лобане эйкозапентаеновая (7,14 %) жирная кислота.

При сравнении состава жирных кислот липидов мышечной ткани в объектах, содержащих примерно одинаковую сумму липидов (г/100 г) количество ПНЖК в горбуше составляет 21,60 %, а в карпе – 10,24 %, что в сравнении с дальневосточной красноперкой в три раза меньше.

Суммарное количество жирных кислот (МНЖК) для кефали-лобана составляет 41,70 %, для дальневосточной красноперки – 41,01 %. Основными мононенасыщенными кислотами в дальневосточной красноперке являются олеиновая (22,14 %), пальмитолеиновая (9,24 %). Основная МНЖК в кефали-лобане пальмитолеиновая (31,14 %).

Основной насыщенной кислотой у изученных видов является пальмитиновая (С16:0). Ее содержание в дальневосточной красноперке составило 12,1 %, а в кефали-лобане почти в два раза больше (22,5 %). Данная кислота способствует активизации синтеза собственных коллагена, эластина, гликозаминогликанов и гиалуроновой кислоты. Таким образом происходит обновление межклеточного вещества дермы.

Известно, что наилучшее соотношение жирных кислот в обычном рационе питания человека ПНЖК : МНЖК : НЖК – 10 : 60 : 30. Более полное представление о полноценности жира даёт характеристика соотношения суммы полиненасыщенных и мононенасыщенных жирных кислот к насыщенным (ПНЖК+МНЖК) : НЖК – 2,3 : 1,0 [127, 129]. Как показали результаты анализа, отношение суммы полиненасыщенных и мононенасыщенных жирных кислот к насыщенным (ПНЖК+МНЖК) : НЖК в мышечной ткани кефалилобана составляет 2,1 : 1,0, т.е. приближено к рекомендуемым значениям, что свидетельствует о полноценности жира. Соотношение (ПНЖК+МНЖК) :

НЖК для дальневосточной красноперки составляет 3,9 : 1,0.

Из представленных в табл. 11 рыб наибольшее количество по сумме - полиненасыщенных жирных кислот находится в кефали-лобане – 19,68 %, а в дальневосточной красноперке – 7,33 %, что почти в 3 раза меньше.

Наименьшее количество -3 жирных кислот находится в карпе (4,96 %). При этом сумма -6 ПНЖК в кефали-лобане составляет 3,27 %, а в дальневосточной красноперке – 25,38 %, что в 12 раз больше. ПНЖК типа -6 очень полезны и жизненно необходимы организму. Однако их эффекты становятся чрезмерными и очень опасными на фоне дефицита -3 жирных кислот. Такая ситуация провоцирует развитие атеросклероза, инфаркта, усиливает некоторые формы гипертонической болезни; способствует хроническим воспалениям суставов и внутренних органов; стимулирует аллергии.

Суммарное количество жирных кислот (ПНЖК) -3 и -6 семейств для кефали-лобана составляет 22,95 %, для дальневосточной красноперки – 32,71 %.

В Японии, где уровень заболеваний сердца один из самых низких, отмечается высокий удельный вес в рационе рыбы. Превалирование в суточном рационе рыб, в том числе дальневосточной красноперки и кефали-лобана, богатых -3 ПНЖК, оказывает иммуносупрессорное действие на организм человека, снижает риск развития различных тромбозов кровеносных сосудов и смертность от инфаркта миокарда примерно в 10 раз [6, 70, 172, 232].

Согласно нормам физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах [151], ежедневное употребление в рационе питания около 270– г дальневосточной красноперки и 100–200 г кефали-лобана будет полностью удовлетворять потребность в -3 жирных кислотах и способствовать нормальному развитию организма человека.

Одним из важных показателей ценности липидов является отношение полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) к насыщенным (НЖК) [133].

Для количественной оценки соответствия жирнокислотного состава липидов потребности организма в жирных кислотах мы использовали коэффициент эффективности метаболизации (КЭМ) эсенциальных жирных кислот [29] (табл. 12).

Таблица 12 – Липидный состав мышечной ткани и показатель сбалансированности липидов дальневосточной красноперки, кефали-лобана и других рыб

КЭ ПНЖК

*Справочные данные [18].

Данные табл. 12 показывают, что наиболее высокий коэффициент метаболизации у кеты. Кефаль-лобан, так же как и минтай, имеет практически одинаковый коэффициент метаболизации – 0,54.

Из представленных объектов невысокий коэффициент метаболизации имеют дальневосточная красноперка (0,10) и зубатка (0,08), но при этом линолевая кислота в мышечной ткани дальневосточной красноперки максимально близко приближена к эталону ФАО/ВОЗ.

Одной из качественных характеристик липидов мышечной ткани является коэффициент биологической значимости липидов (Кбзж), который приведен в табл. 13.

Таблица 13 – Содержание ЭПК, ДГК, массовая доля липидов и коэффициент его биологической значимости в мышечной ткани дальневосточной красноперки, кефали-лобана и других рыб

ЭПК ДГК



Pages:   || 2 | 3 |
 
Похожие работы:

«ПОПОВА НАТАЛИЯ ВИКТОРОВНА ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОССТАНОВЛЕННЫХ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА И ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ИХ ПРОИЗВОДСТВА НА ОСНОВЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Специальность 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов...»

«КОДАЦКИЙ Юрий Анатольевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ СЕМЯН СОИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАЗВУКА Специальность: 05.18.01 – технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

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.