МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
На правах рукописи
Шиленок Ольга Игоревна
ФОРМИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА
ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ СОСИСОК
В ОБОЛОЧКЕ С АНТИМИКРОБНЫМ ПОКРЫТИЕМ
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
Орел – 2011
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном
образовательном учреждении высшего профессионального образования
«Орловский государственный институт экономики и торговли»
Научный руководитель:
- доктор технических наук, профессор
Толкунова Наталья Николаевна
Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор
Артёмова Елена Николаевна
- кандидат технических наук, доцент
Криштафович Дмитрий Валентинович
Ведущая организация:
АНО ВПО «Белгородский университет
кооперации, экономики и права»
Защита состоится «9» февраля 2012 года в 10 часов на заседании диссертационного
Совета Д 212.182.08 при ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК» по адресу: 302020, Орел,
Наугорское шоссе, 29, ауд. 212.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК».
Автореферат размещен на сайте ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК»: www.guunpk.ru
Автореферат разослан «30» декабря 2011 года.
Ученый секретарь диссертационного
совета, доктор технических наук
Е.А. Кузнецова
2
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время главной задачей мясоперерабатывающей промышленности является максимальное удовлетворение запросов
потребителя с невысоким уровнем доходов в недорогих, но качественных продуктах питания.
Введение в состав мясных продуктов, в частности, вареных колбасных
изделий различных белковых препаратов можно рассматривать как один из
универсальных способов получения продуктов с гарантированными потребительскими свойствами.
Комбинируя мясное сырье с белковыми препаратами в определенных соотношениях, возможно создание продуктов, доступных по цене для большинства населения, имеющих привычные для потребителя органолептические
свойства, высокую пищевую и биологическую ценность.
В основе создания таких продуктов лежат, как правило, методы математического моделирования рецептур в соответствии с заданным аминокислотным, жирнокислотным, минеральным и др. составом.
Не менее важной задачей является обеспечение максимальной сохранности и санитарно-биологической безопасности скоропортящихся мясных продуктов.
В настоящее время для сохранения качества вареных колбасных изделий
используются различные методы и средства антимикробной защиты: искусственные оболочки с низкой газо-, влаго-, паропроницаемостью, вакуумная
упаковка, консервирующие добавки синтетического, природного происхождения.
В особую группу можно выделить упаковки и покрытия, оказывающие
непосредственное антимикробное действие. Они содержат консервант, назначение которого – полностью или частично перейти на пищевой продукт и создать консервирующий эффект.
Кузнецовой А.С., Снежко А.Г., Борисовой З.С., Кулаевой Г.В. разработа3
на технология защиты скоропортящихся мясных продуктов путем введения в
упаковочный материал натриевой соли дигидроцетовой кислоты.
Однако, использование такого упаковочного материала связано законодательными ограничениями в связи с высокой токсичностью этого консерванта.
О возможности использования оболочек и покрытий с антимикробными
свойствами в производстве вареных колбасных изделий с целью обеспечения
их санитарно-микробиологической безопасности при длительном хранении в
литературе имеются крайне ограниченные сведения, что указывает на отсутствие систематических исследований в этом направлении.
Поэтому исследования, направленные на решение проблемы повышения
пищевой ценности вареных колбасных изделий, в частности сосисок, и обеспечения гарантированной безопасности их для потребителя являются актуальными и перспективными.
Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка рецептуры и технологии производства сосисок с увеличенным сроком годности, отвечающих современным требованиям к мясным продуктам, предназначенным
для обычного рациона питания.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- обосновать основные требования к пищевой ценности разрабатываемых
сосисок и их ингредиентный состав;
- разработать математические модели и алгоритм оптимизации состава
сырья, обосновать количество внесения минорных добавок;
- разработать технологию производства нового вида сосисок;
- исследовать влияние оболочки с антимикробным покрытием на микробиологические показатели сосисок;
- провести комплексную оценку показателей качества и сохраняемости
нового вида сосисок;
- реализовать разработанные технические решения на предприятиях мясной отрасли.
4
Научная новизна
• Установлено, что консерванты, входящие в состав покрытия оболочки
«Коза» (лактат натрия, сорбат калия), оказывают бактериостатическое действие
на развитие микроорганизмов за счет увеличения времени адаптации микробных клеток к новым условиям (лаг-фазы), которое увеличилось с 2 до 4 суток.
Показано, что при совместном использовании лактата натрия и сорбата калия
проявляется эффект синергизма, при котором смесь этих консервантов проявляет угнетающее действие в меньшей концентрации, чем каждый из компонентов по отдельности.
• Научно обоснован состав нового вида сосисок, отвечающих современным требованиям физиологии питания.
• Разработаны математические модели и алгоритм оптимизации состава
сырья по критериям минимального отклонения дифференциальных показателей
пищевой ценности от эталона при наименьшей стоимости.
Практическая значимость. На основе анализа и обобщения результатов
исследований разработаны практические рекомендации по использованию целлюлозной оболочки с антимикробным покрытием марки «Коза» в производстве
сосисок.
Разработан комплект технической документации на новый вид продукта
– сосиски «Аппетитные» (ТУ 9213-056-79141137-2007, ТИ 79141137-089).
Полученные автором результаты рекомендованы для использования в
учебном процессе по специальности 080401 «Товароведение и экспертиза товаров».
Реализация результатов исследования. Разработанная рецептура и технология производства сосисок внедрены на предприятии ООО «Агропродукт».
Экономический эффект от внедрения и реализации разработанных сосисок составил 10750 руб./т.
На защиту выносятся:
• научно-обоснованные рецептура и технология сосисок, отвечающих современным требованиям физиологии питания;
5
• данные по аналитическому и экспериментальному обоснованию возможности использования целлюлозной оболочки с антимикробным покрытием
марки «Коза» в производстве сосисок с целью увеличения срока их годности;
• результаты комплексной оценки качества нового вида сосисок (сосиски
«Аппетитные»);
• математические модели и алгоритм оптимизации состава сырья по критериям минимального отношения дифференциальных показателей пищевой
ценности от эталона при наименьшей стоимости.
Апробация работы. Основные положения диссертации изложены и обсуждены на: научных конференциях Орловского государственного института
экономики и торговли по итогам научно-исследовательской работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и докторантов за 2005-2006, 20062007, 2007-2008, 2008-2009, 2009-2010 г., IV Международной научнопрактической конференции «Приоритеты и научное обеспечение реализации
государственной политики здорового питания в России», г. Орел, 2005г., V
Международной научно-практической конференции «Потребительский рынок:
качество и безопасность товаров и услуг», г. Орел, 2009г., Международной
научно-практической конференции «Актуальные проблемы потребительского
рынка товаров и услуг», г. Киров, 2009 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, в
том числе 6 статей в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав,
выводов, списка литературы и приложений. Материал изложен на 138 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц, 14 рисунков, 6 приложений.
Список литературы включает 236 наименований отечественных и зарубежных
авторов.
6
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность работы, определены цель и задачи
исследования, сформулированы научная новизна и практическая значимость,
выделены основные положения, выносимые на защиту.
В главе 1 проведен анализ научной и патентной литературы, связанной с
вопросами оценки факторов, влияющих на потребительские свойства и сохраняемость вареных колбасных изделий.
Рассмотрены микробиологические изменения в процессе хранения вареных колбасных изделий, проанализированы способы увеличения сроков их
годности.
На основании анализа литературных данных определены цель и задачи
исследований.
В главе 2 дана характеристика объектов и методов исследования, приведены схема проведения исследований.
В качестве объектов исследования были использованы сосиски «Аппетитные» (ТУ 9213-056-79141137-2007, ТИ 79141137-089) в целлюлозных оболочках с антимикробным покрытием и без него; сосиски «Молочные» (ГОСТ Р
52196-2003) в целлюлозных оболочках с антимикробным покрытием и без него;
модельные образцы сосисок; модельные образцы колбасного фарша; изолированные соевые белковые препараты серии «Профам»»; концентрированные соевые белковые препараты серии «Майкон»; животный белок «Миогель»;
штаммы микроорганизмов Bacillus cereus ATCC 11778, Bacillus mycoides 537,
Bacillus subtilis ATCC 6633, Micrococcus luteus ATCC 9341, Micrococcus luteus
ATCC 10240, Lactobacillus fermentum 90-T-CУ Lactobacillus plantarun 8P-A3, полученные из коллекции НИИ стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов им Л.А. Тарасевича, музейные чистые культуры, адаптированные к мясным продуктам, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas fluorescens.
Структурная схема проведения исследований представлена на рисунке 1.
7
Аналитический
Анализ научнойобзор
и патентной
научно-технической
литературы, литературы,
формулирование
формулироцели и
вание цели
задачиисследований
задач исследований
Обоснование состава и способа производства сосисок
Оптимизация рецептуры
Разработка технологии производства
Исследование влияния оболочки на микробиологические показатели
сосисок
Изучение влияния оболочки на динамику развития мезофильных
аэробных и факультативноанаэробных микроорганизмов
Исследование влияния химических
соединений, обуславливающих антимикробные свойства оболочки, на развитие тест-культур
микроорганизмов
Комплексная оценка качества разработанных сосисок
Показатели безопасности
Физико-химические
показатели
безопасности
Органолептические
показатели
Микробиологические
показатели
безопасности
Физико-химические
показатели качества
Установление срока
годности
Количественная оценка качества
Практическая реализация результатов исследований
Рисунок 1 – Структурная схема исследования
8
При проведении экспериментальных исследований использовали стандартные и оригинальные методики, рекомендуемые ВНИИ мясной промышленности и традиционно используемые при оценке качества мясных продуктов.
Оценку безопасности сосисок проводили в соответствии с СанПиН
2.3.2.1078-01.
При проведении микробиологических исследований использовали следующие показатели: КМАФАнМ и БГКП, бактерии рода Clostridium – по ГОСТ
9958, Staphylococcus aureus – по ГОСТ 10444.2, бактерии рода Salmonella – по
ГОСТ Р 50480, Listeria monocytogenes – по ГОСТ 51921.
Содержание токсичных веществ определяли: ртути – по ГОСТ 26927,
свинца и кадмия – по ГОСТ Р 51301, мышьяка – по ГОСТ 51766, антибиотиков
– по МУК 1222, цезия-137 и стронция-90 – по МУК 2.6.1.1194, пестицидов – по
МУК 2142, N-нитрозаминов – по МУК 4.4.1.011.
Обработку экспериментальных данных осуществляли методами математической статистики с использованием ПК и программ Statistika for Windows и
Microsoft Excel.
В главе 3 приведены результаты исследований по обоснованию состава и
способа производства сосисок.
Введение в мясной фарш белковых препаратов можно рассматривать как
один из способов получения высококачественных мясных продуктов с регулируемыми свойствами.
На основании проведенного сравнительного анализа качественных характеристик различных белковых препаратов доказана целесообразность использования в рецептуре животного белка торговой марки «Миогель» (производство Германия), который обладает более высокой степенью гидратации, эмульгирования, поглощения жира, гелеобразования, в среднем на 30-80% выше по
сравнению с другими марками (таблица 1).
9
Таблица 1 – Сравнительная характеристика свойств белковых препаратов
в 2,5% растворе хлорида натрия
ДанпроC-760-Е
Профам
977
Майкон
С 200
Майкон
С 110
Миогель
Водосвязывающая способность белковых препаратов,
г воды / г белка
Критическая концентрация
гелеобразования белковых
препаратов, %
Жиросвязывающая способность белковых препаратов,
г масла / г белка
Эмульгирующая способность
белковых препаратов, %
Стабильность эмульсии, образованной белковыми препаратами, %
Аркон
СЖ
Показатель
ИПСОMPg
Белок
6
4
4,5
5,5
4,8
5
6
12
14
14
12
12
10
10
3,5
2
2
2
3
3
3,5
95
85
85
90
95
95
95
90
70
70
75
80
90
90
Миогель – натуральный продукт, произведенный из свежей свиной обрези, которую измельчают при низкой температуре, частично обезжиривают, стабилизируют, подвергают экструзии и дегидратации. В своем составе содержит
миозин и коллаген, которые играют основную роль в образовании структуры
готового изделия.
При проектировании рецептур совокупность ограничений, накладываемых на свойства готового изделия, часто противоречива, т.е. в пространстве рецептур может не существовать области, точки которой удовлетворяют всем
ограничениям одновременно, поэтому, сохранив множество ограничений, ослабили каждое из них.
Блок-схема алгоритма поиска приемлемой комбинации рецептурных
компонентов представлена на рисунке 2.
10
начало
исходные данные
перебор комбинаций N1; N2; …; Nj
нет
N1+N2+…+NJ=1
расчет коэффициента утилитарности аминокислотного состава (K1)
нет
0,9≤K1≤1
расчет жир/белок (K2/K3)
нет
1≤K2/K3≤1,2
расчет кальций/магний (K4/K5)
нет
1,3≤K4/K5≤2,1
расчет кальций-фосфор (K4/K6)
нет
0,4≤K4/K6≤0,8
расчет кальций/калий (K4/K7)
нет
0,3≤ К 4 К 7 ≤0,6
расчет стоимости (K8)
K8→min
вывод на печать приемлемой(ых) комбинации (комбинаций)
конец
Рисунок 2 – Блок-схема алгоритма поиска комбинации ингредиентов
11
Таким образом, с учетом требований к пищевой ценности, стоимости сосисок, а также к процентному содержанию сырьевых компонентов методом линейного программирования был рассчитан оптимальный состав сырья: обрезь
говяжья жилованная – 47,5%, щековина жилованная – 15%, яйцо куриное пищевое – 4,5%, сухое обезжиренное молоко – 5%, белковый препарат «Миогель»
– 4%, вода на гидратацию белка 24%.
При создании рецептуры сосисок был обоснован выбор препарата на основе карбоната натрия марки «Биндус-Актив», который способствует повышению водосвязывающей способности белков за счет сдвига рН в щелочную сторону во время куттерования (таблица 2).
Таблица 2 – Влияние функционально-технологической добавки на бесфосфатной основе на изменение рН, доли прочносвязанной влаги в модельных
образцах сосисок
Образец
Контрольный образец
Опытный образец №1
Опытный образец №2
Опытный образец №3
Опытный образец №4
Опытный образец №5
Опытный образец №6
Опытный образец №7
рН
фарша
6,12±0,03
6,12±0,03
6,12±0,03
6,12±0,03
6,12±0,03
6,12±0,03
6,12±0,03
6,12±0,03
Количество
внесенной
добавки,
мг/г фарша
0
4
5
6
8
9
10
12
рН фар- Доля прочносвяша после
занной влаги,
внесения
%
добавки
6,12±0,03
52,9±0,3
6,20±0,01
59,8±0,2
6,24±0,02
61,2±0,3
6,29±0,02
62,5±0,3
6,37±0,04
65,3±0,4
6,42±0,02
66,8±0,2
6,46±0,03
68,1±0,2
6,58±0,03
71,1±0,5
Использование добавки «Биндус-Актив» позволяет исключить фосфаты в
готовом продукте, которые придают характерное послевкусие и приводят к отклонению соотношения кальция и фосфора от оптимальных для физиологии питания соотношений. На основании полученных экспериментальных данных рекомендовано использовать добавку в количестве 600 г на 100 кг сырья, что приводит к увеличению доли прочносвязанной влаги на 9,6%.
На основании проведенных исследований разработана рецептура сосисок (таблица 3).
12
Таблица 3 – Рецептура разработанного вида сосисок
Ингредиенты
Количество, кг
Основное сырье
Обрезь говяжья жилованная
47,5
Щековина жилованная
15
СОМ
5
Яйца куриные
4,5
Белковый препарат «Миогель»
4
Вода для гидратации белка
24
ИТОГО
100
Посолочные ингредиенты, специи, функционально-технологические добавки
Нитрит натрия
0,007
Аскорбинат натрия
0,1
Глюкоза (сахар-песок)
0,2
Препарат «Биндус-Актив»
0,6
Поваренная соль
2,7
Смесь специй «Франкфуртские сосиски»
0,5
При выработке опытных партий сосисок использовали традиционную
технологическую схему.
Белок в виде геля (для получения геля в куттер вносили воду и белок
Миогель в соотношении 6:1 и куттеровали до получения блестящей поверхности),
а также добавку на бесфосфатной основе вносили на обрезь говяжью (на
начальной стадии куттерования). На второй стадии куттерования вносили щековину жилованную. На последней стадии куттерования вносили яйца куриные,
сухое обезжиренное молоко. На данном этапе исследований использовали
«проницаемую» оболочку на основе целлюлозы торговой марки «Вискофан»,
наиболее часто использующуюся на практике. Использование любой другой
«проницаемой» оболочки на основе целлюлозы, в том числе с антимикробным
покрытием, не приведет к изменению технологической схемы производства сосисок. Выход сосисок составил 118%.
В главе 4 приведены результаты исследований влияния оболочки на
микробиологические показатели сосисок.
При проведении сравнительного анализа динамики развития мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов в сосисках в цел13
люлозных оболочках с антимикробным покрытием и без него при хранении
было установлено, что использование целлюлозной оболочки с антимикробным
покрытием марки «Коза» (производство Мексика) значительно замедляет процесс развития этих микроорганизмов.
Так, при хранении сосисок высшего сорта «Молочные» (ГОСТ Р521962003) при 2С период времени, в течение которого КМАФАнМ не превышало
предельно допустимого значения (1000 КОЕ/г), для контрольного образца (в
целлюлозной оболочке «Вискофан») составил 5 суток, для опытного образца (в
целлюлозной оболочке с антимикробным покрытием «Коза») – 7 суток (рисунок 2), при хранении разработанных автором сосисок 2 сорта период времени, в
течение которого КМАФАнМ не превышало предельно допустимого значения
(2500 КОЕ/г), для контрольного образца составил 4 суток, для опытного образца – 6 суток (рисунок 3).
y = 3,8112x4 - 43,201x3 + 153,39x2 - 161,92x + 66,014
R2 = 0,9972
2500
2350
y = 9,697x4 - 82,475x3 + 246,89x2 - 228,68x + 69,394
R2 = 0,9975
2100
2000
КМАФАнМ, КОЕ / г
Опытный образец
Контрольный образец
1500
1000
800
720
500
380
140
60
260
60
50
110
70
0
0
50
1
60
2
60
3
70
4
5
6
7
8
9
Продолжительность хранения, сутки
Рисунок 2 – Динамика развития мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов в сосисках высшего сорта "Молочные" в процессе хранения при 2°С
14
y = 10,559x4 - 102,49x3 + 313,15x2 - 296,13x + 265,34
R2 = 0,9989
3800
3750
4
3
2
y = 6,4583x - 5,9722x - 21,042x + 16,984x + 250,6
R2 = 1
3200
КМАФАнМ, КОЕ / г
3100
2600
Опытный образец
Контрольный образец
2000
1400
1250
1250
800
480
250
200
250
250
450
260
0
250
1
240
2
240
3
250
4
5
6
7
8
Продолжительность хранения, сутки
Рисунок 3 – Динамика развития мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов в сосисках второго сорта в процессе хранения
при 2°С
Аналогичные результаты были получены при анализе динамики развития КМАФАнМ в сосисках при температуре хранения 6С.
При хранении сосисок «Молочные» срок годности контрольного образца составил 4 суток, опытного – 6 суток (рисунок 4), при хранении образцов сосисок 2 сорта (выработанных по рецептуре, разработанной автором) фактический срок годности контрольного образца составил 3 суток, опытного – 6 суток
(рисунок 5).
На основе анализа экспериментальных данных можно сделать вывод,
что использование оболочки с антимикробным покрытием способствует увеличению времени адаптации микробных клеток к новым условиям, т.е. удлинению лаг-фазы. Во всех контрольных образцах продолжительность лаг-фазы,
т.е. периода, в течение которого КМАФАнМ не значительно отличалось от
первоначального, составила 2 суток, в опытных – 4 суток.
15
2500
y = 6,6098x4 - 65,215x3 + 200,13x2 - 182,76x + 59,924
R2 = 0,9986
2100
КМАФАнМ, КОЕ / г
2000
y = 6,875x4 - 26,991x3 + 37,431x2 - 11,362x + 59,008
R2 = 0,9999
1860
1500
Опытный образец
Контрольный образец
1000
650
610
500
180
60
90
60
0
50
0
1
160
50
2
60
3
60
4
70
5
6
7
8
Продолжительность хранения, сутки
Рисунок 4 – Динамика развития мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов в сосисках высшего сорта "Молочные" в процессе хранения при 6°С
y = 14,886x4 - 142,05x3 + 428,9x2 - 404,73x + 270,15
R2 = 0,9989
5500
5200
5000
4
3
2
КМАФАнМ, КОЕ / г
y = 26,25x - 137,31x + 259,86x - 158,32x + 251,59
R2 = 1
3800
Опытный образец
Контрольный образец
2600
1700
1800
1400
550
250
200
0
250
250
1 230
280
610
2 240
3 240
4
250
5
6
7
8
Продолжительность хранения, сутки
Рисунок 5 – Динамика развития мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов в сосисках второго сорта в процессе хранения
при 6°С
16
Таким образом, использование целлюлозной оболочки с антимикробным покрытием марки «Коза» позволило получить дополнительный к холоду
консервирующий эффект, в результате чего фактический срок годности сосисок
высшего сорта «Молочные» увеличился с 4-5 суток до 6-7 суток, а сосисок 2
сорта – с 4 суток до 6 суток.
Можно гарантировать, что срок годности сосисок 2 сорта в целлюлозной оболочке с антимикробным покрытием марки «Коза» при температуре хранения 4±2С будет составлять не менее 4 суток, так как продолжительность лагфазы составляет 4 суток. Такой же срок годности был получен и при расчете в
соответствии с МУК 4.2.1847-04 (Методы контроля. Биологические и микробиологические факторы. Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования
сроков годности и условий хранения пищевых продуктов), предусматривающими в случаях, когда срок годности продукции не превышает 7 суток, учитывать коэффициент резерва равный 1,5.
В соответствии с требованиями СанПиН 2.3.2.1324-03 «Гигиенические
требования к срокам годности и условиям хранения пищевых продуктов» срок
годности сосисок 2 сорта в оболочках с высокой газо-, влагопроницаемостью, к
которым относятся обычные целлюлозные оболочки, при температуре хранения
(4±2)С составляет 2 суток. При использовании целлюлозной оболочки с антимикробным покрытием марки «Коза» производитель может гарантировать срок
годности таких сосисок 4 суток.
Учитывая тот факт, что в состав антимикробного покрытия входят заявленные производителем лактат натрия и сорбат калия, исследовали влияние этих
веществ на жизнедеятельность тест-культур микроорганизмов, являющихся типичными представителями остаточной микрофлоры вареных колбасных изделий.
В результате исследований были установлены минимальные эффективные концентрации сорбата калия и лактата натрия в отношении исследуемых
тест-культур.
Установлено, что при совместном использовании лактата натрия и сорбата калия наблюдается эффект синергизма, при котором смесь консервантов
17
проявляет угнетающее действие в меньшей концентрации, чем каждый из компонентов по отдельности (особенно это проявляется в соотношении вышеуказанных компонентов 4:1). Так минимальная эффективная концентрация смеси
консервантов в отношении микроорганизмов рода Bacillus по сравнению с индивидуальными МЭК лактата натрия и сорбата калия снизилась в 2-3,6 раза (в
зависимости от вида микроорганизмов и значения рН среды), МЭК смеси консервантов в отношении бактерий родов Pseudomonas, Lactobacillus, Micrococcus
по сравнению с индивидуальными МЭК снизилась в 2,7-3,5; 1,7-2,9; 3-3,3 раза
соответственно (таблица 4).
Таблица 4 – Антимикробная активность смеси лактата натрия и сорбата
калия в различных соотношениях
Минимальная эффективная концентрация
Вид микроорганизма Значение смеси (лактат натрия – сорбат калия), мг / мл
рН
1:1
2:1
3:1
4:1
Bacillus cereus
6,1-6,9
12,0-14,0 10,0-12,0 7,0-10,0
6,0-8,0
Bacillus mycoides
6,1-6,9
10,0-12,0 8,0-10,0
6,5-8,5
5,5-7,5
Bacillus subtilis
6,1-6,9
8,0-10,0
7,5-9,5
6,5-7,5
5,0-7,0
Micrococcus luteus
6,1-6,9
2,5-3,0
2,5-3,0
2,0-2,5
1,0-1,5
Lactobacillus fermentum
6,1-6,9
5,0-7,0
4,5-6,5
4,0-6,0
3,5-5,5
Lactobacillus plantarum
6,1-6,9
5,0-7,0
4,0-6,0
4,0-6,0
3,5-5,0
Pseudomonas aeruginosa 6,1-6,9
8,0-10,0
7,0-8,0
5,0-7,0
3,5-5,0
Pseudomonas fluorescens 6,1-6,9
6,5-8,5
5,0-7,0
4,0-5,5
3,0-5,0
В главе 5 представлены результаты комплексной оценки качества разработанных сосисок.
Установлено, что фактическое содержание токсичных веществ не превышало норм, регламентируемых СанПиН 2.3.2.1078-01. По микробиологическим показателям безопасности сосиски также соответствуют регламентируемым нормам.
Разработанный вид сосисок по органолептическим показателям соответствует общепринятым требованиям (таблица 5).
18
Таблица 5 – Результаты органолептической оценки качества разработанных сосисок «Аппетитные» в процессе хранения при 6˚С
Срок хранения
Показатели
Внешний вид
Вид и цвет фарша на
разрезе
Запах
Вкус
Консистенция
Сочность
0 часов
(по окончании технологического процесса)
8,4±0, 5
4 суток
8,2±0,4
8,8±0,4
8,4±0,4
8,4±0, 5
8,2±0,4
8,4±0,5
8,2±0,4
8,2±0,5
8,0±0,5
8,2±0,5
8,0±0,4
На основании этих результатов специалистами ООО «Агропродукт» сделано заключение о необходимости внедрения нового вида сосисок в производство.
Анализ химического состава показал, что соотношение жира и белка
соответствует физиологическим требованиям и составляет 1,2:1.
Аминокислотный состав представлен в таблице 6.
Таблица 6 – Аминокислотный состав белков разработанных сосисок
Содержание аминокислот, мг/г
белка
Стандарт
ФАО/ВОЗ
сосиски
Содержание аминокислот, % к
стандарту
ФАО/ВОЗ
Изолейцин
40,0
46,4±0,5
116,0
Лейцин
70,0
77,8±0,9
111,1
Метионин+цистин
35,0
36,1±0,4
103,1
Фенилаланин+тирозин
60,0
69,7±0,9
116,2
Триптофан
10,0
10,9±0,2
109,0
Треонин
40,0
43,8±0,6
109,5
Валин
50,0
52,3±0,5
104,6
Лизин
55,0
58,2±0,5
105,8
Коэффициент утилитарности аминокислотного состава
1
0,9
Аминокислоты
19
Из данных таблицы 6 следует, что сосиски отличаются высокой биологической ценностью, так как аминокислотный скор составляет более 100% по
всем аминокислотам, а значение коэффициента утилитарности аминокислотного состава составило 0,9.
Минеральный состав сосисок представлен в таблице 7.
Таблица 7 – Минеральный состав сосисок
Макро- и микроэлементы
Суточная потребность (допустимое
потребление, не
более), мг
Фактическое
содержание, мг
Кальций (Са)
1000
85,7±0,7
% удовлетворения
суточной потребности (% от допустимого потребления
8,57
Фосфор (Р)
1000
201,2±0,5
20,12
Магний (Mg)
400
40,9±0,4
10,23
Калий (К)
3500
285,7±0,5
8,16
Са : Р
1:1,7 (0,6)
1:2,3 (0,4)
Са : Mg
1:0,5 (2)
2,1:1 (2,1)
Са : К
1:2 (0,5)
1:3,3 (0,3)
Общепризнано, что не только общее количество отдельных минеральных веществ в готовых изделиях имеет значение, но и соотношение отдельных
элементов. В результате проведенной оптимизации рецептуры сосисок соотношения кальция и магния, кальция и калия, кальция и фосфора максимально
приближены к оптимальным.
В результате проведенных исследований установлено, что сосиски содержат в значительном количестве тиамин (витамин В1), рибофлавин (витамин
В2), никотиновую кислоту (витамин РР), пиридоксин (витамин В6), процент
удовлетворения суточной потребности в которых при употреблении 100 г продукта составляет 15,3-26,0%.
Результаты исследований были использованы при разработке комплекта
технической документации на новый вид сосисок «Аппетитные».
20
ВЫВОДЫ
1. На основании проведенного сравнительного анализа качественных
характеристик различных белковых препаратов доказана целесообразность использования в рецептуре животного белка торговой марки «Миогель» (производство «Могунция», Германия), который обладает более высокой степенью
гидратации, эмульгирования, поглощения жира, гелеобразования (в среднем на
30-80% выше по сравнению с другими марками).
2. Установлено, что внесение функционально-технологической добавки
«Биндус-Актив» (производство Германия) способствует повышению влагосвязывающей способности белков за счет изменения рН среды, при этом добавка
не ухудшает органолептические характеристики продукта. На основании полученных экспериментальных данных рекомендовано использовать добавку в количестве 600 г на 100 кг сырья, что приводит к увеличению доли прочносвязанной влаги на 9,6%.
3. При использовании целлюлозной оболочки с антимикробным покрытием торговой марки «Коза» (производство Мексика) период времени, в течение которого КМАФАнМ в сосисках второго сорта «Аппетитные» не превышало предельно допустимого значения (2500 КОЕ / г), увеличился с 3-4 до 5-6 суток (в зависимости от начальной микробиологической обсемененности и температуры). Применение такой оболочки позволило увеличить гарантированный
срок годности разработанного вида сосисок в 2 раза (с 2 до 4 суток).
4. Установлено, что консерванты, входящие в состав покрытия оболочки «Коза» (лактат натрия, сорбат калия), оказывают бактериостатическое действие на развитие микроорганизмов за счет увеличения времени адаптации
микробных клеток к новым условиям (лаг-фазы), которое увеличилось с 2 до 4
суток.
5. Установлено, что при смешивании лактата натрия и сорбата калия в
различных соотношениях наблюдается синергетический эффект антимикробного
действия, в результате чего минимальная эффективная концентрация смеси кон21
сервантов в отношении микроорганизмов рода Bacillus снизилась в 2-3,6 раза (в
зависимости от вида микроорганизмов и значения рН среды) по сравнению с индивидуальными МЭК лактата натрия и сорбата калия в отношении этих же микроорганизмов, МЭК смеси в отношении бактерий родов Pseudomonas, Lactobacillus и Micrococcus снизилась в 2,7-3,5; 1,7-2,9; 3-3,3 раза соответственно.
6. Проведенная комплексная оценка качества разработанного вида сосисок показала, что они отвечают всем требованиям безопасности, имеют высокие органолептические характеристики в течение всего срока годности (средний балл составил 8,2-8,4). Продукт обладает сбалансированным аминокислотным составом (коэффициент утилитарности составил 0,9) и обеспечивает потребность организма человека в основных пищевых веществах (процент удовлетворения суточной потребности в белке – 14,7%, в жирах – 18,1%, в основных минеральных веществах – 8,2-41,6%, в водорастворимых витаминах – 15,326,0%).
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК рф
1. Шиленок О.И., Кочиева И.В., Толкунов С.Н., Бидюк А.Я., Толкунова
Н.Н. Сравнительная характеристика функциональных свойств белковых препаратов // Пищевая промышленность. – 2006. - №11. – с.73.
2. Глазова Г.В., Шиленок О.И., Стельмах А.С., Толкунова Н.Н. Оболочки с бактерицидным покрытием в производстве сосисок (статья) // Пищевая
промышленность. – 2006. - №12. – с.40.
3. Глазова Г.В., Шиленок О.И., Кочиева И.В., Толкунов С.Н., Толкунова Н.Н. Характеристика функциональных свойств белковых препаратов // Мясная индустрия. – 2007. - №3. – с. 48-52.
4. Шиленок О.И., Глазова Г.В., Толкунов С.Н., Бидюк А.Я., Толкунова
Н.Н. Использование оболочек с бактерицидным покрытием для повышения качества сосисок // Мясная индустрия. – 2007. - №6. – с. 45-47.
5. Плотников Е.Е., Паршин Г.С., Глазова Г.В., Шиленок О.И., Жучков
А.А., Толкунова Н.Н. Использование оболочек с бактерицидным покрытием
для сосисок // Мясная индустрия. – 2008. – №6. – с. 68-70.
6. Гавриленко А.П., Плотников Е.Е., Глазова Г.В., Шиленок О.И., Толкунова Н.Н., Жучков А.А. Использование оболочек с антимикробным покрытием при производстве сосисок // Мясная индустрия. – 2010. – №3. - с. 59-61.
22
Публикации в сборниках научных трудов и журналах
7. Глазова Г.В., Шиленок О.И., Курдюкова А.С., Толкунов С.Н., Толкунова Н.Н. Использование оболочек с бактерицидным покрытием в производстве сосисок // Материалы IV международной научно-практической конференции «Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России» 12-14 декабря 2006 г. – Орел: Изд-во ОрелГТУ,
2006. – с. 51-53.
8. Шиленок О.И., Курдюкова А.С., Глазова Г.В., Кочиева И.В., Жучков
А.А., Толкунова Н.Н. Разработка рецептур вареных колбасных изделий // Материалы IV международной научно-практической конференции «Приоритеты и
научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания
в России» 12-14 декабря 2006 г. – Орел: Изд-во ОрелГТУ, 2006. – с. 57-62.
9. Глазова Г.В., Шиленок О.И., Кочиева И.В., Жучков А.А., Толкунова
Н.Н. Функционально-технологические свойства современных белковых препаратов (тезисы) // Материалы IV международной научно-практической конференции «Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России» 12-14 декабря 2006 г. – Орел: Изд-во
ОрелГТУ, 2006. – с. 244-246.
10. Глазова Г.В., Курдюкова А.С. Шиленок О.И., Толкунова Н.Н. Гидролитические изменения липидов сосисок в оболочках с бактерицидным покрытием //
Материалы IV международной научно-практической конференции «Приоритеты
и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания
в России» 12-14 декабря 2006 г. – Орел: Изд-во ОрелГТУ, 2006. - с. 54-56.
11. Глазова Г.В., Шиленок О.И., , Кочиева И.В., Толкунова Н.Н. Обоснование оптимального количества внесения в фарш регуляторов кислотности //
Материалы IV международной научно-практической конференции «Приоритеты
и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России» 12-14 декабря 2006 г. – Орел: Изд-во ОрелГТУ, 2006. – с. 63-65.
12. Толкунова Н.Н., Жучков А.А., Глазова Г.В., Плотников Е.Е., Глазов
Л.Н., Шиленок О.И. Оболочки с антимикробным покрытием – надежный способ
увеличения сроков годности сосисок // Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг: Материалы V Международной научно-практической
конференции, декабрь 8-9, 2009. – Орел: ОрелГТУ, 2009. – с 159-161.
13. Толкунова Н.Н., Глазова Г.В., Плотников Е.Е., Глазов Л.Н., Ашихина
Л.А., Шиленок О.И. Изменения липидов сосисок в оболочках с бактерицидным
покрытием // Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг:
Материалы V Международной научно-практической конференции, декабрь 8-9,
2009. – Орел: ОрелГТУ, 2009. – с 164-166.
14. Плотников Е.Е., Глазова Г.В., Шиленок О.И., Глазов Л.Н., Толкунова
Н.Н., Жучков А.А. Оценка сбалансированности жирных кислот в липидах вареных колбасных изделий // Актуальные проблемы потребительского рынка товаров
и услуг: материалы межрегиональной научно-практической конференции 25 декабря 2009 года / под ред. И.В. Шешунова, С.А. Дворянского, Л.Н. Зоновой, И.В.
Горевой. – Киров: ГОУ ВПО Кировская государственная медицинская академия,
2009. – с. 77-78.
23
15.Толкунова Н.Н., Жучков А.А., Глазова Г.В., Плотников Е.Е., Шиленок О.И., Глазов Л.Н. Оценка функционально-технологических свойств белковых препаратов // Актуальные проблемы потребительского рынка товаров и
услуг: материалы межрегиональной научно-практической конференции 25 декабря 2009 года. – Киров: ГОУ ВПО Кировская государственная медицинская
академия, 2009. – с. 89-90.
16.Толкунова Н.Н., Жучков А.А., Глазова Г.В., Плотников Е.Е., Глазов
Л.Н., Шиленок О.И. Содержание водо- и жирорастворимых витаминов в новых
видах вареных колбасных изделий // Актуальные проблемы потребительского
рынка товаров и услуг: материалы межрегиональной научно-практической
конференции 25 декабря 2009 года. – Киров: ГОУ ВПО Кировская государственная медицинская академия, 2009. – с 91.
17.Глазова Г.В., Жучков А.А., Шиленок О.И., Толкунова Н.Н. Оболочки
с антимикробным покрытием – надежный способ сохранения качества
сосисок // Материалы IV Международной научно-практической конференции:
«Управление торговлей: теория, практика, инновации» 10 ноября 2011 г. –
Москва: АНО ВПО Центросоюза РФ Российский университет кооперации,
2011. – с. 188-191.
Подписано к печати 26.12.2011 г. Формат 60х84 1/16
Объем 1,5 усл. п.л. Тираж 100 экз. Заказ №
Отпечатано с готового оригинал-макета на полиграфической базе
ФГБОУ ВПО Орловский государственный институт экономики и торговли
302000, г. Орел, ул. Октябрьская, 12.
24