ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
advertisement
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ На правах рукописи ВОРОНКОВА ЮЛИЯ ВИКТОРОВНА СВЕКЛОВИЧНЫЕ ПИЩЕВЫЕ ВОЛОКНА ОТЕЧЕСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА В ТЕХНОЛОГИИ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 05.18.04 – Технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Л.В. Антипова Воронеж – 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………..4 ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………..9 1.1 Особенности химического строения и источники пищевых волокон………….9 1.2 Современный рынок пищевых волокон…………………………………………21 1.3 Роль пищевых волокон в производстве мясных продуктов…………………...34 ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ…………………………………………………………………...47 2.1 Характеристика объектов исследования………………………………………..47 2.2 Условия и схема экспериментальных исследований…………………………...55 2.3 Методы исследования…………………………………………………………….56 2.4 Математическое планирование и статистическая обработка результатов эксперимента………………………………………………………………………….82 ГЛАВА III. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И БЕЗОПАСНОСТЬ СВЕКОЛЬНОЙ КЛЕТЧАТКИ «ECOLIGHT NATIVE»……………………………86 3.1 Состав и структура пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT NATIVE»………………………………………………………………………………86 3.2 Спектроскопические исследования пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native»…………………………………………………………………..90 3.3 Функционально-технологические свойства пищевых волокон «ECOLIGHT native»………………………………………………………………………………….93 ГЛАВА IV. СВОЙСТВА ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН «ECOLIGHT native» В МЯСНЫХ СИСТЕМАХ……………………………………………………………..98 4.1 Исследования функционально-технологических свойств модельных фаршей с применением пищевых волокон «ECOLIGHT native»…………………………….98 3 4.2 Морфологические особенности мясного фарша……………………………...108 4.3 Оценка безопасности…………………………………………………………….111 4.4 Влияние пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» на качество готовых продуктов………………………………………………………...112 4.5 Определение перевариваемости модельных фаршей со свекольной клетчаткой «ECOLIGHT native»…………………………………………………………………115 ГЛАВА V. РЕЦЕПТУРНО-КОМПОНЕНТНЫЕ РЕШЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРЕПАРАТА ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН СВЕКОЛЬНОЙ КЛЕТЧАТКИ «ECOLIGHT native»………………..116 5.1 Усовершенствование технологий мясных фаршей для производства полуфабрикатов широкого ассортимента…………………………………………116 5.2 Технология паштетов с применением свекольной клетчатки «ECOLIGHT native»………………………………………………………………………………...121 5.3 Технология варѐных колбас с применением свекольной клетчатки «ECOLIGHT native»…………………………………………………………………125 ВЫВОДЫ…………………………………………………………………………….132 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………...134 ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………………...144 4 ВВЕДЕНИЕ Все больше современных людей в нашей стране стараются вести здоровый образ жизни, заботятся о своем здоровье и здоровье своих близких. А здоровье, как известно, невозможно без правильного питания. Отечественные производители продуктов питания начали задумываться о том, как сделать свою продукцию не только вкусной, но и полезной. Отдельные продукты питания имеют в своем составе вещества, которые оказывают положительное воздействие на организм человека. Они все чаще становятся предметами многочисленных научных исследований. Новейшие достижения научной мысли позволяют прослеживать влияние на здоровье самых различных веществ. Именно пища обеспечивает нормальный рост и развитие организма, помогает ему защищаться от заболеваний и вредных факторов внешней среды [21]. Последние исследования отечественных и зарубежных ученых показали, что население в России испытывает недостаток потребления пищевых веществ, а именно макро- и микронутриентов, в том числе белков, кальция, йода, железа, фтора, селена. Одним из главных факторов возникновения и прогрессирования сердечнососудистых заболеваний, болезни обмена веществ является нарушение межнутриентных взаимоотношений [1, 2]. В последние годы заболеваемость ректальным раком значительно возросла. Это связывают с особенностями питания: недостатком свежих фруктов и овощей, растительной клетчатки, слабой физической активностью, употреблением белка и жиров животного происхождения в большом количестве. Ежегодно в мире диагностируется около полумиллиона злокачественных новообразований толстого кишечника, и 35% из них приходится на рак прямой кишки. Рак прямой кишки занимает 6-7 место в статистике всех злокачественных заболеваний. Причины возникновения рака прямой кишки разнообразны и связаны, в основном, с характером питания и наличием хронических заболеваний пищеварительной системы. Установлена определенная взаимосвязь между 5 употреблением копченой и жареной пищи и повышением уровня заболеваемости раком прямой кишки. Канцерогены образуются при неправильной термической обработке пищи, копчении, жарении. В первую очередь, это бензпирен, который вызывает точечные мутации и транслокации, что ведет к переходу клеточных проонкогенов в активные онкогены, которые и дают начало синтезу онкопротеинов и переходу здоровой типичной клетки в раковую. Современные научные аспекты физиологии и биохимии мотивируют экспертов в области питания, производителей пищевых продуктов, в том числе мясных, менять требования к разрабатываемым продуктам и особенностям их производства путем моделирования рецептур и приведения соотношения пищевых веществ и волокон в соответствие с нормами, связанными с изменившимися условиями труда и быта людей [27]. В настоящее время такие требования отражены в формулах питания, которые направлены на физиологический и профессиональный статус человека, климатические и социальные условия [3, 51]. Исходя из значимости здоровья нации для развития и безопасности страны и важности рационального питания подрастающего поколения для будущего России, а также из необходимости принятия срочных мер по повышению уровня самообеспечения страны продуктами питания определены цели, задачи и этапы реализации государственной политики в области здорового питания. Целями государственной политики в области здорового питания являются сохранение и укрепление здоровья населения, профилактика заболеваний, связанных с неправильным питанием детей и взрослых. Основной задачей государственной политики в области здорового питания является создание экономической, законодательной и материальной базы, обеспечивающей: - производство в необходимых объемах продовольственного сырья и пищевых продуктов; - доступность пищевых продуктов для всех слоев населения; 6 - высокое качество и безопасность пищевых продуктов; - пропаганду среди населения принципов рационального, здорового питания; - постоянный контроль за состоянием питания населения. Сырье, входящее в состав продуктов непосредственно влияет на качество питания. Необходимо подчеркнуть, что значительные нежелательные изменения качества используемого сырья, прежде всего связанные с высокой массовой долей жира, повышенным удельным весом мяса с крайне низкой функциональной способностью мышечного белка, потерей вкуса и цвета. Данное обстоятельство требует переоценки и модернизации традиционных способов производства мясных продуктов с задачей улучшения качественных характеристик, балансированием химического состава с эффектом повышения и придания им функциональных и даже лечебно-профилактических свойств [16, 31, 33]. Потребность в сбалансированной пищи, содержащей не только белки, жиры и усвояемые углеводы, витамины, минеральные вещества, но балластные вещества – неопровержимо доказана. Балластные вещества – это растительные волокна, которые входят в состав сырья и продуктов питания, а также соединительно-тканные белки животных, которые не перевариваются ферментами желудочно-кишечного тракта. В питании человека роль балластных веществ заключается в стимулировании секреторной функции и моторики кишечника с одновременным выведением шлаков и токсичных веществ. В настоящее время многочисленными исследователями доказано, что дефицит пищевых волокон вызывает риск развития различных заболеваний. Среди них – синдром раздраженной кишки, гипомоторной дискинезии толстой кишки, синдром функциональных запоров, рак толстой и прямой кишки, дивертикулез кишечника, грыжы пищеводного отверстия диафрагмы, желчнокаменная болезнь, атеросклероз и связанных с ним заболеваний (ожирение, сахарный диабет, метаболический синдром, варикозного расширения и тромбоза вен нижних конечностей и ряд других заболеваний). 7 Норма потребления пищевых волокон составляет 25-35 граммов в сутки, что превышает показатели в Европе и в России. Это вызывает потребность компенсации пищевых волокон в рационе человека различными путями [51]. Тем более что есть мнение специалистов об увеличении дозы пищевых волокон до 4042 г. Современная мясоперерабатывающая промышленность значительно продвинулась в проблемах эффективного регулирования свойств сырья и готовых продуктов [27]. Опыт промышленных предприятий и исследование поставляемых фирмами пищевых добавок подтверждает целесообразность применения комплекса веществ биополимерной природы для достижения физиологического эффекта. Здесь уместно упомянуть отечественных и зарубежных исследователей: Антипову Л.В., Рогова И.А., Лисицына А.Б., Голубеву Л.В., Магомедова Г.О., Пащенко Л.П., Прянишникова В.В., Токаева Э.С, Постникова С.И, Дунченко Н.И., Устинову А.В., Жаринова А.И., Глатгхара Й., Вогельбахера А., Миклашевски П., Тонауэр Й. и др [48]. Трудами специалистов Воронежского государственного университета инженерных технологий установлено, что чем ближе аминокислотный состав белков пищи к составу белка организма человека, тем он ценнее. Наиболее ценными источниками белка являются мясо, молоко, яйца. В растительных белках не хватает таких незаменимых аминокислот, как лизин, метионин и триптофан. Сотрудники кафедры Кубанского государственного технологического университета разработали оптимальное соотношение аминокислот в продукте за счет сочетания сырья животного и растительного происхождения. В то же время рациональность сочетания компонентов и оптимизация условий использования комплекса биополимеров для достижения технологических целей и по получению продуктов с заданными свойствами изучена недостаточно. По этой причине весьма актуальна проблема разработки комплекса пищевых волокон и белков с функционально-технологическими свойствами, 8 стабилизирующими качество и нивелирующими недостатки мясного сырья, для создания продуктов функционального назначения [48]. Диссертация выполнялась в рамках НИР по теме «Свекловичные пищевые волокна отечественного производства в технологии мясных продуктов функционального назначения». Целью диссертационной работы является разработка нового ассортимента мясных продуктов функционального назначения на основе целенаправленного применения препаратов пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» отечественного производства. В рамках поставленной цели решались следующие задачи: – исследование особенностей состава неусвояемых полисахаридов в препарате свекольной клетчатки «ECOLIGHT native»; – определение основных функциональных свойств препарата пищевых волокон свекольной клетчатки «Ecolight native»; – исследование морфологии мясных фаршей с использованием препарата «ECOLIGHT native»; – исследование влияния технологических факторов на свойства пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» в мясных системах; – установить закономерности изменения физико-химических свойств мясного сырья при внесении в мясные системы пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native»; – оценка влияния препарата пищевых волокон свекольной клетчатки «Ecolight native» на качественные показатели и безопасность готовых продуктов; – разработка технической документации на производство и продукцию; – апробация и внедрение результатов экспериментальных исследований. 9 ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Особенности химического строения и источники пищевых волокон Термин «пищевые волокна» впервые был введѐн в научный обиход в конце 80-х годов XX столетия и в настоящее время достаточно распространѐн. Под ним подразумевают остатки пищеварительными растительных ферментами клеток, желудочно-кишечного неперевариваемых тракта человека способные противостоять гидролизу, осуществляемому пищеварительными ферментами человека». Американская ассоциация химиков-зерновиков в 2000 году ввела более объективный термин, в котором под пищевым волокном понимаются съедобные части растений (или соответственные углеводы), устойчивые к перевариванию и адсорбции в тонком кишечнике человека, способные к ферментации в толстом кишечнике под действием специальной микрофлоры. Перечень таких веществ достаточно широк и к ним относят полисахариды, олигосахариды, лигнин и ассоциированные растительные вещества [48]. Развитие химии и расшифровка пространственной структуры углеводов, позволили изменить ранее существовавшее мнение о роли этих веществ в технологии продуктов питания в аспекте их физиологических и технологических свойств. Углеводы играют в организме человека роль энергетического субстрата. Биополимерные углеводы осуществляют ряд дополнительных функций в организме человека и животных [51]. Они выполняют пластические функции, играют регуляторную роль в обмене ионами клетки с окружающей средой и запасами энергии. Достигнутые результаты исследования полисахаридных систем позволили расшифровать многие аспекты функционирования живой материи, что приобрело высокий теоретический уровень знаний. Полисахариды также нашли обширную область применения в практической деятельности человека, по 10 причине наличия уникальных способностей к загущению, студнеобразованию, эмульгированию, водоудержанию и стабилизации структурно-слоеных систем. Одновременно с белками полисахариды являются основными компонентами пищи, которые определяют ее структуру, степень переваримости и усвоения, органолептические качества. Адсорбционные свойства полисахаридов наделяют продукты радиопротекторными и шлаковыводящими функциями, что является одним из аспектов их применения в рационах для коррекции и поддержания здоровья [12, 45]. Поэтому ежегодное увеличение пищевых волокон в рационах составляет около 3,9 % при тенденции к дальнейшему росту. Высокомолекулярные полисахариды, особенно содержащие в своей структуре еще и разные моносахариды, подвергают делению на три группы в зависимости от структурных особенностей. Первая группа – периодические последовательности, состоят из регулярно повторяющихся остатков моносахаридов (от двух до большого числа повторений). Повторяющиеся единицы цепи могут состоять из двух, трех и большего числа моносахаридов. Вторая группа представляет собой повторяющиеся участки, прерываемые (разделенные) и тем самым отклоняются от регулярных. В третью группу входят полисахариды с высокой степенью нерегулярности как в последовательности входящих единиц, так и в конформации. Геометрия полисахаридных молекул весьма многообразна и включает линейную, линейную с боковыми заместителями и разветвленную структуры (рис. 1.1). Рисунок 1.1 – Пример структуры полисахаридной цепи: а – линейная; б - линейной с боковыми заместителями; в – разветвленная 11 Современные инструментальные методы в настоящее время определить наличие и особенности конформации полисахаридных молекул. Именно эти результаты исследований и позволили объяснить многие свойства этих веществ в пищевых системах и целенаправленно воздействовать на них, вызывая изменения пищевых сред с получением различных продуктов питания. Фундаментальные исследования в области физики и химии углеводов активизировали широкое использование этих веществ, которые на сегодняшний день используются как чистые или комплексные добавки, стабилизирующие структуру и повышающие выход различных продуктов. Функциональные свойства полисахаридов характеризуют их комплексное применение в практической деятельности человека. В технологии пищевых продуктов наиболее распространены такие свойства пищевых волокон как способность загущать пищевые среды, студнеобразование, эмульгирование, пенообразование, сорбционная способность к связыванию тяжелых металлов и др. [66, 67]. Увеличение вязкости водных сред и связанное с ним загущение имеет большое практическое значение для разбавленных растворов и возникает благодаря пространственной структуре полисахаридов, имеющей форму вытянутого клубка и обладающей довольно значительной жесткостью цепи, при наличии традиционной для полимеров кривой течения. Способность полисахаридов изменять консистенцию пищевых сред находит применение в производстве продуктов питания с получением «волокнистой, слоистой, однородной, твердой, мягкой, пластичной, хрупкой» структуры и т. д. и оценивается органолептически. Комплекс органолептических оценок характеризует качество пищевых продуктов. Студнеобразование – способность образовывать в пищевой среде пространственной сетки за счет устойчивых связей нефлуктуационной природы, по всему объему и удерживающей растворитель [39]. 12 Среди полисахаридов распространение получила – пищевых целлюлоза – волокон особое полисахарид, внимание относящийся и со структурной точки зрения к неразветвленным. Он содержит до 10 тысяч мономеров глюкозы. В зависимости от источника он имеет заметные различия в свойствах. Целлюлоза представлена в растительных тканях компонентами клеточных оболочек и выполняет опорную функцию. Благодаря особенностям пространственного строения, по сравнению с гликогеном и крахмалом, целлюлоза не расщепляется амилазой поджелудочной железы. На долю целлюлозы приходится до 50 % углерода всех органических соединений биосферы, что делает еѐ наиболее распространѐнным полисахаридом. Известные в природе производные целлюлозы, например, метилцеллюлоза, за счѐт особенностей строения растворяются в воде, образуя гели (рис. 1.2). Рисунок 1.2 – Модель формирования сетки студня в системе метилцеллюлоза – вода Студни — структурированные системы со свойствами твердых тел, которые представляют собой полимерный каркас, насыщенный «связанной» и 13 «свободной» жидкостью. Застудневание — это процесс фазового перехода из жидкого в твердое состояние за счет контакта гидрофобных групп (как правило, СН2=СН3-) макромолекул, что является причиной образования полимерного пространственного каркаса (сетки), заполненнго растворителем [22]. Такая система сохраняет форму и не разрушается под действием собственной массы, при том, что 97—98 % составляет вода, которая не способна сохранять форму. Такая способность полисахаридов, связана с необычайно широким спектром применения. В этом процессе большую роль играют атомные группировки полисахаридов, определяющие характер взаимодействия с молекулами воды. Полярные группировки образуют водородные связи с водой, заряженные группировки и незаряженные формируют структуру полисахаридов. Макромолекула значительной длины образуется путем распределения центров взаимодействия с молекулами воды. Так создается многослойная гидратная оболочка. Свойства воды в пределах гидратной оболочки отличаются от свойств воды в объеме раствора. Связанная и несвязанная вода существует в растворах полисахаридов в воде и растворах воды в полисахаридах. Указанные свойства полисахаридов широко применяются при производстве разнообразной пищи. Во взаимодействии элементов системы человек — техника — природа нет гармонии. Из окружающей среды в организм человека поступают вредные для него вещества: химические вещества и радионуклиды и др. Для групп населения, проживающих в зонах риска и опасных по наличию таких веществ задача профилактического питания чрезвычайно актуально и требует неукоснительной реализации. Для стабилизации пищевых эмульсий в последнее время в них добавляют полисахариды. При этом наличие высокомолекулярных полисахаридов имеет как положительное, так и отрицательное влияние на защиту от флокуляции. Это зависит от концентрации полисахарида, адсорбционной способности белка и полисахарида и природы их взаимодействия [41, 70]. 14 Главный механизм стабилизирующего действия полисахаридов состоит в заметном повышении вязкости дисперсионной среды, что создает существенные кинетические затруднения для сближения капелек, их подъема или осаждения. Поэтому все полисахариды, которые обладают способностью загущения, также являются хорошими стабилизаторами. Благодаря взаимной непроницаемости молекул введение полисахарида в систему уменьшает объем, доступный молекулам белка. Это эквивалентно увеличению его концентрации, что влечет за собой увеличение сорбции молекул на поверхности раздела масло – вода, т. е. повышению качества слоя, стабилизирующего эмульсию. Эффективность стабилизации зависит от взаимодействия полисахаридов и белков. И изучение термодинамического поведения этого взаимодействия является одним из главных моментов в развитии науки о пище [57]. С практической точки зрения пищевые волокна подразделяют в зависимости от растворимости:: – растворимые пищевые волокна – в водной среде набухают, поглощая воду, и превращаются в студнеобразную массу. К ним относят пектины, камеди, слизи, некоторые фракции гемицеллюлозы; – нерастворимые пищевые волокна – при сильном набухании сохраняют форму. К ним относят целлюлозу, лигнин, часть гемицеллюлоз. Из ряда нерастворимых, как уже отмечалось выше, наиболее распространены целлюлоза и клетчатка. Высоким содержанием клетчатки, характерны зерновые продукты. Клетчатка картофеля и овощей менее грубая и хорошо усваивается в кишечнике. Помимо перестальтического эффекта она способствует выведению холестерина за счѐт того, что она адсорбирует стерины и затрудняет обратное их всасывание, играет важную роль в нормализации полезной кишечной микрофлоры. Растительные волокна также оказывают нормализующее влияние на моторную функцию желчевыводящих путей, стимулируя процессы выведения желчи и препятствуя развитию застойных явлений в гепатобилиарной системе. В связи с 15 этим больные с заболеваниями печени и желчных путей должны получать с пищей повышенные количества клеточных оболочек. Растительные волокна играют первостепенную роль в формировании каловых масс. Это обстоятельство, а также выраженное раздражающее действие клеточных оболочек на механорецепторы слизистой оболочки кишечника определяют их ведущую роль в стимуляции перистальтики кишечника и регуляции его моторной функции. Балластные вещества удерживают воду в 5-30 раз больше собственного веса. Гемицеллюлоза, целлюлоза и лигнин впитывают воду за счет заполнения пустых пространств их волокнистой структуры. У неструктурированных балластных веществ (пектин и др.) связывание воды происходит путем превращения в гели. Таким образом, благодаря увеличению массы кала и прямому раздражающему действию на толстую кишку, нарастает скорость кишечного транзита и перистальтики, что способствует нормализации стула. [10]. Во время приема пищи клетчатка в ротовой полости стимулирует слюноотделение, что облегчает переваривание пищи. Вследствие того, что пищу с клетчаткой следует пережевывать долго, это оказывает положительное влияние на здоровье нашего желудка и очищает зубы. Пищевые волокна сокращают то время, которое пища проводит в желудочно–кишечном тракте. Длительная задержка каловых масс в толстой кишке провоцирует онко заболевания не только в кишечном тракте, но и в других органах [22]. Дефицит пищевых волокон в питании человека ведет к замедлению кишечной перистальтики, развитию стазов и дискинезии; является одной из причин учащения случаев кишечной непроходимости, аппендицита, геморроя, полипоза кишечника, а также рака его нижних отделов. Существуют сведения, что отсутствие пищевых волокон в диете может провоцировать рак толстой кишки, а частота развития рака толстой кишки и дисбактериоза коррелирует с обеспеченностью пищевыми волокнами рационов питания. 16 Конденсация пентоз и гексоз даѐт гемицеллюлозы, в которых имеются остатки арабинозы, глюкуроновой кислоты и ее метилового эфира. Типы гемицеллюлоз зависят от разнообразия пентоз и гексоз. Особенности структуры определяют физико-химические свойства. Гемицеллюлозы входят в состав клеточных оболочек и представляют разнообразный весьма обширный и разнообразный класс растительных углеводов. Они преобладают в зерновых продуктах, хорошо связывают воду и катионы, их мало в составе овощей и фруктов. Лигнин является полимерным остатком древесины после ее перколяционного гидролиза, который проводится с целью выделения целлюлозы и гемицеллюлозы. Они состоят из полимеров ароматических спиртов и придают жѐсткость оболочке гемицеллюлозу, они растительных затрудняют клеток. Обволакивая ферментацию оболочек целлюлозу и кишечными микроорганизмами. Поэтому насыщенные лигнином продукты (например, отруби) плохо перевариваются в кишечнике. Его количество увеличивается практически во всех овощах после длительного хранения. Поэтому лежалые овощи усваиваются гораздо хуже. Лигнин в тонком кишечнике связывается с желчными кислотами, предотвращая избыточное всасывание жиров и помогая снижению уровня холестерина в крови. Также он ускоряет прохождение пищи через кишечник. Хитин – полисахарид, схожий с целлюлозой по структуре. Из хитина состоят клеточные стенки грибов и панцири раков, крабов и остальных членистоногих. К пектинам относят комплекс коллоидных полисахаридов. По химическому строению это полигалактуроновая кислота, в которой часть карбоксильных групп этерифицирована остатками метилового спирта. Они обладают свойствами образовывать желе в присутствии органических кислот, что широко используется в кондитерской промышленности. 17 Пектины входят в клеточный скелет ткани фруктов и зеленых частей растений, что является причиной использования в конкретных практических целях. Сорбирующие свойства пектинов обеспечивают связывание и выведение из организма холестерин, радионуклеиды, тяжелые металлы (свинец, ртуть, стронций, кадмий и др.) и канцерогенные вещества. Пектинами богаты слива, черная смородина, яблоки и другие фрукты. В них содержится около 1% пектина. Из сухих веществ в сахарной свѐкле после сахарозы больше всего содержится пектиновых веществ (около 2,5 %). Они составляют приблизительно половину массы мякоти, далеко не инертны в химическом отношении, как клетчатка [56]. Нерастворимые в холодной воде пектиновые вещества, находящиеся в мякоти свѐклы, называются протопектином. Быть может, здесь пектиновые вещества как-то связаны с клетчаткой и с гемицеллюлозами. При нагревании с водой мякоть свѐклы набухает и частично (наполовину) переходит в раствор. То, что растворилось, в сахарной промышленности принято называть пектиновыми веществами. Это вещества аморфные, сгущенный раствор их вязок и обладает свойствами клея. Пектиновые вещества содержат в себе полисахарид арабан и также немного галактана. Часть пектиновых веществ, не растворяющаяся в 700-ном спирте, называется собственно пектином. Пектин оказался полигалактуроновой кислотой, частично этерифицированной (содержащей группы –О–СН3– около 7 % по массе). Пектин (частично этерифицированная полигалактуроновая представлена на рис. 1.3. Рисунок 1.3 – Строение пектина кислота) 18 Кроме того, свекловичный пектин содержит ещѐ около 6 % ацетильных групп СН3СО – в виде сложных эфиров с гидроксильными группами пектина. Так как пектин имеет и свободные карбоксильные группы, то он обладает свойствами кислоты, т.е. может образовывать соли. Сам пектин растворим в воде. Известью он осаждается, так как кальциевая соль его нерастворима в воде. Соли пектина называются пектинатами. Итак, пектиновое вещество в узком смысле – это лишь пектин, т.е. метиловый и уксусный эфир полигалактуроновой кислоты. Арабан же и галактан являются лишь сопутствующими веществами, вероятно связанными с пектином побочными валентностями в протопектине и освобождающимися при гидролизе протопектина. При нагревании с разбавленными кислотами, а ещѐ гораздо быстрее при нагревании со щелочами (и с известью) пектин подвергается гидролизу, т.е. сложные эфиры омыляются, отщепляются метиловый спирт и уксусная кислота и получается полигалактуроновая кислота, уже лишенная оксиметильных и ацетильных групп. Эта полигалактуроновая кислота называется пектовой кислотой, а соли еѐ называются пектатами. С известью она даѐт желатинозный, весьма трудноотфильтровываемый осадок кальциевой соли [56]. Все эти соотношения можно представить следующей схемой (рис. 1.4). 19 Протопектин при кипячении с водой Пектиновые вещества с водой растворяется в 700-ном спирте Арабан гидролиз с кислотой Галактан гидролиз с кислотой не растворяется в 700-ном спирте Пектин (его соли – пектинаты) гидролиз со щелочью или кислотой Пектовая кислота (еѐ соли – пектаты) гидролиз с кислотой Арабиноза Галактоза d-Галактуроновая кислота Рисунок 1.4 – Гидролиз протопектина Пектины обладают свойствами сорбента – способностью связывать и выводить из организма холестерин, радионуклиды, соли тяжѐлых металлов (свинец, ртуть, стронций, кадмий и др.). Пектины, благодаря обволакивающим свойствам, способствуют заживлению слизистой оболочки кишечника при еѐ повреждениях. По рекомендациям рационального питания в рационе здорового человека должны присутствовать 5-6 г пектиновых веществ в сутки [2]. Пектиновые вещества способствуют сохранности витамина С и усвояемости железа в консервированных мясных продуктах, что доказали результаты специальных исследований. Эти исследования являются причиной того, что дефицит витаминов негативно сказывается на здоровье человека, а пектины открывают новые перспективы в технологии витаминизированных продуктов. Камеди – разветвленные полимеры глюкуроновой и галактуроновой кислот, с присоединением остатков арабинозы, маннозы, ксилозы, а также солей магния и кальция. Камеди не входят в состав клеточных оболочек, сложные по строению, растворимые в воде, обладают вязкостью; они способны связывать в кишечнике 20 тяжелые металлы и холестерин. Камеди содержатся в некоторых фруктах, а также в некоторых съедобных водорослях. Слизи – представители разветвленных сульфатированных арабиноксиланов. Слизи, как пектин и камеди, представляют собой сложные смеси гетерополисахаридов. Они наиболее распространены в растениях. Применяются в тех же случаях, что пектины и камеди. В пищевых продуктах максимальное количество слизей содержится в овсяной и перловой крупах и рисе. Слизей много в семенах льна и подорожника. Возвращаясь к теме клетчаток, следует отметить еѐ особую роль и возможности в производстве продуктов здорового питания (рис. 1.5). Растительные пищевые волокна Фрукты и овощи Зерновые культуры Балластные вещества (клетчатка) Растворимые Снижаю Стимулируют Связывают т долю рост и холестерин и калорий биологическу желчные кислоты, в пище ю активность которые выводятся естественным путем Снижают избыточную массу тела Нерастворимые Не расщепляются пищевыми ферментами, воздействуют на функцию толстого кишечника Снижают риск возникновения сердечнососудистых и онкологических заболеваний, сахарного диабета Удержи вают воду в кишечн ике Снижают долю калорий в пище, стимулируют энтероферменты, связывают токсические вещества и радионуклиды Стимулируют моторную функцию кишечника, очищение организма Снижают избыточную массу тела Рисунок 1.5 – Функции растительных пищевых волокон в здоровом питании Проанализировав схему, можно констатировать, что физиологическое действие зависит от растворимости и структурных особенностей. Пищевые волокна в настоящее время признаны необходимым компонентом питания. Чрезмерное увлечение рафинированными продуктами в прошлом явилось причиной увеличения частоты ожирения, сахарного диабета, 21 сердечнососудистых заболеваний, заболеваниями толстой кишки. Пищевые волокна содержатся только в растениях. Продукты животного происхождения (мясо, молоко и молочные продукты) естественно, не содержат пищевых волокон. При разнообразном питании, т.е. при введении в рацион различных видов растительной пищи (хлеб из цельного зерна, крупы, овощи, фрукты, зелень), организм, во-первых, получает достаточное количество волокон, во-вторых, волокна с разным механизмом действия. Функции пищевых волокон в организме человека разнообразны и многогранны. Пищевые волокна отличаются по составу и по своим свойствам. Разные виды пищевых волокон выполняют разные функции. – растворимые волокна лучше выводят тяжелые металлы, токсичные вещества, радиоизотопы, холестерин; – нерастворимые волокна лучше удерживают воду, способствуя формированию мягкой эластичной массы в кишечнике и улучшая ее выведение; – целлюлоза абсорбирует воду, помогает выведению из организма токсинов и шлаков и регулированию уровеня глюкозы; – лигнин способствует удалению холестерина и желчных кислот, находящихся в желудочно-кишечном тракте; – камедь и гуммиарабик растворяются в воде, создавая чувство сытости; – пектин предотвращает попадание в кровь избыточного холестерина и желчных кислот. 1.2 Современный рынок мясных ресурсов и пищевых волокон В течение последних 20 лет российский рынок мяса и мясной продукции испытал обвальное сокращение платежеспособного спроса в 90-е годы вследствие глубокого системного кризиса в стране, быстрый восстановительный рост в период с 2000 по 2008 гг., стагнацию в кризисном 2009 году. Начиная с 2010 г., 22 национальный мясной рынок вышел на траекторию устойчивого развития, постепенно приобретая все больше черт, характерных для продовольственных рынков развитых стран. В период с 2000 по 2012 гг. личное потребление мяса и мясопродуктов в России увеличилось почти на 60%. Основными факторами динамичного роста национального мясного рынка в долгосрочном периоде стали: – улучшение общеэкономической конъюнктуры; – рост реальных доходов и повышение уровня жизни населения; – развитие сетевой розничной торговли и пищевой промышленности. Важным фактором, способствовавшим быстрому увеличению спроса на мясо, стал также крайне низкий базовый уровень его душевого потребления, составивший в 2000 г. всего 38 кг при научно-обоснованной норме согласно РАМН – 81 кг и фактическом уровне потребления в развитых странах в 80-100 кг. На рис. 1.6 представлена динамика потребления мяса и мясопродуктов в России, текущая ѐмкость рынка мяса и мясопродуктов оценивается в 10,4 млн. т, среднее потребление на душу населения составляет около 73 кг в год [90]. Рисунок 1.6 – Динамика потребления мяса и мясопродуктов в России 23 Примечание: включено совокупное потребление мяса на пищевые цели, без учета непищевого промышленного потребления, потерь и экспорта. Российский рынок мясной продукции сохраняет существенный потенциал дальнейшего роста – как минимум, на 15-20%. Скорость реализации этого потенциала будет полностью определяться и успешностью политики конъюнктуры динамикой экономической государственной поддержки отечественной мясной отрасли. Структура потребления мяса по видам в последние 20 лет претерпела существенные изменения. По данным Мясного союза России в 1990 г. при общем уровне потребления мяса в 11,8 млн. т 43% пришлось на говядину, 35% - на свинину и 18% - на мясо птицы. В 2012 г., прогнозировалось, что при общем объеме потребления в 10,4 млн. т, доля мяса птицы составит 37%, свинины – 35%, говядины 23,5%. В настоящее время российский рынок мяса сохраняет существенную импортную зависимость, на рис. 1.7 видно, что по итогам 2012 г. доля импорта в структуре предложения составила 25,6%. Тем не менее, начиная с середины 2000х годов, прослеживается четкая тенденция снижения доли импортного мяса в пользу продукции отечественного производства. Рисунок 1.7 – Структура и динамика предложения мяса в России 24 На рис. 1.8 показана динамика производства скота и птицы на убой. В период с 2000 по 2011 гг. производство скота и птицы на убой в хозяйствах всех категорий по России в целом увеличилось на 68%. В 2012 году также отмечается устойчивый рост фактически во всех секторах мясного животноводства. По итогам первого полугодия 2012 г. на убой в хозяйствах всех категорий РФ было отправлено 4 млн. 975 тыс. тонн скота и птицы в живом весе, что на 9% превышает соответствующий показатель января-июня 2011 г. Производство мяса птицы увеличилось на 15%, свинины – на 6,7%, говядины – на 1,1%. Рисунок 1.8 – Производство скота и птицы на убой (в уб. весе), млн. т Ключевым фактором, определяющим перспективы и динамику развития национальной мясной отрасли, остается государственная поддержка сельхозпроизводителей на всех уровнях. Помимо действующей Государственной программы ускоренного развития АПК, а также различных отраслевых и региональных программ, определяющих доступ к долгосрочным и дешевым инвестиционным кредитам, размеры и порядок субсидирования секторов мясного животноводства, в настоящее время разрабатывается комплекс мер по 25 дополнительной поддержке сельхозпроизводителей, направленный на смягчение для них последствий от вступления в ВТО. Прогнозируется, что к 2020 г. потребление мяса в России на душу населения достигнет 78-79 кг, национальное производство основных видов мяса (птица, свинина, говядина, баранина) суммарно составит 9,6 млн. т. Рост мясных ресурсов неукоснительно приведѐт к росту мясных продуктов. Прочно должно совпадать с политикой государства в области здорового питания, а, следовательно, потребления, производство пищевых добавок, особенно пищевых волокон. Кроме основного сырья, в технологии мясных продуктов используют дополнительные материалы. Это пищевые продукты, входящие в качестве компонентов в рецептуры, вещества или их смеси, вносимые для достижения какой-либо технологической цели, а также вещества, которые используются в качестве технологических сред для обработки сырья. Пищевые добавки – вспомогательные компоненты рецептуры, которые вносят в строго дозируемых количествах, установленных индивидуально для каждого соединения с учетом вида продукта, в который их добавляют [56, 79]. Именно они преимущественно используются для значительного повышения качественных показателей мясных продуктов. Это оправдывается незначительными капитальными затратами и подтверждается экономической целесообразностью их использования. Около 2000 пищевых добавок в настоящее время используется в мировой пищевой промышленности. По назначению пищевые добавки классифицируются [38, 42, 53]: Е100-Е182 – красители; Е200 и далее – консерванты; Е 300 и далее — антиокислители (антиоксиданты); Е400 и далее – стабилизаторы консистенции; Е500 и далее – эмульгаторы; Е600 и далее – усилители вкуса и аромата; 26 Е700-Е800 и далее – запасные индексы для другой возможной информации; Е900 и далее – глазирующие агенты, подсластители, добавки, препятствующие слеживанию соли, сахара и т.д. В процессе технологической обработки или при снижении доли мышечной ткани связующие свойства мясного сырья могут резко ухудшиться, и традиционными технологическими приемами исключить этот недостаток не удается. Вследствие этого производители мясных продуктов вынуждены использовать пищевые добавки, способные повысить функциональные свойства белково-жировой системы. Многолетний опыт отечественных мясоперерабатывающих предприятий показывает, что значительный объем использования добавок приходится на стабилизаторы и эмульгаторы различной химической природы [25, 26, 29]. Стабилизаторы — группа пищевых добавок, используемых в кондитерской, молочной, хлебопекарной и мясоперерабатывающей промышленности, для придания продуктам желаемой формы и текстуры и для сохранения нужной консистенции в продолжение длительного периода времени, которые делят на химические (фосфаты), натуральные (группы белков или полисахаридов (типа каррагинанов, пектина, агара, альгинатов, крахмалов и т. п.)) и полусинтетические (целлюлоза и ее производные) [60, 69]. Стабилизаторы, гидроколлоиды, загустители и гелеобразователи при введении в жидкую пищевую систему, связывают воду, в конечном итоге пищевая коллоидная система теряет свою подвижность, и консистенция пищевого продукта изменяется. Результат изменения консистенции (повышение вязкости или гелеобразование) будет определяться особенностями химического строения введенной добавки [38, 40]. В химическом понимании загустители и гелеобразователи являются полимерными соединениями, в макромолекулах которых равномерно распределены гидрофильные группы, взаимодействующие с водой. Они также могут участвовать в обменном взаимодействии с ионами водорода и металлов 27 (особенно кальция), а кроме того, с органическими молекулами меньшей молекулярной массы. Гелеобразователи (желеобразователи, желирующие вещества) – это вещества, в определѐнных условиях способные образовывать гели. Гели (желе) представляют собой дисперсные системы, состоящие как минимум из двух компонентов. Жидкость является дисперсионной средой. В пищевых системах это обычно вода, и гель носит название гидрогеля. Дисперсной фазой является желеобразователь, полимерные цепи которого образуют поперечно сшитую сетку. В такой системе вода физически связана и теряет подвижность. К группе гидроколлоидов, которые широко применяются в мясной промышленности, относятся: пектин, ксантановая камедь, каррагинан, камедь рожкового дерева, гуаровая камедь, целлюлоза и ее производные, агар, альгиновая кислота и ее соли. Гидроколлоиды применяются в технологии: эмульгированных продуктов, полукопченых, рубленных охлажденных и замороженных полуфабрикатов, в составе шприцовочных рассолов, в составе бульонно-жировых эмульсий для стабилизации и пластификации их структуры. Добавление гидроколлоидов способствует: снижению потерь влаги при термической обработке и в процессе последующего хранения, улучшению органолептических показателей (внешнего вида, сочности, вида на разрезе, пластичности, консистенции, структуры продуктов), повышению выхода мясных изделий, стабилизации внешнего вида продукта при его хранении в вакуумной упаковке за счет снижения эффекта отсечения влаги (синерезис), снижению вероятности образования бульонно-жировых отеков при термообработке, исключению дефекта морщинистости оболочки колбасных изделий при хранении снижению себестоимости готовой продукции [43]. В технологии эмульгированных продуктов на первом этапе куттерования (после внесения фосфатов, раствора нитрита натрия) производится внесение в фарш гидроколлоидов в сухом (порошкообразном) виде непосредственно на 28 нежирное сырье перед внесением жиросодержащего сырья и влаги. Не рекомендуется вносить влагу непосредственно «на гидроколлоид». Однако в каждом отдельном случае крайне необходимо учитывать наличие и химическую природу веществ в составе добавки и сырья, их соотношение, условия технологического процесса. Поэтому использование гидроколлоидов имеет свою специфичность. Так, например, каррагинан перед внесением в состав шприцовочных рассолов предварительно смешивают с сахаром и растворяют эту смесь в рассоле, содержащем фосфаты, соль, нитрит натрия. Все посолочные ингредиенты добавляют последовательность при непрерывном приготовления рассола перемешивании. объясняется Такая способностью поваренной соли более эффективно диспергировать каррагинан, в конечном итоге обеспечивается низкая вязкость посолочного раствора, что позволяет легко вводить его в продукт в процессе шприцевания. Альгиновая кислота (Е400) и ее соли (Е401-405) относятся к полисахаридам бурых морских водорослей. Свободные альгиновые кислоты в холодной воде плохо растворимы, но в процессе набухания в ней, связывают 200-300-кратное количество воды, растворяются в горячей воде и растворах щелочей, образуя при охлаждении или подкислении гели. В связи с тем, что альгиновая кислота хорошо связывает воду, но сама в воде не растворяется, рекомендуется ее использовать при производстве реструктурированных мясопродуктов. Натриевые и калиевые соли альгиновых кислот легко растворяются в воде с образованием высоковязких растворов. Могут использоваться как в виде водного раствора, так и в составе шприцовочного рассола в количествах 0,5-1,0%. Для исключения обесцвечивания мяса альгинат натрия рекомендуют использовать в составе с карбонатом кальция при концентрациях 0,7 и 0,3% соответственно. Агар (агар-агар, Е406) производят из красных морских водорослей, произрастающих в Белом море, Тихом и Атлантическом океанах. Агар — смесь полисахаридов: агарозы и агаропектина. 29 Каррагинаны (Е407) представляют собой гидроколлоиды, которые преимущественно состоят из сложных эфиров сульфата кальция, магния, калия, натрия, галактозы и 3,6-сополимеров ангидрогалактозы. Важными функциональными характеристиками каррагинанов являются влагосвязывание, растворимость, гелеобразование, диспергирование, студнеобразование и стабильность в растворе. Эти свойства изменяются в широких пределах, зависящих от типа каррагинана, рН и температуры среды, присутствия противоионов. Каррагинан после внесения в мясную систему практически пассивен, структура его молекулы начинает изменяться в процессе тепловой обработки — увеличивается число активных групп, удерживающих влагу. В продукте, содержащем каррагинан, во время последующего процесса охлаждения формируется плотная структура [44]. Гуаровая камедь (Е412), камедь рожкового дерева (Е410), по химической природе представляют собой галактоманнаны (смесь полисахаридов) — гетерогликаны, содержащиеся в семенах стручковых растений и выполняющие функцию предотвращения обезвоживания семян. Камеди — коммерческие названия. Гуаровая камедь хорошо диспергирует, набухает в горячей и холодной воде с образованием вязких коллоидных растворов. Максимальная вязкость при набухании в холодной воде может быть достигнута через 1-2 часа. Внесение гуаровой камеди гарантирует, в отличие от некоторых других гидроколлоидов, значительное увеличение вязкости фарша. В отличие от каррагинанов, гуаровая камедь проявляет свои желирующие свойства уже на стадии приготовления эмульсионного фарша. Положительные результаты достигаются при использовании гуаровой камеди в производстве полуфабрикатов (фаршей, пельменного фарша), так как она придает эластичность, вязкость, а введение каррагинанов дает эффект лишь при термообработке. Ксантановая камедь (Е415) представляет собой комплекс полисахаридов, получаемых микробным биосинтезом углеводов микроорганизмами. 30 Химическое строение молекул ксантана обеспечивает ему высокие функционально-технологические свойства: — стабильность растворов камеди в присутствии поваренной соли и сахара; — высокую растворимость в горячей и холодной воде; — стабильность свойств растворов камеди при отрицательных температурах и температурах стерилизации; — стабильность растворов ксантановой камеди в широком диапазоне рН; — стабильность свойств растворов камеди в цикле «замораживаниеоттаивание»; — синергизм в отношении большинства используемых гидроколлоидов в пищевой промышленности; — обратимость свойств при механических и других нагрузках. Комплексное использование ксантановой камеди с каррагинанами способствует усилению гелеобразования, наиболее прочному удержанию влаги в структуре геля, образуемого каррагинаном, снижению хрупкости геля каррагинана. Большая механическая прочность молекул и их инертность по отношению к большинству растворителей и реагентов объясняется нативным строением молекул целлюлозы. Химическая модификация молекул целлюлозы способствует изменению свойств и, как следствие, приводит к изменению функций в пищевых системах. Семь химических модификаций целлюлозы имеют статус пищевых добавок, которые представляют собой моно- или дипроизводные с простой эфирной связью (простые эфиры). В мясной промышленности в наибольшей степени распространены следующие виды пищевых добавок: метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза и микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) (Е4601). Вещества этой группы обладают высокой набухаемостью. Метилцеллюлоза трудно растворяется в воде. Карбоксиметилцеллюлозы натриевая соль применяется в качестве стабилизатора, загустителя и эмульгатора для улучшения 31 консистенции, нарезаемости и товарного вида готовой продукции (эмульгированные и грубоизмельченные мясные продукты). Известно, что пищевые добавки целлюлозной природы являются безвредными, поскольку в желудочно-кишечном тракте не подвергаются деструкции и выделяются без изменений. Дневной суммарный прием с пищей всех производных целлюлозы может составлять 0-25 мг на килограмм массы тела человека. Дозировка пищевых добавок при производстве продуктов определяется конкретными технологическими задачами [23]. Пищевые волокна на сегодняшний день являются одними из самых востребованных и наиболее широко применяемых пищевых ингредиентов благодаря их многофункциональности. Пищевые волокна, с одной стороны, используют как технологические добавки, изменяющие структуру и химические свойства пищевых продуктов, с другой стороны, пищевые волокна являются прекрасными функциональными ингредиентами, которые оказывают положительное воздействие, как на отдельные системы организма человека, так и на весь организм в целом. Все чаще такие ингредиенты из природных компонентов используют в производстве продуктов для придания им функциональных свойств, для получения продукта, полезного для здоровья. При производстве пищевых продуктов в технологических целях пищевые волокна применяют в рецептуре в небольших количествах. В качестве функциональных ингредиентов препараты пищевых волокон необходимо вводить в продукт в количествах, близких к физиологическим нормам. Несмотря на такие первичные функции пищевых волокон, как изменение структуры и химических свойств пищевых продуктов, главная их роль – положительное влияние на организм человека. Повышение качества продуктов за счет обогащения диетическими волокнами без изменения вкуса стало возможным даже при производстве хлебобулочных изделий с длительным сроком хранения, макаронных изделий, сыров, мясных и колбасных изделий, и др. Побочным 32 эффектом можно назвать лишь снижение калорийности продуктов, но, в наше время это также является положительным результатом. В последние годы в ассортименте фирм-поставщиков технологических материалов для производства мясопродуктов появился достаточный ассортимент пищевых волокон из различного сырья. По виду сырья пищевые клетчатки подразделяются на пшеничные, морковные, свекольные, овсяные, апельсиновые, яблочные, томатные, бамбуковые, соевые. Относительно нейтральным вкусом и, соответственно, пригодностью к использованию в производстве мясных изделий отличаются пшеничная, бамбуковая, морковная и соевая разновидности. А наиболее распространенным вариантом, используемым в производстве мясопродуктов, являются пшеничные, технологические свойства которых в основном зависят от длины волокон. Связывание влаги и жира в пищевых клетчатках осуществляется преимущественно капиллярным способом, поэтому длина волокна является определяющим параметром при оценке технологических свойств. Минимальным уровнем связывания влаги и жира обладает пшеничная клетчатка с длиной волокон 80…90 мкм, уровень связывания влаги 4-5,5:1, связывание жира – 3,73,8:1. Максимальными технологическими свойствами обладает клетчатка с длиной волокон около 500 мкм, уровень связывания влаги 11:1, жира – 7:1. Клетчатка с длиной волокон около 200 мкм связывает влагу в соотношении 78,5:1, жир – 5-6,9:1. При учете технологических свойств следует ориентироваться на нижние значения водо- и жиросвязывающей способностей, а в реальных рецептурах эти показатели могут быть еще меньше, в зависимости от конкретных технологических задач [22]. В таблице 1.1 приведены основные поставщики пищевых волокон на российский рынок. 33 Таблица 1.1 – Основные поставщики пищевых волокон на мясоперерабатывающие предприятия России Производитель Продавец в России Марка волокон JRS, Германия Могунция Витацель JRS, Германия JRS – RUS Supercel JRS, Германия Джюлини Fibrimix CFF, Германия Союзснаб Sanacel ПТИ Camacel Biotetra, Бельгия IterFibre, Польша Camacel Microtechnik, Германия Виади AlbaFibre Microtechnik, Германия Белстар Gourmet Fibre Регион – новые технологии Jelucel Jelu, Германия Prime Pro Primecel IterFibre, Польша Revada Unicel IterFibre, Польша Ассоль (Актива) Unicel Nord Primecel Даниско Fibrex Балтийская группа Herbacell Lykeby Culinar, Швеция Ликеби Кулинар Potex Roquette, Франция Орион-продукт Гороховые волокна 150М Jelu, Германия Jelu, Германия Danisco, Швеция Herbafood, Германия При использовании картофельной клетчатки Potex в производстве эмульсионных колбас в количестве 0,5-1% помимо снижения себестоимости достигаются дополнительные преимущества. Удаление оболочки во многих случаях становится легче. Устраняется выделение влаги при вакуумной упаковке. Обработка тех видов колбас, которые нарезаются и обжариваются, облегчается, так как они никогда не «пузырятся» на противне и не прилипают к нему. Цитрусовые волокна Herbacel примененяют в колбасных изделиях и изделиях из рубленого фарша. Введение в фарш волокон Herbacel улучшает его структуру и формуемость, снижает выделение сока и жира в процессе производства, улучшает структуру фарша в замороженных изделиях типа 34 блинчиков с начинкой, пельменей, котлет при хранении при отрицательных температурах и последующей температурной обработке. В свете активного развития Европейского и Американского рынка органических продуктов, пищевые волокна обладают значительным потенциалом для роста. Российский рынок пищевых волокон пока сильно отстает от развитых стран. Но даже, несмотря на наличие ряда факторов, серьезно сдерживающих его развитие, рынок демонстрирует высокие посткризисные темпы прироста спроса. Установлено, что потребность населения России в пищевых волокнах составляет примерно 1,5 млн. тонн в год, причѐм удовлетворяется она только на 30 – 35 % за счѐт муки грубого помола, зерна, овощей и фруктов. Поэтому использование пищевых волокон в производстве мясных продуктов функционального назначения – задача чрезвычайно актуальная. 1.3. Роль пищевых волокон в производстве мясных продуктов Пищевые волокна – пищевые вещества, признанные в настоящее время необходимым компонентом питания. Все более четко прослеживается тенденция к возврату пищевых волокон в рацион питания на примерах новых разнообразных продуктов питания, представленных в последнее время на продовольственном рынке, – от хлеба с отрубями до обогащенного растворимыми волокнами молока. Другим фактором этого процесса являются технологические свойства пищевых волокон, определяющие их широкое использование в составе группы пищевых добавок, изменяющих физико-химические свойства и структуру пищевых продуктов. Необходимость регулирования технологических свойств мясных продуктов в целях получения продуктов высокого качества обуславливает применение различных добавок и наполнителей. 35 В последнее время широкое распространение получила практика внесения различных добавок в мясопродукты, разработка комбинированных продуктов, конструирование аналогов и заменителей мяса. В связи с этим приобретает особое значение исследование технологических свойств вводимых добавок, изучение их влияние на структуру продукта, вкусовые достоинства, потерю массы при тепловой обработке и другие технологические показатели [11]. Научные и практические основы производства пищевых изделий с применением сырья растительного происхождения для обогащения продуктов из мяса, птицы, рыбы в нашей стране заложены А. Несмеяновым. Данное направление на сегодняшний день активно развивается и приобретает особый интерес. Различными исследованиями установлено, что введение добавок из растительного сырья в мясной фарш способствует стабилизации его водоудерживающей и жироудерживающей способности, что улучшает качество мясных изделий и повышает их выход. Производство комбинированных мясопродуктов на основе мяса и растительного сырья должно осуществляться при условии взаимообогащения их состава (общего, химического и аминокислотного), повышения качества готовой продукции, сочетание функционально-технологических свойств, повышения биологической ценности, снижения ее себестоимости. В настоящее время обогащение мясного сырья пищевыми волокнами, содержащимися в растительных продуктах, является актуальным. Пересмотрено отношение диетологов к пищевым волокнам. С позиции ранних теорий питания они считались ненужным балластом, который не представляет никакой ценности для организма человека. В 80-е годы, с возникновением теории адекватного питания, которую сформулировал российский физиолог А.М. Уголев, представление о балластных веществах стало меняться. Теория адекватного питания доказала важную роль балластных веществ в процессе пищеварения и обмена веществ в целом, их влияние на развитие нормальной кишечной микрофлоры [11]. 36 Теория адекватного (функционального) питания затрагивает многие аспекты здоровья человека, нутрициологии и биотехнологии. Из данной концепции следует, что важно обеспечить поступление питательных веществ в организм в оптимальном для здоровья соотношении с учетом требований различных групп населения. Именно пища обеспечивает все клетки нашего организма энергией и различными веществами, необходимыми для нормальной жизнедеятельности. Качественный и количественный состав пищи – основа обеспечения физиологических потребностей человеческого организма. Необходимо для организма не только определенное количество пищи, но и сбалансированное по отношению питательных веществ, витаминов, пищевых волокон, минералов и микроэлементов. Недостаток пищевых волокон в пище обусловил необходимость анализа содержания пищевых волокон в разнообразных видах растительного сырья. Предложено использовать в производстве мясных полуфабрикатов сырья, содержащего большое количество пищевых волокон. Чаще всего таким сырьем служит цельное зерно, а также широко используют муку из цельно-смолотого зерна пшеницы и ржи, мука грубого помола, таких видов муку как овсяную, гороховую, пшенную и текстурированную муку, полученную с применением экструзионных методов обработки зерна. Также источником пищевых волокон служат овощные, крупяные, фруктовые добавки. Их часто применяют для обогащения мясных рубленых полуфабрикатов. Пища, богатая пищевыми волокнами, как правило, менее калорийна, содержит мало жира, много витаминов и минеральных веществ. Мнение о том, что продукты с повышенным содержанием пищевых волокон ранее пользовались плохой репутацией, практически полностью основано на том, что они не проявляют приятного воздействия на органы чувств. Однако на сегодняшний день пищевая промышленность может позволить себе выбирать среди широкого спектра пищевых волокон различного происхождения, что позволяет удовлетворить разнообразные запросы потребителей и производителей. 37 Возможность выбора подходящего типа волокон или составление смесевого продукта согласно конкретным задачам позволяет производить продукты, обогащенные волокнами, или продукты с высоким содержанием волокон, обладающие приятным вкусом. Технологические и экономические преимущества также достигаются при правильном выборе волокон [9, 46, 68]. Существует достаточно много примеров, которые демонстрируют, что использование пищевых волокон как компонентов, придающих дополнительную ценность продуктам питания, имеет исключительный потенциал для развития. Пищевые волокна оцениваются потребителями так же высоко, как витамины и минералы. Обычно пищевые волокна, которые обладают высокой способностью к набуханию и повышают вязкость, являются основными компонентами низкокалорийных и обезжиренных продуктов питания. Соответственно, они имеют ключевое значение для продвижения на рынок продуктов здорового питания [19, 51]. Среди распространенных способов обогащения продуктов питания пищевыми волокнами наиболее перспективным является способ введения в продукты очищенных препаратов пищевых волокон. В России, в отличие от молочной и хлебопекарной промышленности, тенденция применения пищевых волокон в мясной отрасли находится на этапе развития [16]. Введение пищевых волокон в продукт в качестве функционального ингредиента целесообразно в физиологически значимых количествах, сравниваемых с суточной нормой, а применение их в качестве пищевой добавки требует минимальных количеств, необходимых для достижения конкретных технологических целей. Основной задачей, стоящей перед технологами, разрабатывающими новые продукты с пищевыми волокнами, является балансирование между удовлетворением потребностей организма человека в пищевых волокнах как в функциональном ингредиенте и сохранением традиционного качества обогащенного продукта. 38 Следовательно, разработка новых физиологически функциональных продуктов требует решения целого ряда технологических задач [17]. Одновременно с обогащением мясных продуктов пищевыми волокнами решается технологическая задача улучшения функциональных свойств мясных продуктов и формирования необходимой консистенции [23]. При производстве мясных продуктов пищевые волокна можно использовать в качестве стабилизирующих систем для создания заданных структурномеханических характеристик, органолептических показателей, увеличения сроков хранения продукта с гарантией его качества (в том числе при заморозке и разморозке), повышения биологической и пищевой ценности и лечебнопрофилактических свойств. Среди физико-химических характеристик пищевых волокон необходимо, прежде всего, выделить водоудерживающую способность, ионообменные и сорбционные свойства. Для пищевых волокон характерны многочисленные функциональные группы: гидроксильные, карбоксильные, карбонильные и др. Их число, вид и соотношения зависят от строения полимеров, формирующих пищевые волокна, что в значительной степени определяет свойства этих комплексов. Большое практическое значение представляет производство диетических мясных продуктов с изолированными препаратами пищевых волокон. Важный фактор в пользу их создания – наличие определенного сродства функциональных характеристик (водо- и жиросвязывающая способности, эмульгирующие и гелеообразующие свойства и др.) мясных белков и компонентов пищевых волокон. Это позволяет при получении комбинированных мясных изделий максимально приблизить их структурно-механические, органолептические и другие качественные показатели к традиционным. Одним из путей улучшения структуры и качества питания является перспектива развития функциональных мясных продуктов, связанная с использованием современных биотехнологических методов обработки сырья, а 39 также пищевых добавок, включая ароматизаторы. Среди последних все большую популярность приобретают различные экстракты пряностей, в том числе на носителях. Для стабилизации органолептических показателей мясопродуктов целесообразно использование ароматизаторов на носителях, источником которых служат коммерческие препараты и отечественные полуфабрикаты углеводной природы (пищевые волокна). В результате в сырье происходят биохимические изменения, способствующие модификации структуры (биополимеров) мяса, улучшающие его функционально-технологические свойства, обеспечивающие сокращение технологического цикла, повышение пищевой ценности готового продукта, его усвояемости (продукты отличаются высокой степенью атакуемости белков различными протеазами и микроорганизмами) и устойчивости при хранении. Введение экстрактов пряностей на носителе пищевых волокон позволяет модернизировать традиционные технологические процессы производства мясных изделий при балансировании их состава, стабилизации органолептических показателей при хранении, придании им профилактических свойств, экономии мясного сырья. Пищевые волокна клетчатки рекомендуется использовать для следующих групп мясопродуктов (таблица 1.2): Таблица 1.2 – Применение пищевых волокон в мясных изделиях Наименование Лимонная и морковная клетчатки Свекольная и пшеничная клетчатка Ассортимент мясных изделий Варѐные колбасные изделия; полукопчѐные, варѐно-копчѐные и с/к колбасы. Полуфабрикаты в тесте, рубленые, фарши. Консервы. Полукопчѐные, варѐно-копчѐные и с/к колбасы. Полуфабрикаты в тесте, рубленые, фарши. Консервы. 40 Химический состав и микробиологические показатели пищевых волокон представлены в таблице 1.3. Таблица 1.3 – Химический состав и микробиологические показатели пищевых волокон [27] Показатели Лимонная Морковная Свекольная Химические показатели, % Балластные вещества (по АОАС методу) мин, в т.ч: - нерастворимые - растворимые Влага, не более Зола, не более Белок жир + углеводы минералы Пшеничная 98 98 60 98 94,0 94,0 45 94,0 2,5 10 3 - 2,5 15 (9,3) 8 8 3 3 2,4 4,6 0,4 2,5 4,4 с преобладанием доли кальция Микробиологические показатели КМАФАнМ КОЕ в 1,0 г БГКП(колиформы), в 0,1 г Плесени КОЕ в 1,0 г, не более Патогенные м/о, сальмонеллы в 25 г 2,5 8 3 0,4 0,2 5х104 (50 000) Не допускается 50 Не допускается Физиологическая ценность пищевых волокон осознается сегодня не только специалистами в области питания и медицины, но и широким кругом потребителей, связывающих наличие в составе продукта этих ингредиентов с его полезностью для здоровья. По этой причине ассортимент пищевых продуктов, обогащенных волокнами, постоянно расширяется, меняется взгляд на целесообразность их введения в определенные виды пищи. Теперь это не только хлеб, зерновые батончики, изделия из круп и муки грубого помола, то есть продукты из сырья, изначально содержащего целлюлозу, пентозаны, пектиновые вещества, бета-глюканы и др. Волокнами обогащают и такие продукты, которые в своем традиционном виде волокон не содержат и даже не ассоциируются с ними, 41 например, сахаристые кондитерские изделия, молочный шоколад, напитки и не только сокосодержащие. Одним из факторов, определяющим предпочтения потребителя, является негативное отношение к соевым белкам в рецептуре мясных продуктов. Созданные средствами массовой информации иллюзии, что практически все дефекты органолептических показателей мясопродуктов вызваны применением соевых белков, а также боязнь генетически модифицированных объектов в традиционных продуктах питания заставляют потребителей отказываться от мясопродуктов, где в составе есть соевый белок. Одним из способов решения данных проблем может являться применение пищевых волокон в рецептурах мясопродуктов. Использование пищевых волокон или пищевых клетчаток становится в последнее время достаточно модным не только в специализированных продуктах питания, но и в распространенных, массовых продуктах. Идеологической основой их применения являются внесение в рацион человека балластных веществ, улучшающих пищеварение при наличии большого количества рафинированной пищи, минимальная энергетическая ценность, способность связывать влагу и жир, создавать определенную структуру у готового продукта, и, наконец, безвредность использования данных добавок. Сфера применения пищевых клетчаток в производстве мясопродуктов достаточно разнообразна. используют в рецептурах По рекомендациям вареных, производителей варено-копченых, клетчатку полукопченых и сырокопченых колбас, паштетов, ливерных, кровяных колбас и цельномышечных мясопродуктов, реструктурированных ветчин, мясных консервов, сосисок и сарделек, рубленых полуфабрикатов и полуфабрикатов в тестовой оболочке. Для оценки технологической эффективности использования клетчаток необходимо оценить роль данных компонентов в рецептурах отдельных групп продуктов и сравнить с рекомендациями производителей. В эмульгированных колбасных изделиях (вареные колбасы, сосиски и сардельки) рекомендуется применять клетчатки всех типов по длине волокон, до 42 2% к массе фарша. Степень гидратации – от 1:3 до 1:8. Производители обещают увеличение выхода, снижение потерь при термообработке, улучшение структуры, связывание воды и жира, поддерживающее действие при использовании растительных белков и крахмалов, предотвращение кристаллообразования воды. В эмульгированных мясопродуктах применение клетчаток оправдано только в изделиях для специального питания, практического эффекта их наличие в тонкоизмельченном фарше не имеет. Экономически более оправданным является использование гидратированных белков как животного, так и растительного происхождения. Увеличение выхода и снижение потерь при термообработке больше зависит от типа оболочки, а структурообразование, связывание воды и жира в эмульгированных продуктах осуществляется преимущественно белками. С особой осторожностью следует относиться к волокнам с большой долей растворимых балластных веществ, растворимые полисахариды могут давать те же признаки качественных реакций в колбасных изделиях, что и крахмал [21]. В полукопченых и варено-копченых колбасах рекомендации практически те же, но предлагается снизить степень гидратации до 1:2-6. Использование здесь пшеничных клетчаток по сравнению с методиками изготовления вареных колбас является более оправданным. Особенно интересные результаты можно получить на зажиренных рецептурах, но без легкоплавкого жира. В рецептурах из грубоизмельченного сырья использование клетчаток, создающих дополнительную матрицу в продукте, позволяет действительно эффективнее удерживать влагу и жир. Степень гидратации для клетчаток с длиной волокон 200 мкм необходимо снизить до 1:3-4. Чем менее стабильна рецептура, тем меньше должна быть степень гидратации. В качестве эффективных веществ для связывания жира клетчатки использоваться не могут, но они облегчают работу эмульгаторов. Для варенокопченых колбас, подвергающихся сушке, лучше их не использовать, так как при этом достаточно сильно увеличивается время достижения плотной консистенции. 43 Обещанное ускорение сушки за счет капиллярного переноса от центра продукта к поверхности не работает. А сама гидратированная клетчатка очень плохо обезвоживается в процессе сушки, и достижение плотной консистенции затягивается. В сырокопченых колбасах рекомендуется использование клетчатки с длиной волокон 200 мкм, это позволяет ограничить активность воды на начальном этапе созревания, стабилизировать и уплотнить структуру, уменьшить риск закала, снизить потери массы и увеличить выход. Вполне вероятно, что ограничение активности воды, уменьшение риска закала и снижение потерь массы при производстве сырокопченых колбас и происходит, но процесс сушки даже при минимальной гидратации 1:2 достаточно сильно растягивается во времени, что не является экономически обоснованным для данной продукции. В цельномышечных продуктах рекомендуется использовать клетчатки с длиной волокон 80-90 мкм, что позволяет повысить сочность изделия, увеличить выход, устраняет возможность образования желе. Применение клетчаток с малой длиной волокон в рассолах для производства мясопродуктов вполне обосновано, они позволяют подсушить продукт, снизить отделение влаги, особенно при упаковке под вакуумом. Большой интерес, данный тип волокон представляет для тех производителей, кто принципиально не использует в рассолах соевые белки. В реструктурированных ветчинах применимы пищевые волокна с размером частиц 200 и 80-90 мкм. Это должно способствовать улучшению текстуры, повышению влаго- и жиросвязывающей способности, появлению синергетического эффекта с гидроколлоидами, улучшению вкусовых качеств, снижению потерь при термообработке. В реструктурированных ветчинах использование пищевых волокон можно поставить под сомнение, в эффективном связывании жира в данных рецептурах нет особой необходимости, а связывание влаги за их счет малоэффективно. В фарше рубленых полуфабрикатов используют пищевые волокна с длиной 200 и 500 мкм, что повышает сочность продукта, уменьшает потери при жарке, 44 способствует более полному связыванию влаги и жира. Наиболее распространенным вариантом является введение волокон с длиной волокон 200 мкм. Степень гидратации составляет 1:3-4, но неполная гидратация позволяет очень эффективно связывать жир и улучшает консистенцию фарша как до, так и после термообработки. В стабильных рецептурах с долей жирного сырья не более 25% и минимальным количеством мяса механической обвалки достаточно 1-1,5% к массе основного сырья для снижения потерь массы при термообработке, отделения избыточного жира, повышения сочности продукта. В рецептурах с большим содержанием жира или со значительной долей мяса механической обвалки можно увеличивать дозировку до 2% и использовать неполную гидратацию, а также вносить в сухом виде. Единственным относительным недостатком использования клетчаток в фарше рубленых полуфабрикатов является небольшое увеличение высоты полуфабрикатов при тепловой обработке, что не всегда приемлемо для продукции фаст-фуда. В полуфабрикатах в тестовой оболочке используют клетчатку с длиной волокон 80-90 мкм влагопоглощающей механических и 200 способности свойств теста, мкм. Производители муки, обещают органолептических улучшение слипаемости и швов, повышение структурноулучшение ароматических и вкусовых свойств теста, уменьшение перехода сухих веществ в бульон, сохранение формы и хорошей наполненности пельменей после варки. Применение пищевых волокон в тесте для полуфабрикатов действительно в значительной степени совершенствует технологические свойства теста, увеличивается выход, повышается пластичность, можно работать с мукой чуть худшего качества. Норма внесения пищевых волокон в тесто составляет до 2% в сухом виде, степень гидратации 1:3-4. К недостаткам относят капризность теста при формовке на итальянском формующем оборудовании, как с использованием тестораскатки, так и при применении экструдера. Вторым и самым важным минусом является быстрое набухание и разрыхление теста при варке полуфабрикатов, часто это сопровождается появлением эффекта ―клеклого‖ теста. 45 Тесто с пищевыми волокнами больше подходит при ручной формовке пельменей или вареников, а также при использовании формующих аппаратов китайского производства. Использование пищевых волокон для фарша полуфабрикатов в тесте имеет меньше преимуществ. Фарш действительно лучше заполняет объем полуфабриката, и наблюдается меньшее отделение сухих веществ в бульон, но фарш становится более рыхлым, что отрицательно сказывается на органолептических показателях готовой продукции. Таким образом, наиболее эффективным способами использования пищевых волокон в производстве мясных продуктов является их применение в рецептурах полукопченых и варено-копченых колбас, в составе рассолов для шприцевания и фарше рубленых полуфабрикатов. При разработке продуктов для диетического и здорового питания, где можно пожертвовать технологичностью для решения специальных задач, все рекомендации производителей пищевых волокон являются актуальными [21]. Благодаря обогащенные такому пищевыми гибкому волокнами, подходу функциональные представлены на рынке продукты, широким ассортиментом изделий, подходящих для всех категорий потребителей, в соответствии с их вкусовыми предпочтениями и представлением о правильном питании [28]. В настоящее время предприятия-изготовители понимают необходимость производства вкусной и высококачественной продукции, причем не только деликатесов, но и всех ассортиментных групп. На сегодняшний день нет необходимости и возможности полностью отказаться от заменителей мясного сырья. Однако переполненность рынка многочисленными и разнообразными пищевыми добавками, а также чрезмерная наполненность рецептур различными добавками чрезвычайно затрудняют выбор специалистом-технологом нужных заменителей. Ориентиром могут служить традиционные вкусовые предпочтения потребителей. 46 Разработка продуктов нового поколения, продуктов здорового и функционального питания связана со стремительным развитием индустрии пищевых ингредиентов и, прежде всего, с появлением новых технологических возможностей, основанных на достижениях науки и техники, которые применяются в пищевой и перерабатывающей промышленностях. В связи с развитием пищевой промышленности в России появилась необходимость в разработке и внедрении в производство пищевых ингредиентов, современные высокотехнологичные добавки и ингредиенты приобретают все большее значение. В последнее время большое внимание уделяется внедрению в производство пищевых добавок высокого качества, которые позволяют увеличить объем, расширить ассортимент и повысить качество выпускаемой продукции. В условиях, когда особенно важно сохранить достигнутый в последние годы уровень потребления продуктов питания, роль пищевых ингредиентов возрастает, с их помощью можно добиться более глубокой переработки и бережного использования сельхозсырья, усовершенствовать технологический процесс, снизить издержки производства, оптимизировать стоимость продукции. Характерной особенностью современных пищевых продуктов является сложность их рецептурных составов. Наличие в составе продукта большого количества пищевых ингредиентов различной химической природы, проявление свойств и взаимодействий которых в ходе технологического процесса обеспечивает получение пищевого продукта определенной пищевой ценности с заданной совокупностью потребительских характеристик. Современное производство пищевых продуктов сегодня нельзя представить без применения пищевых добавок и ингредиентов. Широкое использование пищевых добавок, ароматизаторов, вспомогательных технологических средств является одним из важнейших факторов современного производства пищевых продуктов, расширения их ассортимента, совершенствования технологий, условием интенсивной переработки пищевого сырья[90]. 47 ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Характеристика объектов исследования В качестве сырьевых источников для получения мясных продуктов с содержанием пищевых волокон применяли: – при составлении модельных систем – говядину жилованную первого сорта по ГОСТ 779-55 и в парном состоянии; свинину жилованную полужирную по ГОСТ 7724-77 в охлажденном состоянии; субпродукты мясные обработанные по ТУ 9212-460-00417997 (печень говяжья и свиная, мозги говяжьи или свиные); мясо птицы механической обвалки по ТУ 9214-217-23476484; – при составлении рецептурно-компонентного состава продуктов и производстве колбас, полуфабрикатов и деликатесов – использовали мясное сырье согласно действующей нормативной и технической документации, (указано по тексту диссертации и в разработанной и утвержденной документации, приведенной в приложениях). Пищевые добавки: – чеснок свежий по ГОСТ 7977, ГОСТ 27569, а также аналоги, разрешенные органами Роспотребнадзора; – лук репчатый свежий по ГОСТ 1723, ГОСТ 27166, ГОСТ Р 51783; – соль поваренную пищевую по ГОСТ Р51574, выварочную или каменную, садочную, самосадочную помолов № 0,1 и 2, не ниже первого сорта; – натрий азотистокислый (нитрит натрия) по ГОСТ 4197; – сахар-песок по ГОСТ 21; – перец черный по ГОСТ 24050; – кориандр по ГОСТ 29055; – кишки говяжьи (круга, синюги, проходники, черевы) по ТУ10.02.01.14891; 48 – оболочка искусственная для колбас, разрешенная к применению учреждениями Госсанэпидслужбы РФ. В качестве объектов исследования выбраны гранулы пищевых волокон «ECOLIGHT native» производства ЗАО «ЭФКО-НТ». Пищевые волокна «ECOLIGHT native» (по данным производителя) – функционально-технологический водосвязывающей и продукт, жироудерживающей обладающий способностью, высокой предотвращает отделение влаги упакованной под вакуумом продукции при длительном хранении, сокращает потери массы при термообработке, имеет нейтральный вкус и запах, увеличивает выход готового продукта. Их применение дает возможность устранить образование бульонно-жировых отеков в готовом продукте, улучшить консистенцию и сочность готового продукта. Основой препарата «ECOLIGHT native» является растительная свекольная клетчатка, содержание балластных веществ в препарате составляет порядка 85%. Технологическая схема производства пищевых волокон из свекловичного жома представлена на рис. 2.1. Качественные показатели представлены в таблице 2.1. пищевых волокон «ECOLIGHT native» 49 Рисунок 2.1 – Технологическая схема производства пищевых волокон из свекловичного жома 50 Таблица 2.1 – Состав и свойства препарата пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» (по данным фирмы-производителя) Наименование показателя 1 1. Влажность, %, не более 2. Белок, % 3. Зола, % 4. Жир+углеводы, % 5. Наличие свободной механической примеси 6. Наличие остатков пигмента патоки 7. Остаточное содержание реагентов в 1% вытяжке из МКЦ по АСС 8. Хруст 9. Стойкость 3% геля по АСС при температуре +20 0 С и трехкратном пропуске через гомогенизатор при давлении 250-300 атмосфер 10. Вязкость 3% геля по АСС при температуре +20 0 С и трехкратном пропуске через гомогенизатор при давлении 250-300 атмосфер и приготовлении гидромодуля 1:32 Характеристика МКЦ 2 85 7-8 1,7 2,5 Не допускается Допускается Нитраты – не более 45,0 мг/л Перекись водорода - отсутствие Не допускается Не менее 12 часов Не менее 9000 Па∙с Органолептические показатели пищевых волокон «ECOLIGHT native» приведены в таблице 2.2. 51 Таблица 2.2 – Органолептические показатели пищевых волокон «ECOLIGHT native» Наименование показателей Характеристика внешний вид, консистенция однородный продукт вкус обезличенный запах без запаха цвет белый или с оттенком желтого Нейтральные органолептические свойства положительно характеризуют препарат для применения в мясной промышленности. Набухаемость и способность веществ биополимерной природы к растворению – крайне важные показатели, так как участвуют в формировании качественных показателей. В результате взаимодействия высокомолекулярных соединений (ВМС) с растворителем, обладающим эффектом поглощения, увеличивается объем и масса полимера. Набухание бывает ограниченным и неограниченным (растворение). В первом случае в течение некоторого времени взаимодействия с растворителем объем и масса полимера достигают критических значений. Набухший полимер называется студнем. Явление набухания обусловлено различием на много порядков подвижности молекул растворителя и ВМС. Малые молекулы растворителя быстро диффундируют в массу полимера, раздвигая цепи его структуры. Набухание протекает в две стадии. Первая – стадия гидратации (или сольватации). Гидратация сопровождается выделением теплоты, являющейся теплотой набухания. Теплота набухания зависит от растворителя и природы полимера. Теплота набухания для полимера с большим числом полярных групп достаточно велика, для неполярного полимера в неполярной жидкости – мала. Эта стадия характеризуется небольшим увеличением объема ВМС и внутренним сжатием системы или контракцией. Контракция – уменьшение объема набухшего полимера по сравнению с суммарным начальным объемом полимера и растворителя. Вторая стадия характеризуется резким снижением теплоты 52 набухания, прекращением контракции и увеличением объема и массы полимера. Вследствие односторонней диффузии растворителя эту стадию набухания часто называют осмотической. Увеличение объема полимера при поглощении растворителя приводит к возникновению давления набухания, достигающего десятков атмосфер. Появление студнеобразных систем связано с наличием двух типов межмолекулярных взаимодействий – сильных и слабых. При слабых взаимодействиях полимер, непрерывно изменяя свое состояние, набухает в растворителе и полностью растворяется. Если превалируют прочные связи, то полимер не набухает и представляет собой стеклообразное тело. Полимер набухает, но не растворяется, если наряду со множеством слабых взаимодействий имеется некоторое количество прочных взаимодействий. Полимеры, имеющие пространственную структуру или сшитые структуры, имеющие между молекулами химические связи – «мостики», набухают ограниченно. Такие мостики не позволяют молекулам полимера отделиться и перейти в раствор. Полимеры, имеющие большое число мостиков и жесткие пространственные сетки, не набухают. Жидкость, которая заполняет сетку студня, называют интермицеллярной. В пищевых продуктах интермицеллярной жидкостью, в основном, является вода. Связанная вода обладает особыми свойствами – пониженной температурой замерзания (до -15 °С и ниже), большей плотностью, пониженной растворимостью веществ в ней и т.д. Наличие связанной воды в почве, растениях, живых организмах обеспечивает морозоустойчивость, формируют морфологические структуры клеток и тканей. Через некоторое время наблюдается старение набухших полимеров, которое проявляется в постепенном сжатии сетки (матрицы), в результате чего отжимается мицеллярная жидкость – вначале свободная, а затем и связанная вода. Это явление получило название синерезис. Чаще всего у белков и полисахаридов животного и растительного происхождения наблюдается ограниченное набухание и гелеобразование. 53 Из обзора литературы известно, что препараты клетчаток оказывает влияние на долю растворимых балластных веществ в препаратах. Большинство полисахаридов гемицеллюлоз относятся к гетерополимерам, построенным из различных по составу и содержанию моносахаридов нескольких видов: Dксилозы, -арабинозы, D-глюкуроновой и 4-0-метил-D-глюкуроновой кислот. Химические свойства гемицеллюлоз обусловлены наличием в мономерах ряда гидроксильных групп, карбоксилов и полуацетальной гликозидной связи. Часть этих группировок метоксилирована и ацетилирована (ксиланы, маннаны), часть образует сложноэфирные связи с другими компонентами клеточных стенок – лигнином, белковыми веществами. Гемицеллюлозы отличаются хорошей растворимостью в водных растворах гидроксидов щелочных металлов и сравнительно легкой гидролизуемостью водными растворами кислот при кипячении, образуя моносахариды. Экспериментально установлено, что препарат «ECOLIGHT native» содержит в своем составе 24-27 % гемицеллюлоз. Химические свойства целлюлозы определяются наличием -глюкозидной связи и трех гидроксильных групп в каждом глюкозидном остатке. По полуацетальной связи присоединяется вода – реакция гидролиза, катализируемая ионами водорода, ферментом целлюлазой; в результате образуются простые и сложные эфиры. Для целлюлозы характерны поверхностные (топохимические) реакции. Целлюлозу определяли в остатке после выделения гемицеллюлоз. Метод основан на способности целлюлозы гидролизоваться при кипячении с концентрированной серной кислотой с образованием моносахаридов [51]. Лигнин содержит разнообразные функциональные группы: альдегидные, карбоксильные, фенольные, спиртовые, часть которых метоксилирована. Лигнин мало растворим в воде и органических растворителях, его возможно получить, нагревая растительную массу со спиртами, фенолами в присутствии минеральных кислот. Он лучше растворяется после продолжительного размола клеточных стенок. После определения гемицеллюлоз и целлюлозы в анализируемой труднорастворимой фракции остался лигнин, который высушивали до постоянной 54 массы при температуре 105 С и взвешивали. Лигнина в пищевых волокнах содержится 7-9 % [51]. Для оценки возможности использования препаратов в технологии мясных продуктов исследовали микробиологический статус и содержание ионов тяжелых металлов в объектах в соответствии с требованиями технического регламента Таможенного союза «О безопасности пищевых продуктов» TP TC 021/2011 от 9 декабря 2011 г. N 880 [83]. Данные представлены в таблице 2.3. Таблица 2.3 – Микробиологический статус препарата «ECOLIGHT native» Наименование показателей Характеристика КМАФАнМ, КОЕ/ 0,1 г не более 30 Плесени, КОЕ/ 0,1 г, не более Патогенные отсутствие микроорганизмы отсутствие (сальмонеллы), в 25 г Афлатоксины отсутствие БГКП (колиформы) в 0,1 г отсутствие 0,002 Пестициды и фунгициды, мг/кг Отсутствие мутагенного или другого любого неблагоприятного действия пищевых добавок на организм человека при употреблении их в общепринятых количествах является одним из показателей безопасности пищевых продуктов. Эти компоненты нарушают обмен веществ, оказывают общетоксическое действие на организм или отрицательно влияют на отдельные процессы жизнедеятельности, что приводит к ускорению процессов старения организма, снижению продолжительности жизни. Для проверки безвредности клетчатки пищевых волокон «ECOLIGHT native» была использована тест культура Paramecium caudatum. Метод разработан сотрудниками института Всероссийского патологии научно-исследовательского фармакологии и терапии ветеринарного Россельхозакадемии. Использование реснитчатой инфузории для оценки токсичности продуктов 55 питания человека основано на том, что инфузория имеет ряд ферментных систем, аналогичных высшим животным, а также кислотно-щелочной тип пищеварения. При наличие токсинов инфузории погибают. Токсичность препарата пищевых волокон «ECOLIGHT native» определяли по сохранности жизнедеятельности всех инфузорий через 24 часа, по его воздействию на механизмы адаптации и резистентности клеток, а также по интенсивности размножения инфузорий после культивирования при 25 ºС в течении 3 суток. Данные приведены в таблице 2.4. Таблица 2.4 – Оценка биологической активности пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» Индекс биологической Наименование препарата «ECOLIGHT native» активности в разведении 1:100 1:1000 1:10000 1:100000 1:1000000 1,072 1,053 1,000 1,000 1,000 Из данных таблицы можно сделать вывод, что в связи с трудной перевариваемостью клетчатки препарат «ECOLIGHT native» не проявляет значительной биологической активности, и, следовательно, клетчатка «ECOLIGHT native» не обладает мутагенным и общетоксическим действием, что совпадает с мнением большинства специалистов. Следовательно, оценка безопасности положительно характеризует препарат свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» для применения в технологии мясных продуктов, т.к. он соответствует установленным требованиям. 2.2. Условия и схема экспериментальных исследований Экспериментальные исследования проводились в условиях НИЛ кафедры технологии аналитической продуктов химии питания животного Воронежского происхождения, государственного физики, университета инженерных технологий, НИЛ кафедры аналитической химии Воронежского 56 государственного университета, в условиях Воронежской областной ветеринарной лаборатории, а также в испытательном лабораторном центре АНО «НТЦ» Комбикорм». Схема экспериментальных исследований представлена на рис. 2.2. Патентно-информационный поиск Выбор препаратов полисахаридов Химический состав Растительная клетчатка Ecolight native Набухаемость Микроструктур ные характеристики Безопасность, биологическая активность Функциональнотехнологические свойства Комплексное исследование препаратов свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» Исследование функциональнотехнологических свойств модельных фаршей Обоснование массовой доли клетчатки в мясных системах Выбор и обоснование ассортимента Мясные фарши Паштеты в оболочке Колбасы вареные Изучение влияния функциональных свойств свекольной клетчатки на свойства модельных фаршей Определение органолептических показателей модельных фаршей Определение биологической ценности модельных фаршей Совершенствование технологии производства продуктов с растительной клетчаткой Разработка и утверждение технической документации Анализ качественных показателей готовых изделий Рисунок 2.2 – Схема экспериментальных исследований 2.3. Методы исследования Массовую долю гигроскопической влаги в сырье и готовых продуктах определяли путем высушивания образцов при температуре 100-105 С в течение 3 ч в соответствии с требованиями ГОСТ 51479-99 и рекомендациями [1]. 57 Навеску пробы дважды измельченного продукта массой 2-3 г, взятую с погрешностью до 0,001 г, высушивали в металлическом бюксе со стеклянной палочкой в сушильном шкафу при 105° С в течение 1 ч. Массовую долю влаги рассчитывали по формуле (2.1): X1 (m1 m 2 ) 100 , m1 m (2.1) где Х1 – массовая доля влаги, % m1 – масса бюксы с навеской до высушивания, г; m2 – масса бюксы с навеской после высушивания, г; m – масса бюксы, г. Определение массовой доли жира в сырье и модельных фаршах вели в соответствии с рекомендациями [3] рефрактометрическим методом. Исследования проводили на анализаторе жира по Сокслету SER-148 фирмы «Velp». Определение массовой доли минеральных веществ Метод основан на отделении нерастворимых минеральных примесей из продукта водой с последующим озолением полученного осадка и количественном определении его массы в соответствии с рекомендациями [3]. Исследования проводили в муфеле, на оборудовании КФK-3 и атомно-абсорбционном спектрометре «Квант-2А». Массовую долю минеральных примесей (X) в процентах вычисляли по формуле (2.2): (2.2) где m – масса навески пробы, г; m1 – масса тигля, г; m2 – масса тигля с минеральными примесями, г. 58 За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не должно превышать 5% (P=0,95). Массовую долю белка в продуктах определяли методом Кьельдаля по ГОСТ 13496.4-93 [71]. Сущность метода заключается в разложении органического вещества пробы кипящей концентрированной серной кислотой с образованием солей аммония, переведении аммония в аммиак, отгонке его в раствор кислоты, количественном учѐте аммиака титриметрическим методом и расчѐте содержания азота в исследуемом материале. Исследования проводили на дигесторе DK-6 и дистилляторе UDK-149 фирмы «Velp». Массовую долю азота (Х) в испытуемой пробе в процентах при проведении отгонки аммиака в серную кислоту вычисляли по формуле (2.3): (2.3) где V0 – объѐм раствора гидроокиси натрия с (NaОН)=0,1моль/дм3, израсходованный на титрование раствора серной кислоты с (1/2 Н2SО4)=0,05 моль/дм3 в контрольном опыте, см3; V1 – объѐм раствора гидроокиси натрия с (NaОН)=0,1моль/дм3, израсходованный на титрование раствора серной кислоты в испытуемом растворе, см3; 0,0014 – масса азота, эквивалентная к массе серной кислоты, содержащейся в 1 см3 раствора с (1/2 Н2SО4)=0,05 моль/дм3; m – масса навески, г; 100 – коэффициент пересчѐта в проценты. Массовую долю азота в сухом веществе (Х1) в процентах вычисляли по формуле (2.4): (2.4) 59 где Х – массовая доля азота в испытуемом пробе, %; W – массовая доля влаги в испытуемом пробе, %. Массовую долю сырого протеина в испытуемой пробе (Х2) или в сухом веществе (Х3) в процентах вычисляли по формуле (2.5): Х2(Х3)=6,25Х(Х1), (2.5) где 6,25 – коэффициент пересчѐта общего содержания азота на общий протеин; Х – массовая доля азота в испытуемой пробе, %; Х1 – массовая доля азота в сухом веществе, %. Определение водорастворимых углеводов выполняли в соответствии с ГОСТ Р 51636 [80]. Сущность метода заключается в восстановлении редуцирующими сахарами 2,4-динитрофенола и фотометрическом определении оптической плотности полученного раствора. По результатам фотометрирования растворов сравнения строят градуировочный график, где на оси абсцисс откладывают значения массы глюкозы (мг) в 100 см3 растворов сравнения, а по оси ординат – среднеарифметическое значение двух измерений оптической плотности окрашенных растворов. Массовую долю водорастворимых углеводов в испытуемой пробе Х, %, вычисляли по формуле (2.6): (2.6) где m – масса навески, мг; m1 – масса глюкозы, найденная по графику, в 100 см3 испытуемого раствора, мг; V1 – объѐм экстракта водорастворимых углеводов, см3; V2 – объѐм экстракта водорастворимых углеводов, взятый для гидролиза, см3; 60 4 – коэффициент пересчѐта массы водорастворимых углеводов на объѐм испытуемого раствора (100:25); 100 – коэффициент пересчѐта, %. Содержание сырой клетчатки определяли методом Геннеберга и Штомана по ГОСТ 52839-2007 [84]. Метод основан на последовательной обработке навески испытуемой пробы растворами кислоты и щелочи, озолении и количественном определении органического остатка весовым методом. Исследования проводили на анализаторе клетчатки FIWE-3 фирмы «Velp». Массовую долю сырой клетчатки в сухом веществе испытуемой пробы y, %, вычисляли по формуле (2.7): (2.7) где m1 – масса нутч-фильтра с клетчаткой после высушивания, г; m2 – масса нутч-фильтра после озоления, г; m3 – масса навески, г; m4 – массовая доля гигроскопической влаги, %; 100-m4 – массовая доля сухого вещества, %; 100 – коэффициент пересчѐта в проценты. Определение лигнина проводили по ГОСТ 26177-84 [71]. Метод основан на выделении лигнина из продукта путем кислотного гидролиза в виде нерастворимого остатка. Массовую долю лигнина в испытуемой пробе (Х) в процентах вычисляли по формуле (2.8): , где m2 – масса бюксы с фильтром и лигнином, г; m3 – масса бюксы с фильтром, г; (2.8) 61 m4 – масса тигля с золой, г; m5 – масса тигля, г; m1 – масса навески, г; 100 – коэффициент пересчѐта в проценты. Определение массовой доли золы Зольность продуктов определяли по ГОСТ 26226-95 [73]. Сущность метода заключается в определении массы остатка после сжигания и последующего прокаливания пробы. Содержание массовой доли золы определяли по формуле (2.9): (2.9) где m0 – масса тигля, г; m1 – масса тигля с пробой до озоления, г; m2 – масса тигля с золой, г. Определение pН Метод основан на определении с помощью рН-метра отрицательного десятичного логарифма концентрации ионов водорода в исследуемом растворе, разбавленном дистиллированной водой в соотношении 1:1. В сосуд рН-метра наливают исследуемый раствор, разбавленный дистиллированной водой в соотношении 1:1 и помещают в него электроды прибора. Отсчѐт проводят, когда показания прибора примут установившиеся значения. Настройку рН-метра необходимо проверить по буферному раствору, значения рН которого лежит в диапазоне производимых измерений. Измерение рН повторяют два раза, каждый раз вынимая электроды из раствора и при измерении вновь погружая их в раствор. За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных измерений, допустимое расхождение между которыми не должно превышать 0,1 рН. 62 Функционально-технологические свойства (влагоудерживающая, жироудерживающая, эмульгирующая способности и стабильность эмульсии) модельных фаршей определяли согласно рекомендациям [3, 53]. Влагосвязывающую способность (ВСС) оценивали по методу Грау и Хама в модификации В.П. Воловинской и Б.И. Кельман [3]. Массовую долю связанной влаги по методу прессования вычисляли по формулам (2.10) и (2.111): х1 = (А – 8,4Б)∙100/m0, (2.10) х2 = (А – 8,4Б)∙100/A, (2.11) где х1 – массовая доля связанной влаги, % к массе мяса; х2 – то же, % к общей влаге; А – общая масса влаги в навеске, мг; Б – площадь влажного пятна, образованного адсорбированной влагой, см2; m0 – масса навески мяса, мг. А = m1 - m2, (2.12) где m1 – масса навески с пакетом до высушивания в аппарате Чижовой или ВЧ; m2 – то же после высушивания. Определение влагоудерживающей способности (ВУС) [3] Образец массой (5,00 ± 0,01) г равномерно наносят стеклянной палочкой на внутреннюю поверхность широкой части молочного жиромера. Жиромер плотно закрывали пробкой и помещали на водяную баню при температуре кипения узкой частью вниз на 15 мин. Массу выделившейся влаги определяли расчетным путем по числу делений на шкале жиромера. Влагоудерживающая способность мяса (ВУС, %) (2.13): ВУС = В – ВВС (2.13) 63 где ВВС –влаговыделяющая способность, %. ВВС = а*n*m-1*100 (2.14) где В – общая массовая доля влаги в навеске, %; а – цена деления жиромера; а = 0,01 см3; n – число делений; m – масса навески. Определение жироудерживающей способности (ЖУС) [3]. При определении ЖУС находили массу мяса, оставшегося в жиромере после определения ВУС с точностью ± 0,0001г. Мясо помещали в бюкс и высушивали до постоянной массы при температуре 150 °С в течение 1,5 ч. После высушивания брали навеску массой (2,0000 ± 0,0002) г, помещали в фарфоровую ступку, куда добавляли 2,5г (1,6см3) мелкого прокаленного песка и 6г (4,3см3) αмонобромнафталина. Содержимое ступки тщательно растирали в течение 4 мин и фильтровали через складчатый бумажный фильтр. 3-4 капли испытуемого раствора равномерно наносили стеклянной палочкой на нижнюю призму рефрактометра. Призмы закрывали, скрепляли винтом. Луч света направляли при помощи зеркала на призму рефрактометра, устанавливая зрительную трубу так, чтобы были отчетливо видны пересекающиеся нити. Одновременно определяли показатель преломления монобромнафталина. Определения повторяли три раза, используя при расчете средние данные. ЖУС, %, рассчитывали по формуле (2.15): ЖУС = g1*g2-1*100, где g1 – массовая доля жира в образце после термообработки, %; g2 – то же до термообработки, %. Массовую долю жира в образце g, % определяли по формуле (2.16): (2.15) 64 g = 104 * α*(n1-n2)*m1/m2, (2.16) где α – коэффициент, характеризующий такое содержание жира в растворителе, которое изменяет показатель преломления на 0,0001 %; n1 – показатель преломления чистого растворителя; n2 – показатель преломления испытуемого раствора; m1 – масса 4,3 см3 α -монобромнафталина, г; m2 – масса навески, г. Коэффициент α устанавливали опытным путем при сопоставлении результатов определения массовой доли жира методом Сокслета и рефрактометрическим. α = c1*(104 * ∆n), (2.17) c1 = c*100/m0, (2.18) где с1 – массовая доля жира в фильтрате, %; ∆n – разность между показателями преломления чистого растворителя и испытуемого фильтрата; с – содержание жира в навеске, определенное в аппарате Сокслета, г; m0 – масса навески растворителя, г. Определение эмульгирующей способности и стабильности эмульсии (ЭС и СЭ) [3]. Навеску мясного фарша массой (7,0000 ± 0,0001) г суспендировали в 100 см3 воды в гомогенизаторе при 66,6 с-1 в течение 60 с, затем добавляли 100 см3 рафинированного подсолнечного масла и эмульгировали смесь в гомогенизаторе при 1500 с-1 в течение 5 мин. Полученную эмульсию разливали в 4 градуированные центрифужные пробирки вместимостью по 50 см3 и центрифугировали при 500 с-1 в течение 10 мин. Далее определяли объем эмульгированного масла. Эмульгирующую способность ЭС, %, рассчитывали по формуле (2.19): 65 ЭС V1 100 , V (2.19) где V1 – объем эмульгированного масла, см3; V – общий объем масла, см3. Стабильность эмульсии (СЭ) определяли путем нагревания при 80° С в течение 30 мин и последующего охлаждения водой в течение 15 мин. Затем заполняли эмульсией 4 градуированные центрифужные пробирки вместимостью по 50 см3 и центрифугировали при 500 с-1 в течение 5 мин. Далее определяли объем эмульгированного слоя. Стабильность эмульсии СЭ, % рассчитывали по формуле (2.20): СЭ V1 100 , V2 (2.20) где V2 – общий объем эмульсии, см3; V1 – объем эмульгированного масла, см3. Определение вязкости на ротационном вискозиметре РВ-8 [28]. Для определения эффективной вязкости необходимо рассчитать 2 постоянную вискозиметра РВ-8 Е (м ) по формуле (2.21): Ê R 3 3 r 2r 2h r r 8 2 22 1 2 32 1 3 r2 r1 r2 r1 , (2.21) где R 2,235 10 2 – радиус шкива ротора, м; r2 1,9 10 2 – внутренний радиус рабочего цилиндра, м; r1 1,605 10 2 – радиус ротора, м; h – глубина погружения ротора в исследуемый продукт по шкале, нанесенной на цилиндрической поверхности ротора, м. 66 1 Частота вращения ротора N (c ) в исследуемом продукте рассчитывается по формуле (2.22): N n p / , (2.22) где n p 5 – заданное число циклов вращения ротора, об; – время пяти циклов вращения ротора, с. Эффективную вязкость (Пас) определяли по формуле (2.23): (m m0 ) Ê / N , (2.23) где m – масса груза, устанавливаемого на весовые чашки вискозиметра, Н; m0 – масса груза, при которой ротор начинает вращаться (для расчета эту величину можно определить графически как отрезок от нуля до точки пересечения кривой N f (m) с осью абсцисс, построенной по результатам опытов); 1 N – частота вращения ротора, с ; K – постоянная прибора РВ-8. Определение набухаемости высокомолекулярных соединений (ВМС) природного происхождения (метод предложен преподавателями физической и коллоидной химии ВГУИТ). Метод основан на измерении уровня жидкости, поглощенной за фиксированное время контакта с растворителем. В результате контакта ВМС с растворителем увеличивается их объем и масса. Этот процесс называется набуханием, которое может быть неограниченным и ограниченным. Набухание протекает в две стадии: первая – стадия гидратации (сольватация), вторая – осмотическая стадия. Количественное набухание 67 полимера характеризуется степенью набухания, определяемой соотношением (2.24): i = V / m0 или i = ∆m / m0 , (2.24) где V – объем поглощенной жидкости, см3; m0 – начальная масса полимера, г; ∆m – увеличение массы полимера в ходе набухания, г; Скорость ограниченного набухания описывается уравнением первого порядка (2.25): di / dτ = K(imax – i), (2.25) где К – константа скорости набухания; imax – cтепень набухания после достижения равновесия в системе [59]. В нашем случае навеску ВМС, отвешенную с точностью до 0,001 г, растирали в ступке с небольшим количеством дистиллированной воды комнатной температуры в течение 3-5 минут, количественно переносили в мерную колбу вместимостью 250 см3. Объем доводили до метки дистиллированной водой. Весь раствор переливали в мерную колбу вместимостью 500 см3. Закрыв колбу пробкой, содержимое взбалтывали 25 минут на аппарате для встряхивания. Для определения нерастворимой части порошка часть содержимого колбы после перемешивания центрифугировали 20 минут при (103±2) °С до постоянной массы. Первое взвешивание проводили через 2 часа, каждые последующие – через час. Взвешивание проводили на аналитических весах с точностью до 0,001 г. Химико-токсикологические методы исследования проводили в соответствии с ГОСТ 30692-2000, ГОСТ Р 53698-2006 [81,82]. Метод основан на сравнении поглощения резонансного излучения свободными атомами металлов, образующимися в пламени при введении в него растворов золы анализируемых продуктов и растворов сравнения с известными массовыми концентрациями определяемых металлов. 68 По результатам фотометрирования растворов сравнения строят градуировочный график, где на оси абсцисс откладывают значения массовых концентраций металла (мг/дм3) в растворах сравнения, а по оси ординат – соответствующие им показания прибора. Массовую долю металла в испытуемой пробе Х, млн-1 (мг/кг), вычисляют по формуле (2.26): (2.26) , где с1 – концентрация металла в растворе золы, найденная по градуировочному графику, мг/дм3; с0 – массовая концентрация металла в растворе контрольного опыта, мг/дм3; V – объѐм исходного раствора золы, см3; m – масса навески, г. Метод определения остаточных количеств хлорорганических пестицидов основан на экстракции и очистке экстрактов хлорорганических пестицидов из анализируемой пробы способом дистилляции водяным паром на аппарате для экстракции и очистке экстрактов пестицидов и количественном определении на газовом хроматографе, оснащѐнном детектором постоянной скорости рекомбинации или детектором захвата электродов. Концентрацию остаточных количеств хлорорганических пестицидов Х, мг/кг, в анализируемой пробе вычисляют в соответствии с градуировочными графиками, с учѐтом потерь при пробоподготовке вычисляют по формуле (2.27): (2.27) где m1 – масса определяемого хлорорганического пестицида, найденная по градуировочному графику, мг; 69 V1 – общий объѐм раствора, из которого взята аликвота для потери при хроматографирования, дм3; m2 – масса навески анализируемой пробы, г; V2 – объѐм аликвоты, вводимый в хроматограф, дм3; КП – поправочный коэффициент, учитывающий пробоподготовке. Метод определения содержания нитратов и нитритов заключается в извлечении нитратов и нитритов раствором хлористого кадмия и бария, осветлении экстракта в щелочной среде и фотометрическом определении нитритов в виде окрашенного соединения, образующегося при их взаимодействии с сульфаниламидом и N-1-нафтилэтилендиамин-дигидрохлоридом. Сумму нитратов и нитритов определяют после восстановления нитратов до нитритов на кадмиевой колонке. Содержания нитратов получают путѐм вычитания из суммы нитратов и нитритов содержание нитритов в продукте. Массовую долю нитритов в испытуемой пробе в миллионных долях (Х1), млн-1 (мг/кг) вычисляют по формуле (2.28): (2.28) где m1 – масса NO2- в 100 см3 фотометрируемого раствора, найденная по градуировочному графику, мкг; V1 – общий объѐм экстракта, см3; V2 – объѐм экстракта, используемый для окрашивания, см3; m – масса пробы, г. Массовую долю нитратов в испытуемой пробе в миллионных долях (Х2) млн-1 (мг/кг) вычисляют по формуле (2.29): 70 (2.29) где m2 – масса NO2- в 100 см3 фотометрируемого раствора, найденная по градуировочному графику, мкг; V1 – общий объѐм экстракта, см3; V2 – объѐм элюата, используемый для окрашивания, см3; V3 – объѐм экстракта, используемый для восстановления на колонке, см3; V4 – объѐм элюата после восстановления, см3; m – масса пробы, г; Х1 – массовая доля нитритов в пробе, мг/кг; 1,3478 – коэффициент пересчѐта нитритов в нитраты. Исследования проводились на приборах: свинец, кадмий – спектрометр атомно-абсорбционный «Квант-2А», пестициды – хроматограф газовый «Кристалл 2000М», нитраты – иономер «Эксперт 001», нитриты – колориметр фотоэлектрический концентрационный КФK-2. Определение цветовых характеристик мяса на спектрофотометре Мясо и мясные продукты обладают, как правило, шероховатой поверхностью, которая рассеивает падающий на нее свет. Рассеянный свет имеет неодинаковую интенсивность на разных длинах волн, т.е. характеризуется определенным спектром – зависимостью интенсивности от длины волны. Согласно трехцветной теории зрения в сетчатой оболочке глаза имеются колбочки трех видов. Один из них реагируют на свет с длиной волны 600-750нм (красный), другие – на зеленый (λ=400-450нм) [5]. По спектру отражения какоголибо тела можно определить координаты его цветности X и Y. Для этого: 1) Разбивают спектр на n участков (n=30); 2) Для каждой длины волны λi находят по спектру коэффициент отражения Rλi; 3) Определяют интегральные цветовые координаты: 71 x Ei xi Ri y Ei yi Ri z Ei zi Ri i i i , (2.30) где Еi – энергия, излученная образцовым источником света в интервале длин волн; Δλi; x , y z , – коэффициенты, учитывающие способность человеческого i i i глаза воспринимать свет с длиной волны λi. Значение произведений Eλ xλ , Eλ yλ , Eλ z λ для образцового источника i i i i i i приведены в специальных таблицах. За образцовый источник берут обычно цвет солнца при сильно пасмурной погоде. По значениям x’, y’, z’ рассчитывают координаты цветности: x В современных спектрофотометрах, x y y x y z , x y z приборах оперирует измерения величинами (2.31) цвета L*, a*, – колориметрах b*, и являющимися производными от координат системы XYZ: L*=116(y`/y`0) 1/3 – 16; а*=500/(x`/x`0)1/3 – (y`/y`0)1/3 /; (2.32) b*=200/(y`/y`0)1/3 – (z`/z`0)1/3 /. где, x'0, y'0, z'0 – координаты цвета стандартного источника света, встроенного в прибор. В пространственной системе координат CIE L*a*b* по вертикальной оси отложены значения L*, а по двум горизонтальным – a* и b*. Все существующие в природе цвета на такой трехмерной диаграмме представлены точками, 72 совокупность которых образует тело цветового охвата, представляющее собой весьма деформированный пространственный многогранник (рис.2.3). Рис. 2.3 – Общий вид цветового охвата и диаграмма цветностей a*b* Для упрощенного анализа качества цветовоспроизведения применяется диаграмма a* b*, аналогичная диаграмме XY. Эти диаграммы имеют одну и ту же последовательность расположения цветовых участков, но отличаются конфигурацией, координатными величинами и единицами измерения. Меняется в диапазоне значений от 0 до 100. Чем ближе к 100, тем насыщеннее цвет. Цветовой тон – угловая координата, изменяется в диапазоне от -180 до +180 [51]. Цветовое различие любой пары цветов, отличающихся в общем случае всеми тремя характеристиками (L*, a* и b*), определяется величиной ΔE по следующей формуле (2.33): E [( L*1 L*2 ) 2 (a1* a2* ) 2 (b1* b2* ) 2 ] , (2.33) где, L*1a*1b*1 – координаты цветности 1 –го цвета; L*2 a*2b*2 – координаты цветности 2 –го цвета. Величина ΔE соответствует отрезку прямой между двумя точками сравниваемых цветов в пространственной системе координат. 73 Спектроскопические методы исследований Для подтверждения или опровержения гипотезы образования межмолекулярных связей, обуславливающих сорбцию, широко применяется метод ИК – спектроскопии. В данной работе мы применяли две различные методики получения ИК – спектров: 1) снятие ИК спектра чистого раствора полипептидов Спиртовые растворы полипептидов наносили тонкой пленкой на пластину из монокристаллического кремния. После высушивания пластинки помещали в спектрометр фирмы Bruker «Vertex-70» и регистрировали спектр. Полученные спектры были обработаны с помощью программы «Grams 4/32» в соответствии с инструкцией к прибору. 2) снятие ИК спектров сорбентов Методика изготовления таблетки. Образцы изучаемых сорбентов предварительно высушивались при температуре 400 С в течение трех суток, после этого сорбенты тщательно растирались в агатовой ступке до получения однородного тонкого порошка или пудры, и затем изготавливались таблетки с предварительно высушенным и измельченным порошком оптически чистого монокристаллического KBr в соотношении 0,1 мг образца – 100 мг бромида калия. ИК–спектры получали на спектрометре с Фурье-преобразованием «Vertex70», с последующей обработкой программой GRAMS 4/32 в соответствии с инструкцией к прибору. Микробиологические методы исследований Определения количества мезофильных аэробных и факультативно- анаэробных микроорганизмов проводили по ГОСТ 10444.15-94 [7]. Метод основан на количественном подсчѐте бактериальных колоний, вырастающих при посеве исследуемого материала на плотных питательных средах при температуре (30±1) ℃ в течение (72±3) ч. По (1,00±0,1) см3 каждого соответствующего разведения исследуемого материала в две чашки Петри (параллельное 74 определение). Пипетку с посевным материалом держат под углом (45±1)0, касаясь концом пипетки дна чашки. В каждую чашку Петри не позднее чем через 15 мин добавляют 15-20 см3 расплавленной на водяной бане и охлажденной до температуры (45±2) ℃ питательной среды (мясо-пептонного агара). Чашки осторожно вращают круговыми равномерно распределился по движениями, всей чтобы питательной посевной материал среде и оставляют в горизонтальном положении до полного застывания. Затем чашки помещают в термостат вверх дном на (72±3) ч при температуре (30±1) ℃. Определение бактерий рода Salmonella проводили по ГОСТ Р 50480-93 [7]. Определение бактерий рода Еscherichia со1i проводили по ГОСТ Р 50454-93 [75]. Определение безвредности и биологической активности на тест культуре Paramecium caudatum. Метод разработан сотрудниками Всероссийского научноисследовательского ветеринарного института патологии фармакологии и терапии Россельхозакадемии. В качестве тест-объекта в данном методе экспресс-биотеста используется свободноживущий, легко культивируемый одноклеточный организм – Paramecium caudatum. Экспресс-биотест достаточно чувствительно реагирует на активные вещества, содержащиеся в испытуемых объектах, и отражает их отношение к жизнеспособности организма. Скорость течения процессов жизнедеятельности тест-организма зависит от качества и количества пищевого субстрата. Подготовка проб. Взятую пробу подсушивали при температуре не выше 30 ºС до постоянной массы. Отбирали навеску 10 г, при необходимости измельчали, просеивали через сито для получения частиц размером не более 225 микрон. Обирали из навески 3 образца по 1 г и заливали 10 см3 дистиллированной воды. Смесь выдерживали в течении 24 ч, 2-3 раза встряхивали, центрифугировали. Для дальнейшей работы использовали центрифугат, представляющий разведение испытуемого объекта 1:10. Экспресс-биотест включал в себя три этапа. 75 I этап – оценка биологической активности исследуемых объектов. В пробирки наливали по 9,9 см3 культуры инфузорий. В контрольную пробу наливали 0,1 см3 дистиллированной воды. В опытную пробу – 0,1 см3 центрифугата подготовленного исследуемого объекта. Получали разведение 1:1000. Готовили пробы с разведениями исследуемого объекта 1:10000, 1:100000, 1:1000000. Состояние инфузорий оценивали через 0,5; 1,0; 3,0; 6,0 и 24,0 часа культивирования при 25 ºС. Состояние инфузорий оценивали по количеству и характеру движений инфузорий по следующим критериям: ИН – индифферентность – клетки совершали равномерные броуновские движения; БА – биоактивность – движения клеток изменены (БЦ – биоцидность, токсическое действие: БЦ-50 –погибло 50±10 % клеток, БЦ-100 – погибло 90±10 % клеток (при разведении 1:1000 – объект оказывал слабо токсическое действие, 1:10000 – средне токсическое действие, 1:100000 – сильное токсическое действие, 1:100000 – очень сильное токсическое действие). II этап – оценка биологической активности исследуемых объектов методом разрешающего воздействия. Сущность метода заключается в выявлении с помощью дополнительного разрешающего неблагоприятного фактора биологического действия заданного объекта на механизм адаптации и резистентности клетки. В работе использовали культуру инфузорий из первого этапа, контактировавшую с различными концентрациями исследуемого объекта в течение 24 ч. Исследование заключалось в определении времени гибели 100% клеток под действием 8% раствора хлористого натрия. Определяли индекс биологической активности (IБА) заданного объекта по формуле (2.34): I ÁÀ tO , tK (2.34) 76 где, tO – продолжительность жизни клеток опытного образца под действием разрешающего фактора, мин; tK – продолжительность жизни клеток контрольного образца под действием разрешающего фактора, мин. При I I БА =1,000 ± 0,100 объект биологически не активен, при >1,000 ± 0,100 – объект повышает жизнеспособность клеток, при БА I БА <1,000 ± 0,100 – объект снижает жизнеспособность клеток. III этап – оценка биологической активности исследуемых объектов по интенсивности размножения Paramecium caudatum. В подготовленные образцы вносили культуру инфузорий в экспоненциальной фазе роста. Определяли плотность инокулята. Культивировали при 25 ºС в течении 3 сут. По истечении времени культивирования определяли плотность инокулята. Определяли индекс интенсивности размножения клеток (I) по формуле (2.35): I PO 2 PK 1 , PK 2 PO1 (2.35) где РО2 – плотность инокулята в опыте в конце инкубации; РК1 – плотность инокулята в контроле в начале инкубации; РК2 – плотность инокулята в контроле в конце инкубации; РО1 – плотность инокулята в опыте в начале инкубации. Индекс интенсивности размножения при I = 1,000 ± 0,100 показывает, что объект биологически не активен, при I > 1,000 ± 0,100 – объект стимулирует размножение клеток, при I < 1,000 ± 0,100 – объект угнетает размножение клеток. Величина индекса интенсивности размножения в сочетании с концентрацией заданного объекта в среде характеризует степень его влияния на механизм размножения [51]. 77 Метод микроструктурных исследований При проведении морфологические исследования методы. Образцы, использовались предназначенные классические для исследования, фиксировались в 10 % нейтральном формалине. Обезвоживание проводили в восходящей батарее спиртов по общепринятой методике. Срезы получали на роторном микротоме. Для окрашивания использовали метод гематоксилин эозин, в качестве ядерного красителя использовался квасцовый гематоксилин Эрлиха, а в качестве основного – эозин В [65]. Определение качества готовой продукции. Оценку качества готовой продукции проводили по органолептическим показателям и результатам определения химического состава в соответствии с требованиями ГОСТ и технической документации к данной ассортиментной группе [44, 45, 47, 49, 50, 53, 54]. Органолептические исследования [3]. При органолептической оценке устанавливали соответствие основных качественных показателей (внешний вид, цвет, запах, вкус, консистенция) изделий требованиям стандарта. Органолептическую оценку качества мясных продуктов проводили на целом и разрезанном продукте. Показатели качества целого продукта определяли в следующей последовательности: • внешний вид, цвет и состояние поверхности определяли визуально наружным осмотром; • запах (аромат) – на поверхности продукта; запах в глубине продукта (при необходимости) определяли следующим образом: вводили деревянную или металлическую иглу в толщу и быстро определяли оставшийся запах на поверхности иглы; • консистенцию – легким надавливанием пальцами или шпателем на поверхность продукта. 78 Показатели качества разрезанного продукта определяли в следующей последовательности: Внешний вид (структура и распределение ингредиентов), цвет – визуально на продольном разрезе колбасных изделий; запах (аромат), вкус и сочность – апробируя мясные продукты сразу же после их нарезания, отмечали отсутствие или наличие постороннего запаха, привкуса, степени выраженности аромата пряностей и копчения, соленость. Запах, вкус и сочность определяли в разогретом состоянии (до 60-70 °С в центре продукта), сочность колбас в натуральной оболочке – прокалывая их, наблюдая при этом за появлением капель жидкости; консистенцию продукта – надавливанием, разрезанием, разжевыванием. При этом устанавливали плотность, рыхлость, нежность, жесткость, крошливость. При определении показателей биологической ценности использовали расчетный метод [1, 77, 78]. Определение аминокислотного состава Сущность метода заключается в гидролизе образца до аминокислот и последующем количественном определении образовавшихся аминокислот на аминокислотном анализаторе ААА-400. Аминокислотный скор определяли по формуле (2.36): a ( АКпр ) /( АКст 100 ) , (2.36) где АКnр – содержание незаменимой аминокислоты в 1г исследуемого белка, мг; АКст – содержание той же аминокислоты в 1г «идеального» (стандартного) белка, мг; 100 – коэффициент пересчета в проценты. Лимитирующей биологическую ценность аминокислотой считается та, скор которой наименьший. Коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС, %). 79 Показывает среднюю величину избытка аминокислотного скора незаменимых аминокислот по сравнению с наименьшим уровнем скора какойлибо незаменимой аминокислоты (избыточное количество незаменимых аминокислот, не используемых на пластические нужды) (2.37): КРАС РАС , (2.37) n где РАС –различие аминокислотного скора аминокислоты; РАС Сi Cmin , (2.38) где Сi – избыток скора аминокислоты; Сmin – минимальный из скоров незаменимых аминокислот исследуемого белка по отношению к эталону, % ; n – количество незаменимых аминокислот. Биологическую ценность (БЦ) пищевого белка (%) определяли по формуле (2.39): БЦ = 100 –КРАС, (2.39) Коэффициент утилитарности аминокислотного состава имеет практическое значение, так как возможность утилизации аминокислот организмом предопределена минимальным скором одной из них. Коэффициент утилитарности j-ой незаменимой аминокислоты (доли единицы) рассчитывали по формуле (2.40): a j C min / C j , (2.40) 80 где Сj – скор j-ой незаменимой аминокислоты по отношению к физиологически необходимой норме (эталону), %; С j ( A j / Aэj ) 100 , (2.41) где Аj – содержание j-ой незаменимой аминокислоты в продукте, г/100 г белка; Аэj – содержание j-ой незаменимой аминокислоты, соответствующее физиологически необходимой норме (эталону), г/100г белка. Коэффициент утилитарности j-ой незаменимой аминокислоты использовали для расчета коэффициента утилитарности аминокислотного состава (U), который является численной характеристикой, достаточно полно отражающей сбалансированность незаменимых аминокислот по отношению к эталону. Рассчитывали по формуле (2.42): k (A j 1 U j aj) , k A j 1 (2.42) j Меньшая возможность утилизации незаменимых аминокислот в составе белка пищевого продукта организмами наблюдается тогда, когда их скоры максимальны или наиболее близки к максимальному. Общее количество незаменимых аминокислот в белке оцениваемого продукта, которое из-за взаимонесбалансированности по отношению к эталону не может быть утилизировано организмом, служит для оценки сбалансированности состава незаменимых аминокислот по показателю сопоставимой избыточности (г), который определяли по формулам (2.43), (2.44): с n / cmin , (2.43) k n ( A j C min AЭ ) , j 1 (2.44) 81 Определение аромата мясных продуктов проводили методом пьезокварцевого микровзвешивания на установке «электронный нос» проводили (в условиях кафедры физической и аналитической химии ВГУИТ). Изучение аромата проведено на анализаторе запахов «МАГ-8» с методологией «Электронный нос» (производство ООО «Сенсорные технологии», Воронеж). В качестве измерительного массива применены 7 сенсоров на основе пьезокварцевых резонаторов ОАВ типа с базовой частотой колебаний 10,0 МГц с разнохарактерными пленочными сорбентами на электродах. Покрытия выбраны в соответствие с задачей испытаний (возможная эмиссия из проб разных органических соединений): 3 – полярных (чувствительных к спиртам, альдегидам, эфирам, фенолам, кетонам, эфирам, др. орг. соединениям); 1 – полярный, чувствительный к легколетучим кислотам, воде (18-К-6); 1 – углеродные нанотрубки (УНТ), селективные к аммиаку, аминам, спиртам С3-С7, 1 – специфический к фенолам и другим ароматическим соединениям, метиловым эфирам жирных кислотэфирным маслам (ПЭГфталат). Пробоподготовка: пробы термостатировали при комнатной температуре, отбирали среднюю пробу одинаковой массы 3,00 г, помещали в герметичный стеклянный сосуд с полимерной мягкой мембраной. Пробы выдерживали при постоянной температуре (20 0С) не менее 30 минут. Отбирали индивидуальным шприцем для каждой пробы 3 см3 равновесной газовой фазы (не затрагивая образец!) и вводили в ячейку детектирования. Нагревание образцов до 40 0С приводит к сглаживанию (нивелированию) различий в реакции массива сенсоров на качественный и количественный состав РГФ над всеми образцами, вследствие значительного влияния несвязанной воды на сорбцию малых количеств других веществ, менее полярных и активно сорбирующихся, по сравнению с парами воды. Однако для проб характерно незначительное содержание несвязанной воды, сигналы откликов значимы и различимы, а нагревание приводит к обогащению РГФ над образцами основными компонентами матрицы и нивелированию различий в 82 составе РГФ по примесям. Поэтому пробы не нагревали, интенсивность запаха холодных проб значимая. Режим измерения: время измерения 60 с, режим фиксирования откликов сенсоров – равномерный с шагом 1 с, оптимальный алгоритм представления откликов сенсоров – градиентный 3 точки/2 с3 точки/20 с. Погрешность измерения 5–7 %. 2.4. Математическое планирование и статистическая обработка результатов эксперимента Статистическую обработку результатов эксперимента проводили в соответствии с рекомендациями [3]. Все полученные экспериментальные исследования были проведены не менее чем в трех повторностях. В таблицах и на рисунках приведены данные типичных опытов, каждое значение является средним как минимум из трех определений. Графические зависимости на рисунках представлены после обработки экспериментальных данных по методу наименьших квадратов. Среднее арифметическое результатов экспериментов вычисляли по формуле (2.45): n y yk k 1 n , где, yk – результат отдельного опыта; n – число повторностей эксперимента. Отклонение единичного результата от среднего арифметического: Квадратичная дисперсия: (2.45) 83 n S ( y k ) ( y k y) 2 (n 1), 2 k 1 (2.46) Стандартное отклонение единичного результата: S( y k ) n ( y k y)2 (n 1) , k 1 (2.47) Стандартное отклонение среднего результата: n S( y) ( y k y) 2 k 1 n (n 1) , (2.48) Степень адекватности: E t S( y), (2.49) где, t – критерий. Величина доверительного интервала: y E , (2.50) При моделировании рецептур использовали программу «Generic 2.0», разработанную в Кубанского государственном технологической университете. Эта программа предназначена для автоматизированного проектирования и расчета многокомпонентных рецептур продуктов функционального питания. В функции программы входит так же ведение базы данных рецептур многокомпонентных продуктов. В качестве модели рецептуры используется модель, изображенная на рисунке 2.4. 84 Рецептура Компонент №1 Компонент №2 Баз. элемент №1 Элемент №1 Баз. элемент №2 Элемент №2 Баз. элемент №N Элемент №N Компонент №N Рисунок 2.4– Модель рецептуры На первом уровне модели находится рецептура (продукт) – рецептурная смесь, включающая некоторое количество компонентов, содержание которых задается в г/100г рецептуры (продукта). На втором уровне находится компонент- ингредиент рецептурной смеси. На третьем уровне находятся базовые элементы – макропитательные вещества (белок, липиды и т.д.), содержание которых задается в г/100г компонента. К базовым элементам относятся так же вещества, не включающие в свой состав других (витамины, минеральные вещества). На четвертом уровне находятся элементы – микропитательные вещества, входящие в состав макропитательных (аминокислоты, жирные кислоты и т.д.), содержание которых задается в г/100г базового элемента. Введенные в базу данных компоненты использовали для моделирования состава рецептуры. Моделирование организовано на основе циклического алгоритма, в котором табулируется содержание в рецептуре первого заданного компонента, относительно которого вычисляется содержание других компонентов. Полученную на соответствующем шаге моделирования рецептуру рассчитывали на содержание элементов и оценивали с помощью частичных функций желательности Харрингтона, на базе которых выводили обобщенную функцию. В процессе моделирования сохраняется сто лучших результатов обобщенной функции. Формирование условий моделирования производится в 85 задачах. Задача содержит в себе набор элементов, по которым производится оценка в процессе моделирования и условия для функций желательности. Для каждого элемента, возможно, программировать вид и форму функции желательности. Также в задаче указывается базовый элемент, определяющий набор элементов. Полученные при моделировании результаты или имеющиеся рецептуры, возможно рассчитать для элементного состава и оценить с помощью функций желательности, используя существующие в базе данных задачи, а также получить графическое представление в виде диаграммы для оцениваемых параметров. Результаты моделирования возможно сохранить как рецептуру для последующей обработки, или как компонент для использования в последующих циклах моделирования с использованием других задач. Программа обеспечивает вывод на принтер и копирование в буфер обмена текстовых и графических данных, используемых в процессе редактирования, моделирования и расчета. 86 ГЛАВА 3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И БЕЗОПАСНОСТЬ СВЕКОЛЬНОЙ КЛЕТЧАТКИ «ECOLIGHT native» 3.1. Состав и структура пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT NATIVE» На основании соответствии с результатов целью и информационно-патентного задачами диссертационной поиска работы и в отмечена перспективность препарата свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» для применения в различных пищевых системах, т.к. создание новых технологий глубокой переработки отечественного сырья позволит заменить импортные пищевые добавки. Для определения условий применения препарата пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» исследовали физико-химические свойства, микроструктурные особенности и безопасность в соотношении клетчатка:вода: 1:1; 1:2; 1:3; 1:4; 1:5; 1:6; 1:7, в течение 24 часов. Химико-токсикологическое исследование проводили с целью определения возможности использования препарата свекольной клетчатки в технологии мясных продуктов. Данные представлены в таблице 3.1. Таблица 3.1 – Химико-токсикологическое исследование препарата «ECOLIGHT native» Наименование показателей, единицы измерения Токсичные элементы, мг/кг свинец кадмий Пестициды, мг/кг: ГХЦГ и изомеры ДДТ и его метаболиты Нитраты, мг/кг Нитриты, мг/кг фактически 0,094±0,033 0,036±0,013 НД на метод испытания ГОСТ 30692-2000 ГОСТ 30692-2000 0,001 0,007 83,1±13,3 0,2 ГОСТ Р 52698-2006 ГОСТ Р 52698-2006 ГОСТ 13496-98.19-63 ГОСТ 13496-98.19-63 87 Отсутствие мутагенного или другого любого неблагоприятного действия пищевых добавок на организм человека при употреблении их в общепринятых количествах является одним из показателей безопасности пищевых продуктов. Эти вещества проявляют общетоксическое действие на организм человека, негативно воздействуют на отдельные процессы жизнедеятельности, нарушают обмен веществ, что способствует ускорению процессов старения организма, сокращению продолжительности жизни. Полное поглощение влаги отмечено при соотношении 1:4 – 1:5, так как влага отпрессовывается в не таких значительных количествах, как при соотношении 1:6 – 1:7. А при соотношение 1:1 – 1:3 влага не полностью связывается клетчаткой. В связи с этим выбрано соотношение гидратированной клетчатки 1:4 – 1:5 для различных видов продуктов. Для мясных систем весьма важен уровень гидрофильности и влагоудержания во многом определяет качество и выход продуктов, что не мало важно для мясных систем. Эти показатели взаимосвязаны с макро- и микроструктурой веществ [27]. Для исследования микроструктуры пищевых волокон «ECOLIGHT native» отбирали образцы m=0,1÷0,2 г, которые размещали на замораживающем столике санного микротома марки МС-2 и после замораживания получали срезы толщиной 9÷10 мкм, затем срезы размещали на предметном столике и микроскопировали под микроскопом при увеличении 200 с одновременной фоторегистрацией. Микроструктурные исследования свекольной клетчатки показали, что она имеет капиллярно-волокнистую структуру разной длины и толщины [65]. На рис 3.1 представлены микроструктурные характеристики пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native». 88 Рисунок 3.1 – Микроструктурные характеристики пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» Ув. × 200 Пищевые волокна свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» представляют собой мощные волокна, ориентированные в разных направлениях. Волокна имеют выраженную трубчато-капиллярную структуру, что позволяет удерживать воду за счет йоногенных функциональных групп не только с внешней стороны, но и с внутренней, что предполагает значительную долю капиллярно-связанной влаги. Среднестатистический химический состав балластных веществ свекольной клетчатки препарата «ECOLIGHT native» представлен в таблице 3.2. Таблица 3.2 – Химический состав балластных веществ свекольной клетчатки препарата «ECOLIGHT native» Компоненты пищевых волокон Суммарное количество пищевых волокон, % не менее в том числе: целлюлозы, % пектиновых веществ, % лигнина, % Значения 75 25-30 25 7-10 Результаты определения химического состава свекольной клетчатки (таблица 3.3) показали, что в составе препарата доминируют пищевые волокна, 89 главными из которых является целлюлоза. Практически одну пятую препарата составляют пектиновые вещества и около 8 % лигнина. Таким образом, исследуемый препарат имеет в своем составе сложный набор пищевых волокон с высокой химической активностью и большим числом функциональных групп. Результаты биохимического исследования представлены в таблице 3.3. Таблица 3.3 – Биохимические исследования пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» Показатель 1 Сырой протеин, % Сырой жир, % Сырая зола, % Сырая клетчатка, % Влага, % Кальций, % Фосфор, % Железо, мг/кг Марганец, мг/кг Медь, мг/кг Аминокислоты, % Аспарагиновая кислота Серин Глутаминовая кислота Пролин Глицин Аланин Валин Метионин Изолейцин Лейцин Результат исследования НД на метод испытания 2 8,90 (10,02±0,33) 3 ГОСТ 13496.4-93 1,14 (1,28±0,3) ГОСТ 13496.15-97 3,27 (3,68±0,22) 20,61 (23,21±2,08) ГОСТ 26226-95 ГОСТ 52839-2007 11,2±0,5 ГОСТ 13496.3-92 2,35±0,23 0,1±0,02 113,36±22,64 19,7±3,94 2,13±0,42 ГОСТ 26570-95 ГОСТ 26657-97 ГОСТ 30692-2000 Оборудование для определения показателя 4 Дигестор DK-6, дистиллятор UDK149 фирма «Velp» Анализатор жира по Сокслету SER-148 фирма «Velp» Муфель Анализатор клетчатки FIWE-3 фирма «Velp» Анализатор влажности МА-30 «Sartorius» Муфель Муфель, КФK-3 Муфель, атомноабсорбционный спектрометр «Квант2А» 0,85±0,13 0,40±0,06 0,53±0,08 0,27±0,04 0,47±0,07 0,65±0,1 0,007±0,001 0,28±0,042 0,64±0,096 0,30±0,045 МВИ М 04-38-2004 Аминокислотный анализатор ААА-400 90 Продолжение таблицы 3.3 1 Тирозин Гистидин Лизин Аргинин Цистин 2 0,170,03 0,25±0,04 0,88±0,132 0,44±0,066 0,28±0,042 3 4 3.2 Спектроскопические исследования пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» Водосвязывающая и сорбционная способность тесно связаны с наличием функциональных групп ионогенного характера. Представляло интерес исследования пищевых волокон на наличие функциональных групп. Методом ИК-спектроскопии установлено присутствие ОН- групп. Механизм взаимодействия с водой происходит за счѐт наличия в пищевых волокнах свекольной клетчатки активных водородных связей, что предполагает высокие функционально-технологические свойства в технологии пищевых систем. Изучение ИК-спектров образцов водных и спиртовых растворов пищевых волокон свекольной клетчатки (рис. 3.2) показало, что они характеризуются следующими полосами поглощения: 3410, 2918, 2848, 1735, 1600, 1095, 1010, 607 см-1. Полоса поглощения при 3410 см-1 обусловлена валентными колебаниями ОН- групп в воде (νОН). Вода полностью ассоциирована четырьмя водородными связями. На колебания метильных и метиленовых групп (СН2, СН) в –СООСН3 группах, не полностью этерифицированного пектина, указывают полосы поглощения в интервале 2918-2830 см-1. Полоса 1735 см-1 относится к колебаниям С=О в недиссоциированных СООН группах. Валентные колебания С-С кольца наблюдаются при поглощении 1600 см-1. Появление полос поглощения в области 1150-1085 см-1 обусловлено антисимметричными валентными колебаниями С-О-С (νas). На наличие деформационных колебаний связей С-Н указывает полоса поглощения при 607 см-1 [6, 37, 58]. 91 Т, % 0,7 0,6 0,5 2848 2918 1010 0,4 Вода 2918 1735 0,3 3410 Спирт 1600 3410 607 0,2 1095 0,1 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 см-1 Рисунок 3.2 – ИК спектры образцов водного и спиртового растворов пищевых волокон свекольной клетчатки Исследование ИК-спектров образцов солянокислых и щелочных растворов пищевых волокон свекольной клетчатки (рис. 3.3) показало, что они характеризуются следующими полосами поглощения: 3410, 2927, 2918, 1625, 1568, 1510, 1450, 1236, 1095, 605 см-1. Максимум поглощения при 1625 см-1 относится к деформационным колебаниям ОН-групп (σОН). При 1568 см-1 наблюдаются валентные колебания в солянокислом растворе, а при 1510 см-1 – колебания в щелочном растворе. Это смещение объясняется неполной этерификацией пектина, что свидетельствует о наличии натриевой соли СООNa. Антисимметричное деформационное колебание (δas CH3) наблюдается в области 1450 см-1. Валентные колебания С-O наблюдаются при 1236 см-1. Установлены значительные различия в способности к сольватации пектина в водном и спиртовом растворе. 92 Т, % 0,7 0,6 1510 0,5 2918 0,4 1568 0,3 2927 HCl 3410 NaOH 1236 605 1625 0,2 1095 0,1 3410 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 см -1 Рисунок 3.3 – ИК спектры образцов солевого и щелочного растворов пищевых волокон свекольной клетчатки Таким образом, анализ ИК-спектров показывает, что в исследуемых природных полисахаридных полимерах содержатся циклические фрагменты, обусловленные наличием фуранозных и пиранозных колец. В исходных растворах пищевых волокон содержатся как недиссоциированные карбоксильные группы (1735 см-1), так и карбоксилатные группы (1510 см-1), характерные СООколебаниям групп. Пищевые волокна после обработки щѐлочью (NaOH) и кислотой (HCl) содержат значительно большое количество гидратной воды по сравнению с исходными образцами (максимум в области 3410 см-1). Сольватация СООН, СОО-, ОН- групп в водных растворах максимальна по сравнению со спиртовыми растворами. Полученные результаты свидетельствуют о возможном регулировании функционально-технологических свойств пищевых систем в зависимости от их компонентного состава. 93 3.3 Функционально-технологические свойства пищевых волокон «ECOLIGHT native» Для определения условий применения препарата пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT исследовали native» функционально- технологические свойства по методам, описанным в главе II. Сводная информация и среднестатистические данные приведены в таблице 3.4. Таблица 3.4 – Характеристика препарата пищевых волокон «ECOLIGHT native» на основе свекольной клетчатки Наименование показателей Характеристика Физические данные: Водосвязывающая способность, % 65,2 Водоудерживающая способность, % 83,5 Жироудерживающая способность, % 70,2 Набухаемость, мл/г Из 2 данных таблицы 3.4 видно, что препарат обладает высокой водосвязывающей, водоудерживающей и жироудерживающей способностью и, следовательно, перспективен для использования в мясных системах, представляющих собой эмульсии типа вода-белок-жир. Способность препарата сохранять воду в модельной системе характеризуется его водоудерживающей способностью. Эмульсионные свойства объясняют удерживание жира в продукте в эмульгированном и адсорбированном состоянии, что повышает устойчивость мясных систем и препятствует образованию жировых отеков. Учитывая микроструктурные данные, следует полагать, что вода связывается с клетчаткой химически или капиллярно – осмотически. Исследование набухаемости препаратов «ECOLIGHT native» на основе свекольной клетчатки проводили в соответствии с инструкцией, описанной в главе II. Измерения повторяли 10 раз, удлиняя продолжительность контакта 94 образца и растворителя. Полученные результаты заносили в таблицу 3.5, указав исследуемое вещество, массу образца, начальный уровень растворителя, температуру и рН растворителя. Таблица 3.5 – Набухаемость свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» Продолжите льность процесса, , с Степень набухания i, см3/г X = 1/ 1 2 10 Y = 1/i Скорость набухания, г/с, di/d К– константа скорости набухания 3 4 5 6 1,8 0,10 0,56 0,154 0,014 20 3,4 0,05 0,29 0,121 0,013 30 4,7 0,09 0,21 0,098 0,012 40 5,4 0,025 0,19 0,077 0,013 50 6,3 0,02 0,16 0,067 0,092 60 6,5 0,01 0,15 0,058 0,0067 70 6,9 0,8∙10-4 0,14 0,57∙10-3 0,0232 Степень набухания определяли как отношение массы поглощенной i, см3/г жидкости к единице массы полимера (рис. 3.4). 8 7 6 5 4 3 2 1 0 , с 70 Рисунок 3.4 – Зависимость степени набухания пищевых волокон свекольной 0 10 20 30 40 50 60 клетчатки «ECOLIGHT native» Предельная степень набухания составила imax = 13,22 г/г растворителя. y = 4,8348x + 0,0756 R2 = 0,9891 1/I, г/см3 0,6 95 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 0,05 0,15 1/, с 0,1 -1 Рисунок 3.5 – Предельная степень набухания препарата свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» Теплоту набухания колориметрической определяли установке, колориметрическим обладающей методом на термометрической чувствительностью до 10-6К. Опыты по набуханию исследуемой свекольной клетчатки проводили при комнатной температуре, при этом колориметрическая жидкость и свекольная клетчатка имели одну и ту же температуру. В этом случае теплообмен между колориметром и окружающей средой практически отсутствует. На рисунке 3.6 приведен график изменения теплоты гидратации. Температурный ход 1-го колориметрического опыта, показывает изменение температуры от времени. Температурный ход условно делится на три периода: начальный, главный, конечный [51]. Они рельефно обозначаются на графике. В начальном и конечном периодах температура незначительно изменяется или остается постоянной, если теплообмен с окружающей средой отсутствует. В колориметре устанавливается стационарный режим теплообмена при работающей мешалке. Т, С 96 2,218 2,216 2,214 2,212 0,07 2,21 2,208 2,206 2,204 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 , с Рисунок 3.6 – Зависимость теплоты набухания препарата свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» В главном периоде опыта наблюдается процесс набухания. Навеска свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» помещалась в колориметрический сосуд с жидкостью и наблюдалось резкое изменение температуры. Гидратация полимера сопровождается выделением теплоты, поэтому на главном ходе наблюдается резкое повышение температуры. Изменение температуры ΔТ фиксируется компьютером. Результаты измерений приведены в таблице 3.6. Таблица 3.6 – Изменение теплоты гидратации свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» № п/п ΔТ, °C ΔНº, набухания Дж/г 1 8,08∙10-2 -29,44 2 6,58∙10-2 -23,98 3 8,29∙10-2 -30,21 4 7,32∙10-2 -26,67 5 7,81∙10-2 -28,46 ΔНср= -27,75 Дж/г Теплоту набухания определяли в соответствии с уравнением (3.1): ΔН= - [(m1+m2) Cp+K]∙ΔТ, (3.1) 97 где m1 – масса воды (колориметрической жидкости); m2 – масса свекольной клетчатки; Ср – теплота водного раствора, Ср = 4,18 Дж/гК; К – постоянная прибора; К = 68,22 Дж/К; ΔТ – изменение температуры в процессе набухания. Постоянной прибора является суммарная теплоемкость колориметрической системы, которая определялась по теплоте растворения соли КCl. В результате изучения кинетики набухания свекольной клетчатки в дистиллированной воде определили максимальное количество дистиллированной воды, поглощаемое 1 г данного вещества (imax =13,22 г/г р-ля); и количество теплоты, которая выделилась в результате набухания (ΔНср= -27,75 Дж/г). 98 ГЛАВА 4. СВОЙСТВА ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН «ECOLIGHT native» В МЯСНЫХ СИСТЕМАХ 4.1. Исследования функционально-технологических свойств модельных фаршей с применением пищевых волокон «ECOLIGHT native» В основе эффективности любой биотехнологии лежит знание всех закономерностей изменений свойств используемого сырья в ходе технологического процесса. Наиболее важными технологическими параметрами в производстве мясных продуктов являются функционально-технологические показатели: влагосвязывающая и влагоудерживающая способность мясного сырья, а также способность образовывать стойкие эмульсии. Способность мясного сырья поглощать и удерживать воду в процессе посола и массирования характеризуется влагосвязывающей способностью. Это явление возникает вследствие способности белков мяса образовывать гидратные оболочки, удерживая молекулы воды за счет водородных связей и электростатических взаимодействий. Из физических факторов следует отметить влияние уровня рН. Повышение концентрации водородных ионов является причиной снижения влагосвязывающей способности, так как изоэлектрические точки белков мяса находятся в «кислой» области рН. Одним из важных показателей мясных продуктов, подвергающихся термообработке, является влагоудерживающая способность сырья. Этот показатель характеризует способность сырья удерживать влагу в процессе нагрева, что в первую очередь влияет на выход готового продукта. Следует заметить, что механизм формирования влагоудерживающей способности связан с образованием гидроколлоидов типа гелей. Важную роль при этом играет белок коллаген, который в процессе тепловой обработки превращается в желатин, способный образовывать гель. 99 Пищевые волокна рекомендуются как альтернативный прием, поэтому необходимо экспериментальное исследование закономерного изменения этих показателей в зависимости от различных факторов и прежде всего от дозы вводимых пищевых волокон. Жироудерживающая способность фарша определяется как разность между содержанием жира в фарше и количеством жира, отделившегося в процессе термообработки [51]. Эмульгирующая способность определяет способность системы только распределять частицы жира и удерживать их в распределенном состоянии [1, 3, 6]. Стабильность эмульсии – способность системы удерживать жир и при термической обработке не образовывать жировых отеков. Для определения поведения пищевых волокон «ECOLIGHT native» в мясной системе был составлен модельный фарш на основе односортной говядины (50%) и полужирной свинины (50%). Производилась замена основного сырья на гранулы пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native». Результаты исследования функционально-технологических свойств модельных мясных фаршей с использованием препарата серии «ECOLIGHT native» взамен адекватной доли нежирного основного сырья (говядины) показаны в таблице 4.1. Таблица 4.1 – Функционально-технологические свойства модельных фаршей «Ecolight native» «Витацель» «Ecolight native» «Витацель» «Ecolight native» «Витацель» «Ecolight native» «Витацель» СЭ, % «Витацель» ЭС, % «Ecolight native» ЖУС, % «Витацель» ВУС, % «Ecolight native» ВСС, % Массовая доля вносимого компонента, % Выход, % 0 65,7 65,3 58,4 51,9 69,7 48,3 55,1 55,3 49,0 49,2 52,7 53,1 10 63,6 62,8 67,7 67,9 71,1 61,8 65,8 66,0 56,7 56,3 61,2 61,7 20 69,2 - 64,2 - 73,7 - 72,3 - 67,1 - 69,5 - 30 72,8 - 62,8 - 78,4 - 69,0 - 64,4 - 62,9 - 100 На рисунке 4.1 представлены функционально-технологические свойства модельных фаршей при внесении свекольной клетчатки «ECOLIGHT native», на рисунке 4.2 – при внесении пшеничной клетчатки «Витацель». Рисунок 4.1 – Влияние гранул пищевых волокон «ECOLIGHT native» на функционально-технологические свойства модельных фаршей % 75 70 65 ВСС ВУС ЖУС 60 55 50 45 0 2 4 6 8 10 Массовая доля WF-200, % Рисунок 4.2 – Влияние массовой доли пшеничной клетчатки WF200 на функционально-технологические свойства модельных фаршей 101 После добавления жироудерживающая свекольной способность клетчатки исследуемых взамен фаршей мясного сырья увеличивается и составляет 69,0-72,3 % (рис. 4.1). При этом максимум отмечается при 20 % замены основного сырья. При введении в модельный фарш пшеничной клетчатки серии «Витацель» жироудерживающая способность модельных фаршей увеличивается и составляет 70,3-70,5 % (рис. 4.2). При этом максимум отмечается в интервале 3,5-4,0 %. При введении свекольной клетчатки показатели влагоудерживающей способности модельных фаршей также увеличиваются, что доказывает роль клетчатки в стабилизации мясных коагуляционных структур. При этом формируется эластичная, прочная и крайне устойчивая при термообработке мембрана, которая защищает жировые глобулы от слипания, и даже нагревание не приводит к каким-либо изменениям. Однако следует отметить, что при увеличении дозы внесения пищевых волокон «ECOLIGHT native» больше 20 % наблюдается снижение показателей влагосвязывающей и жироудерживающей способности, что необходимо учитывать при практическом использовании. При добавлении «Витацель» выше 4-6 % значение влагосвязывающей и влагоудерживающей способности несколько снижается, хотя остаются на довольно высоком уровне. При добавлении пшеничной клетчатки менее 4-6 % значение влагосвязывающей и влагоудерживающей способности также снижается. На рисунке 4.3 представлено изменение эмульгирующей способности и стабильности эмульсии модельных фаршей с использованием гранул пищевых волокон «ECOLIGHT native», на рисунке 4.4 – с использованием пшеничной клетчатки серии «Витацель». Эмульгирующую способность определяли при суспензировании подсолнечного масла и воды в равных объемах с навеской продукта и последующим центрифугированием. Следует подчеркнуть, что максимальная эмульгирующая способность наблюдалась в системе белок-жир-вода при внесении 20 % пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» 102 взамен основного сырья и составляла 67,1 %. Это объясняется увеличением функциональных группировок, отвечающих за взаимодействие с жировыми каплями. 80 70 60 50 ЭС,%,% 40 СЭ,% 30 20 10 30 % 20 % 10 % Ко нт ро ль 0 Рисунок 4.3 – Эмульгирующая способность и стабильность эмульсий модельных фаршей при замене мясного сырья на свекольную клетчатку % 70 65 60 ЭС СЭ 55 50 45 0 2 4 6 8 10 Массовая доля WF-200 Рисунок 4.4 – Влияние массовой доли пшеничной клетчатки WF200 на эмульгирующую способность и стабильность эмульсии модельных фаршей 103 Максимальная эмульгирующая способность отмечалась в системе белокжир-вода при внесении 4-6 % пшеничной клетчатки «Витацель» взамен основного сырья и составляла 60,1-60,7 % (рис. 4.4). В силу тенденции к снижению показателей при 30 %-ой замене сырья свекольной клетчаткой «ECOLIGHT native», рекомендуемая доля замены составляет 20 %. Повышение концентрации пищевых волокон более чем на 20 % ухудшает органолептику готовых продуктов. Модельные колбасные фарши с заменой основного сырья пшеничной клетчаткой серии «Витацель» WF-200 имеют высокие функциональные показатели с массовой долей до 4-6 %. Для производства колбасных изделий эконом-класса в последнее время широко используется мясо птицы механической обвалки, из-за доступности в цене (гораздо дешевле свинины или говядины) [63]. Мясо птицы механической обвалки (МПМО) включает в себя следующий комплекс тканей: кожи, мышечной, жировой, соединительной и костной, полученных после обработки каркасов тушки. Также, в мясе птиц содержится небольшое количество нервной ткани и тканей кровеносных сосудов. Общий химический состав МПМО представлен в таблице 4.2. Таблица 4.2 – Общий химический состав мяса Мясо Говядина односортная МПМО Свинина полужирная Содержание Содержание Содержание Содержание белков, % воды, % жиров, % золы, % 20,2 71,7 7,0 1,1 17,0 70,4 9,9 2,5 13,1 54,3 31,2 1,4 Пищевые достоинства мяса птицы механической обвалки в основном определяются пищевой ценностью мышечной, жировой и соединительной тканей, также в составе присутствует костный остаток. 104 Мышечная ткань птицы в отличие от мышечной ткани убойного скота содержит сравнительно больше легко усвояемых белков, обладающих высокой биологической ценностью, в их состав входят незаменимые аминокислоты в оптимальном соотношении. Это объясняется тем, что по сравнению с мясом убойных животных в мясе птиц слабо развита внутримышечная соединительная ткань. Она представлена лишь тонкими пленками, окружающими пучки мышечных волокон и иногда проникающими внутрь их. Небольшие соединительнотканные образования связывают мышечные волокна в пучки и мышцы. В связи с этим в мясе птиц содержится относительно меньше неполноценных белков – эластина и коллагена, чем в говядине. Наряду с этим белковые компоненты внутримышечной соединительной ткани – коллаген и эластин – являются более лабильными, т.е. быстрее образуют растворимые продукты распада при кулинарной обработке [55]. Жир птиц характеризуется невысокой температурой плавления, что связано с высоким содержанием в нем триглицеридов с ненасыщенными жирными кислотами. Это обуславливает более легкое его усвоение. Мясо птицы механической обвалки обладает достаточно приятным запахом и вкусом. Это объясняется образованием при термической обработке специфического соотношения веществ, участвующих в создании вкуса и аромата. МПМО отличается наличием большого количества ароматобразующих компонентов, многие из которых возникают при тепловой обработке. Например, летучие вещества включают в себя нитросульфоновую кислоту, этанол, ацетальдегид, метилкетоны, альдегиды, моно-, ди- и полиосновные кислоты, аммиак, амины, меркаптаны, спирты, эфиры, сероводород, органические сульфиды и дисульфиды, энолы и фенолы, сульфиновые кислоты [55]. 105 Таблица 4.3 – Функционально-технологические свойства модельных фаршей на основе говядины, свинины и мяса птицы механической обвалки с добавлением пищевых волокон «ECOLIGHT native» Массовая доля вносимого компонента, % 10 20 30 Соотношение компонентов фарша, говядина:свин ина:МПМО, % УФ, % ВСС, % ВУС, % ЖУС, % ЭС, % СЭ, % 30:20:30 63,5 83,3 49,3 61,1 54,9 47,4 30:30:20 62,3 80,0 46,5 65,1 52,6 50,5 30:40:10 62,8 78,8 43,5 62,5 50,1 48,9 30:20:30 69,2 72,6 50,2 63 61,3 52,1 30:30:20 70,2 70,7 50,2 65,4 59,7 57,3 30:40:10 66,0 70,6 46,1 64,2 57,1 50,4 30:20:30 71,9 67,1 65,9 61,5 63,3 62,5 30:30:20 73,1 64,2 62,3 67,3 55,4 56,8 30:40:10 70,4 70,0 60,0 63,1 49,1 50,6 На рисунках 4.5 – 4.10 представлены зависимости изменения показателей функционально-технологических свойств при замене свинины и МПМО на пищевые волокна «ECOLIGHT native». 106 Устойчивость фарша, % 74 72 70 68 10%добавки 66 20%добавки 64 30%добавки 62 60 58 56 30%:40%:10% 30%:30%:20% 30%:20%:30% Рисунок 4.5 – Устойчивость фарша при замене свинины и МПМО на пищевые волокна «ECOLIGHT native» ВУС, % 70 60 50 10%добавки 40 20%добавки 30 30%добавки 20 10 0 30%:20%:30% 30%:30%:20% 30%:40%:10% Рисунок 4.6 – ВУС фарша при замене свинины и МПМО на пищевые волокна «ECOLIGHT native» ЖУС,% 68 67 66 65 64 10% добавки 63 20%добавки 30%добавки 62 61 60 59 58 30%:40%:10% 30%:30%:20% 30%:20%:30% Рисунок 4.7 – ЖУС фарша при замене свинины и МПМО на пищевые волокна «ECOLIGHT native» 107 ВСС,% 90 80 70 60 10%добавки 50 20%добавки 40 30%добавки 30 20 10 0 30%:40%:10% 30%:30%:20% 30%:20%:30% Рисунок 4.8 – ВСС фарша при замене свинины и МПМО на пищевые волокна «ECOLIGHT native» Эмульгирующая способность, % 70 60 50 10%добавки 40 20%добавки 30 30%добавки 20 10 0 30%:40%:10% 30%:30%:20% 30%:20%:30% Рисунок 4.9 – Эмульгирующая способность фарша при замене свинины и МПМО на пищевые волокна «ECOLIGHT native» Стабильность эмульсии, % 70 60 50 10%добавки 40 20%добавки 30 30%добавки 20 10 0 30%:40%:10% 30%:30%:20% 30%:20%:30% Рисунок 4.10 – Стабильность эмульсии при замене свинины и МПМО на пищевые волокна «ECOLIGHT native» 108 По результатам исследований можно сделать вывод, что наилучшие показатели ВСС, ВУС и устойчивости фарша имеют образцы, содержащие говядину, свинину, мясо птицы механической обвалки в соотношении 3:3:2 при замене свинины и МПМО на 20% пищевыми волокнами. Таким образом, модельные фарши с массовой долей пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» до 20 % характеризуются высокими функциональными показателями, превосходящими аналогичные показатели контрольных образцов (говядина:свинина) и в значительной подвергающимися целенаправленному регулированию. В степени конечном итоге возможно получение рецептур мясных продуктов на основе свекольной клетчатки «ECOLIGHT native», позволяющих функционально-технологическими получить свойствами, продукт которые с высокими прогнозируют стабильность качества продукции [47, 49, 50]. 4.2. Морфология фарша Аналитические данные в полной мере подтверждаются микроструктурными характеристиками модельного мясного фарша. В ходе экспериментальных исследований использовались классические морфологические методы, описанные в главе II. Для изучения морфологии фаршей были отобраны образцы, содержащие: первый – 20 % мяса птицы механической обвалки, 30 % говядины и 30 % свинины; второй в своѐм составе в отличие от предыдущего образца содержал 40 % говядины и 40 % свинины. Соединительная ткань стромы в препарате выявлялась в виде отдельных фрагментов. При этом в зависимости от количества составляющих мышечных клеток, отдельные мышечные фрагменты по величине были неравномерными (рисунок 4.11). 109 В препарате фарша не содержащем мяса механической обвалки, выявлялись отдельные достаточно крупные фрагменты деформированных мышечных пучков, значительно увеличивалось количество фрагментированных мышечных клеток. Наряду с уплотнением ядерного матрикса увеличивалось количество ядер с признаками разрушения (рисунок 4.12). В исследованных образцах наблюдались признаки экстремального воздействия механического фактора, что в итоге привело к усилению признаков автолитических превращений. Рисунок 4.11 – Гистоструктура образец №1. Окр. гематоксилин-эозин. Ув. × 200 Рисунок 4.12 – Гистоструктура образец №2. Окр. гематоксилин-эозин. Ув. × 200 110 Для исследования микроструктурных характеристик пшеничной клетчатки «Витацель» применялся метод электронного сканирования на растровом электронном микроскопе 8-2500 (рис. 4.13). При этом пробоподготовку и микроскопирование проводили в соответствии с инструкцией к прибору. На фотографии (рис. 4.13) видно, что равномерно распределяясь в продукте, «Витацель» образует трехмерный прочный армированный каркас, состоящий из напитанных влагой (мясным соком, бульоном и т.д.) волокон. Как показали в последствии практические исследования этот каркас выдерживает не только силу разрыва при обработке на куттере, но и не разрушается при колебании температур от минус 45 С (шоковая заморозка) до 300 С (выше температуры стерилизации) [10, 25, 36]. При внесении «Витацель» в мясные модельные фарши частицы целлюлозы и гемицеллюлозы образуют с молекулами воды прочную оболочку вокруг молекул жира, тем самым значительно увеличивая жиропоглощающую способность [27, 51]. Рисунок 4.13 – Трехмерная пространственная сеть «Витацель» в мясном фарше (увеличение 1×100) [51] 111 4.3. Оценка безопасности При определение биологической безопасности фаршей с применением свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» на культуре P. caudatum установили, что исследуемые образцы были индифферентны по отношению к инфузориям (таблица 4.4). Таблица 4.4 – Биологическая активность фарша на культуре P. Caudatum Биологическая Разведение безопасность Плотность инокулята 1 2 3 1 2 3 1:1000 ИН ИН ИН 1,3± 0,16 0,8± 0,16 0,8± 0,12 1:10000 ИН ИН ИН 1,2± 0,11 1,0± 0,10 1,0± 0,10 1:10000 ИН ИН ИН 1,0± 0,10 1,0± 0,10 1,0± 0,10 Индекс биологической активности 1 2 3 1,2± 1,0± 0,9± 1,3 0,13 0,16 1,1± 1,0± 1,0± 1,1 0,11 0,11 1,0± 1,0± 1,0± 1,0 0,10 0,10 * ИН – индифферентность, БА – биоактивность, БЦ-50 – погибло 50 ± 10 % клеток; БЦ-100 – погибло 100±10 % клеток. ** ПИ – объект биологически не активен; ПИ - больше 1±0,1 объект стимулирует размножение; ПИ - меньше 1±0,1 объект угнетает размножение клеток. *** ИБА – 1±0,1 – объект биологически не активен; ИБА меньше 1±0,1 – объект снижает жизнеспособность клеток; ИБА больше 1±0,1 – объект повышает жизнеспособность клеток. Оценка биологической активности на биотестах, которая характеризует уровень безопасности (табл. 4.4), показала, что пищевая добавка физиологична для биотеста, т.е. безопасна. Наибольшее стимулирующее действие отмечено при разведении 1:10000. 112 4.4. Влияние пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» на свойства готовых продуктов Для оценки возможного отрицательного воздействия пищевой добавки «ECOLIGHT native» на наиболее важные показатели качества, определяющие потребительский спрос и безопасность продуктов, в опытно-лабораторных условиях реализовали технологию колбасы вареной по базовой рецептуре на примере колбасы вареной «Чайной» II сорта: сырье несоленое (кг на 100 кг): говядина жилованная второго сорта – 70; свинина жилованная полужирная – 20; шпик боковой или жир сырец бараний (курдючный) – 10. Пряности и материалы (г на 100кг): соль поваренная пищевая – 2500; нитрит натрия – 6,8; сахар-песок или глюкоза – 135; перец черный или белый молотый – 175; кориандр молотый – 90; чеснок свежий очищенный – 240. Проводили замену мясного сырья на пищевую добавку «ECOLIGHT native». Оценку органолептических показателей, ответственных в наибольшей степени за качество и потребительский спрос продуктов, проводили после 48 часов хранения готовых изделий при +4 °С. Как показали исследования (рис. 4.14 и таблица 4.5), пищевые волокна свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» не оказывает существенного влияния на цвет продукта. 0,8 0,7 0,6 0,5 контроль 0,4 10% 20% 0,3 0,2 0,1 72 0 68 0 64 0 60 0 56 0 52 0 48 0 44 0 40 0 0 Рисунок 4.14 – Спектры отражения К=Г(Х) образцов с добавлением пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» 113 Таблица 4.5 – Цветовые характеристики вареной колбасы с добавлением различного количества пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» Количество пищевых волокон свекольной клетчатки«ECOLIGHT native», % 1. Контроль 2. 10 % 3. 20 % Цветовая система L*а*b L 45,79 49,36 49,92 a ∆E Lоткл. S 0,00 3,83 4,46 0,00 0,00844 0,00972 19,82 19,53 19,38 b 18,05 8,13 17,23 8,82 16,81 8,97 Анализируя данные, можно сделать вывод, что зависимость изменения цветности носит линейный характер. С увеличением дозы свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» возрастает светлота (L*) продукта и снижается показатель а*, который характеризует красноту образца, т.е. продукт теряет розовую окраску и приобретает более светлое окрашивание. Показатель b*, характеризующий желтизну продукта не меняется, это свидетельствует о том, что добавка «ECOLIGHT native» не оказывает влияние на цветность продукта, а лишь приводит к незначительному разбавлению цвета. Величина Е составляет 3,83 при 10 % доли внесения, а при 20 % - 4,46, что является допустимым отклонением в цвете, поскольку степень различия практически не фиксируется человеческим глазом. Таким образом, внесение свекольной клетчатки «ECOLIGHT native», в исследуемых концентрациях (10-20%), не требует дополнительной корректировки цвета продукта добавлением красителей или других цветокорректирующих веществ. При электроды вследствие исследовании изменения пьезорезонатора, чего они которые проявляют компонентов ароматов использовали покрыты различными веществами, специфическую чувствительность к определенным группам веществ. После обработки данных были получены ароматограммы контрольного и опытного образцов (рис. 4.15 и 4.16): 114 – контрольный образец – модельный фарш (говядина 50%, свинина 50%); – опытный образец – модельный фарш + 20% «ECOLIGHT native», взамен основного сырья. Рисунок 4.15 Рисунок 4.16 Лепестковая диаграмма Лепестковая диаграмма ароматов: колбаса вареная ароматов: колбаса вареная с без использования пищевых использованием пищевых волокон «ECOLIGHT native» волокон «ECOLIGHT native» Сравнивая выработанная ароматограммы, с добавлением можно сделать вывод, что пищевой добавки свекольной колбаса, клетчатки «ECOLIGHT native», обладает более насыщенным ароматом по сравнению с контрольным образцом. На ароматограмме наблюдается увеличение чувствительности к эфирам, ароматическим углеводородам, гетероциклическим соединениям, это подтверждает хорошую сорбционную ѐмкость пищевых волокон свекольной клетчатки, что даѐт возможность их широкого применения в технологии мясных продуктов как функционального ингредиента и стабилизатора пищевых систем. Также заметно повышается чувствительность к парам воды, это обусловлено наличием свекольной клетчатки «ECOLIGHT native», активно связывающей воду, и наблюдается высокая влагоудерживающая способность пищевой системы. 115 4.5 Определение перевариваемости модельных фаршей со свекольной клетчаткой «ECOLIGHT native» Оценку степени атакуемости белков модельных фаршей системой пепсинтрипсин проводили в опытах in vitro. На рис. 4.17 представлена степень перевариваемости мясных модельных фаршей, содержащих препарат свекольной клетчатки «ECOLIGHT native». Экспериментальные данные свидетельствуют о высокой доступности и степени деструкции белков продукта ферментами желудочно-кишечного тракта человека, Накопление тирозина, ммоль/дм 3 как при использовании препарата в составе фарша, так и без него. 2 1,5 1 0,5 0 1 2 3 4 5 6 Продолжительность воздействия, ч Контроль (без "Ecolight native") Модельный фарш с "Ecolight native" Рисунок 4.17 – Перевариваемость модельных фаршей системой пищеварительных ферментов «пепсин-трипсин» (in vitro) Следовательно, новый отечественный препарат пищевых волокон стабилизирует качество мясных систем, безопасен, позволяет значительно увеличить ассортимента продуктов функционального назначения. 116 ГЛАВА 5. РЕЦЕПТУРНО-КОМПОНЕНТНЫЕ РЕШЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРЕПАРАТА ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН СВЕКОЛЬНОЙ КЛЕТЧАТКИ «ECOLIGHT native» 5.1. Усовершенствование технологий мясных фаршей для производства полуфабрикатов широкого ассортимента Комплекс проведенных исследований позволил разработать ряд технических решений по применению препарата «ECOLIGHT native» в технологии мясных продуктов различных ассортиментных групп. На завершающем этапе работы нами были проведены экспериментальные исследования для создания функциональных, профилактических мясных продуктов, с последующей разработкой научно-обоснованных рецептур. При разработке рецептур мясных продуктов учитывали многолетний опыт, накопленный предприятиями, а также методы компьютерного проектирования. Такой подход гарантирует получение высокого качества готовой продукции, включая количественное содержание и качественный состав пищевых веществ, наличие определенных органолептических показателей, потребительских и технологических характеристик. Относительно высокое содержание незаменимых аминокислот в сырье позволяет говорить о предполагаемой высокой пищевой ценности продукта. Помимо незаменимых аминокислот в белках предполагаемые компоненты рецептуры должны содержать витамины и минеральные вещества, что повысит их биологическую ценность и придаст функциональность пищевым системам. В качестве сырья использовали говядину односортную, свинину жирную в парном, остывшем, охлажденном, подмороженном и замороженном состоянии, мясо птицы механической обвалки, препарат пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native». 117 Таблица 5.1 – Рецептура фаршей мясных с применением пищевых волокон «ECOLIGHT native» Норма для фаршей мясных Наименование сырья, добавок и материалов Домашний Особый Сырье, добавки и материалы, кг (на 100 кг фаршей) Говядина жилованная односортная Свинина жилованная жирная 40 30 40 30 Мясо птицы механической 20 обвалки Пищевые волокна 20 20 14 14 5 5 Соль поваренная пищевая 1,1 1,1 Перец черный молотый 0,1 0,1 Вода питьевая 20 20 ECOLIGHT native Хлеб из пшеничной муки Лук свежий репчатый очищенный При приготовлении фаршей мясных сырье, добавки (пряности), воду (лед) и другие ингредиенты взвешивали в количествах, соответствующих рецептурам. Сырье мясное говяжье, свиное жилованное измельчали на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм. Приготовление фаршей мясных осуществляли в мешалках периодического действия, загружая последовательно сырье и ингредиенты, согласно рецептурам: – измельченное мясо говяжье, мясо свиное, мясо птицы механической обвалки, пищевые волокна ECOLIGHT native, лук репчатый, хлеб из муки пшеничной, пряности, соль, воду. 118 Перемешивание компонентов производили в течение от 4 до 6 мин до образования однородной массы, температура готовых фаршей должна быть не более 12 С. В результате опытно-производственных испытаний была произведена выработка новых полуфабрикатов по следующей технологической схеме (рисунок 5.1). Для проектирования рецептуры применяли программное обеспечение «Generik 2.0», разработанное сотрудниками Кубанского государственного технологического университета. Результаты моделирования представлены на рисунке 5.2. Рисунок 5.2 – Диаграмма функций желательности фаршей мясных 119 Подготовка и охлаждение до t=(22)С или подмораживание до температуры минус (21)С щековину свиную жилованную Подготовка лука репчатого Подготовка сырья мясного: размораживание, обвалка, жиловка мяса говяжьего, свиного, обрези мясной, мяса птицы механической обвалки Измельчение сырья мясного и растительного на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм Приготовление фарша в мешалках различных конструкций периодического действия. Температура готового фарша – 12С Подготовка пищевых волокон ECOLIGHT native Подготовка материалов упаковочных Фасовка в материалы упаковочные или набивка в оболочку, или упаковка в тару потребительскую Упаковка в тару транспортную Охлаждение до температуры в толще фаршей от 0 до 4С Замораживание до температуры в толще фаршей минус 10С и ниже или минус 18С и ниже Упаковка в тару транспортную Контроль качества Маркировка Хранение Реализация Рисунок 5.1 – Технологическая схема производства фаршей мясных 120 Как видно из приведенного рисунка 5.2, использование свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» в качестве составной части рецептур ведет к незначительному снижению функции желательности, что говорит о незначительном снижении биологической ценности (в пределах погрешности 2-4 %). Проведенные органолептические исследования показали, что фарши мясные «Особый» и «Домашний» соответствуют всем требованиям, результаты исследований представлены в таблице 5.2. Таблица 5.2 – Органолептические показатели разработанных фаршей мясных Содержание характеристики и значение показателя для фарша для фарша «Домашнего» «Особого» 1 2 3 Внешний вид Масса однородная без костей, хрящей, сухожилий, грубой соединительной ткани, сгустков кровяных и пленок, измельченная на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм. Цвет От красно-розового до светло-розового с сероватым оттенком (или без него) Консистенция Вид на разрезе Запах и вкус Свойственный сырью доброкачественному, без постороннего запаха В термообработанном виде – свойственный данному виду продукта, с ароматом пряностей, лука, в меру соленый, без постороннего привкуса Форма и размер батона Масса порции 250±5 250±5 фарша 500±10 500±10 мясного 1000±10 1000±10 фасованного, г Наименование показателя Содержание основных пищевых веществ, определенное экспериментально, в разработанных мясных фаршах представлено в таблице 5.3 [76, 85, 87]. 121 Таблица 5.3 – Содержание основных пищевых веществ в разработанных мясных изделиях с применением пищевых волокон «ECOLIGHT native» Содержание характеристики и значение показателя для фаршей мясных «Особый» «Домашний» 15,1 14,1 19,8 23,3 Наименование показателя (характеристика) в 100 г продукта Белки, г Жиры, г Углеводы усвояемые, г Углеводы неусвояемые (пищевые волокна), г Энергетическая ценность, ккал/кДж 7,9 7,9 11,3 11,3 268,2/1028,3 295,7/1143,5 5.2. Технология паштетов с применением свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» В качестве сырья использовали субпродукты, препарат пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native. Таблица 5.4 – Рецептура паштета в оболочке с применением пищевых волокон «ECOLIGHT native» Наименование сырья, пряностей и Норма для паштета «Воронежского» материалов Сырье, на 100 кг несоленого сырья 1 2 Печень бланшированная измельченная 40 Мозги измельченные 10 Шпик 30 Пищевые волокна «ECOLIGHT native» 20 Лук репчатый пассированный с жиром 10 Пряности и материалы, г на 100 кг несоленого сырья Соль поваренная пищевая 1300 Сахар-песок 400 122 Продолжение таблицы 5.4 1 2 Перец душистый и черный, мускатный 200 орех, корица и гвоздика молотые (в равных соотношения) Вода, л 20 Избранные нами компоненты в рецептуре паштета в оболочке с применением пищевых волокон «ECOLIGHT native» отличаются не только высокими пищевыми и биологическими свойствами, но и обладают высокими функционально-технологическими свойствами, относительно невысокой стоимостью. Подготовленное мясное сырье, пряности и другие материалы предварительно взвешивали в соответствии с рецептурой. Измельчение проводили в лабораторном куттере. Сначала в куттере готовили суспензию или использовали заранее приготовленный гель из гидратированных пищевых волокон ECOLIGHT native, после чего загружали сырую печень, температура которой не превышает 40 °С. После этого, в куттер загружали мозги, жирное сырье и начинали измельчение на низких оборотах вращения ножей куттера, добавляя пассированный лук, воду. Переключали скорость вращения ножей куттера на максимальное число оборотов и продолжали процесс куттерования от 3 до 5 минут, до получения однородной, стабильной эмульсии. После этого в куттеруемую массу добавляли остальные ингредиенты рецептуры и доводили ее до однородного состояния. В результате опытно-производственных испытаний была произведена выработка нового паштета в оболочке по следующей технологической схеме (рисунок 5.3). 123 Мозги: промыть в холодной воде Подготовка лука Подготовка печени: нарезают на мясорезательной машине на куски массой не более 250, г, промывают в проточной воде 1-2 ч. Подготовка шпика: измельчают на волчке через решетку диаметром 3 мм Измельчение на волчке с диаметром решетки 3 мм Подготовка соли, пряностей. Измельчение в куттере Подготовка оболочек Наполнение оболочек Подготовка пищевых волокон ECOLIGHT native Варка при t=75-85ºC, 30-65 мин Охлаждение в теч.15 мин, до t в центре батона от 0 до 8ºС Маркировка, упаковка Контроль качества Транспортирование и хранение Реализация Рисунок 5.3 – Технологическая схема производства паштета в оболочке Для проектирования и корректировки рецептуры применяли программное обеспечение «Generik 2.0». Результаты моделирования представлены на рисунке 5.4. 124 Рисунок 5.4 – Диаграмма функций желательности паштета в оболочке Проведенные органолептические исследования показали, что паштет в оболочке «Воронежский» соответствует всем требованиям, показатели паштета результаты исследований представлены в таблице 5.5. Таблица 5.5 – Органолептические в оболочке «Воронежского» Содержание характеристики и значение показателя Наименование показателя для паштета «Воронежского» Внешний вид Батоны с чистой поверхностью, без пятен, слипов и повреждения оболочки Цвет От светло-серого до серого Консистенция Нежная, мажущаяся Вид на Тонкоизмельченный фарш разрезе Запах и вкус Соответствует данному виду продукта, без постороннего привкуса и запаха, с выраженным ароматом душистого перца и мускатного ореха Форма и Батоны в череве открученные, или перевязанные длиной до размер батона 20 см. Содержание основных пищевых веществ в разработанном паштете «Воронежском» представлено в таблице 5.6 [85, 87, 88]. 125 Таблица 5.6 – Содержание основных пищевых веществ в разработанных мясных изделиях с применением пищевых волокон «ECOLIGHT native» Содержание характеристики и значение показателя Наименование показателя (характеристика) в 100 г продукта 1 Белки, г Жиры, г Углеводы усвояемые, г Углеводы неусвояемые (пищевые волокна), г Энергетическая ценность, ккал/кДж для паштета в оболочке «Воронежского» 2 9,7 30,1 2,6 11,1 319,5/1337,6 5.3. Технология варѐных колбас с применением свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» В качестве сырья использовали говядину односортную, свинину полужирную, жирную в парном, остывшем, охлажденном, подмороженном и замороженном состоянии, препарат пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native». Приготовление фарша осуществляли в лабораторном куттере, предварительно измельчив мясное сырье на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм. Сначала загружали нежирное мясное сырье и оставшуюся по рецептуре соль, нитрит натрия, фосфаты, специи, все это куттеровали 3-5 мин и затем добавляли часть пищевых волокон и куттеровали еще 2-3 мин. После куттерования оставшуюся часть пищевых волокон вносили в куттер и куттеровали еще в течение 2-3 мин. Затем добавляли свинину, совершали 2-3 оборота чаши. Добавляли муку и воду и куттеровали до температуры не выше 1215С. 126 После куттерования в основу фарша вводился шпик и перемешивали в течение 1 мин. Фарш для производства мясных изделий представляет собой сложную систему, включающую в себя истинный раствор (соль, фосфаты), коллоидный раствор белков, суспензии, пены и эмульсии прямого и обратного типов. За счет взаимодействия мышечных активных белков, центров, образуется в первую коагуляционная очередь солерастворимых структура. Чем выше концентрация белков в непрерывной фазе, тем больше прочность коагуляционной структуры. Для увеличения концентрации белков сырье очень тонко измельчали вплоть до разрушения коагуляционной структуры. При высокой концентрации мясных белков образуется каркас с мелкими ячейками, в которых будет удерживаться выделившаяся при денатурации вода. Дисперсное состояние компонентов фарша и связанное состояние влаги и жира в течение всего технологического процесса является основным требованием технологии производства вареных колбасных изделий, что успешно достигается применением препарата пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native». В связи с этим качество и выход вареных колбас как дисперсионных систем определяется оптимальным развитием процессов влаго-, жиросвязывания при приготовлении фарша и устойчивостью при термической обработке [86]. Таблица 5.7 – Рецептура вареной колбасы «К чаю» с применением пищевых волокон «ECOLIGHT native» Наименование сырья, добавок и Норма для вареной колбасы «К чаю» материалов Сырье несоленое, кг (на 100 кг фарша) 1 2 Говядина жилованная односортная 45 Свинина жилованная полужирная 15 Шпик 18 Пищевые волокна «ECOLIGHT native 20 Мука 2 127 Продолжение табл. 5.7 Пряности и материалы, г (на 100 кг несоленого сырья) 1 2 Соль поваренная пищевая 2,1 Сахар-песок 135 Нитрит натрия 0,0075 Перец черный или белый молотый 175 Кориандр молотый 90 или вместо сахара и отдельных пряностей: пряные смеси ВС №3 или 600 ФС №3 950 Чеснок свежий или очищенный измельченный замороженный 240 ВСЧ №3 или 720 ФСЧ №3 1070 Оболочка Черевы говяжьи и свиные диаметром не менее 32 мм, гузенки свиные В результате опытно-производственных испытаний была произведена выработка новых колбасных изделий по следующей технологической схеме (рисунок 5.5). На рисунке 5.6 – 5.7 представлена реализация технологии колбасы вареной по базовой рецептуре с добавлением пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native». При планировании и определении биологической ценности колбасы вареной с пищевыми волокнами «ECOLIGHT native» использовали метод компьютерного проектирования. Такой подход обеспечивает более точное решение поставленной задачи. Для проектирования и корректировки рецептур применяли программное обеспечение «Generik 2.0», в соответствии с прописью, представленной в главе II. Результаты моделирования, представленные на 128 рисунке 5.8, указывают на высокие показатели пищевой и биологической ценности экспериментального образца колбасы. Приемка сырья Обвалка, жиловка Измельчение сырья Созревание (2-4° С, 6-12ч) Подготовка пищевых волокон «ECOLIGHT native» Тонкое измельчение и приготовление фарша (8-15 мин) Шприцевание Вязка батонов Обжарка (50-120° С, 60-180 мин) Варка (75-85° С, 60-180 мин) Охлаждение (4-8 ч) Хранение (8° С,48-72 ч) Рисунок 5.5 – Технологическая схема производства вареных колбас 129 Рисунок 5.6 – Реализация технологии колбасы вареной по базовой рецептуре с добавлением пищевых волокон свекольной клетчатки в опытнолабораторных условиях кафедры технологии продуктов животного происхождения Воронежского государственного университета инженерных технологий Рисунок 5.7 – Технологический процесс варки колбасы вареной по базовой рецептуре с добавлением пищевых волокон свекольной клетчатки 130 Рисунок 5.8 – Диаграмма функций желательности колбасы вареной «К чаю» Результаты органолептической оценки показателей качества выработанной продукции представлены в таблице 5.8. Таблица 5.8 – Органолептическая оценка колбасы, содержащей пищевые волокна свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» Наименование показателей Внешний вид Консистенция Цвет Форма Вид на разрезе Форма и размер батона Запах и вкус Характеристика показателя Массовая доля «ECOLIGHT native» 20 % Батоны с чистой поверхностью, без повреждений оболочки, наплывов фарша Рыхлая структура С увеличением доли внесения добавки структура уплотнялась по сравнению с контролем От ярко- до бледно розового Прямые батоны длинной до 30 см Фарш равномерно перемешан и содержит кусочки шпика белого цвета или с розоватым оттенком размером сторон не более 4 мм контроль Батоны в череве открученные, или перевязанные длиной до 20 см. Низкие органолептические показатели Свойственные данному продукту с ароматом пряностей, в меру соленый, без посторонних привкуса и запаха Содержание основных пищевых веществ в разработанных мясных изделиях представлено в таблице 5.9 [85]. 131 Таблица 5.9 – Химический состав и энергетическая ценность Наименование Белок, г Жир, г Углеводы усвояемые, г Колбаса вареная «К чаю» 11,5 30,3 1,8 Углеводы неусвояемые (пищевые волокна), г Энергет. ценность, кКал/кДж 11,1 325,5/1362,6 Полученные данные позволяют утверждать, что колбаса с содержанием свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» обладает большей привлекательностью по органолептическим показателям – цвету, аромату, что, несомненно, повлияет на потребительский спрос продукта. Она имеет высокий выход, а, следовательно, применение пищевой добавки «ECOLIGHT native» экономически целесообразно. По результатам проведенных исследований применение пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» следует признать перспективным. Таким образом, высокий уровень функционально-технологических свойств, позволяющий стабилизировать качество мясных продуктов, возможность нивелирования нежелательного запаха и привкуса, отсутствие явных отклонений в цвете, запахе готовых продуктов наряду с биологической безопасностью, дает основание рекомендовать пищевую добавку «ECOLIGHT native» для широкого использования в составе мясопродуктов различных ассортиментных групп. Разработанные рецептуры новых видов мясных изделий получили высокую дегустационную оценку. На основе исследований разработан проект технических условий на новые виды мясных изделий и представлен акт дегустации, которые приведены в Приложении. 132 ВЫВОДЫ 1. Балластные вещества препарата пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» состоят из целлюлозы 25–30 %, пектиновых веществ – 25 % и лигнина 7–10 %. 2. Показатели гелеобразующей, водосвязывающей, эмульгирующей и жироудерживающей способностей, подтверждают целесообразность применения пищевых волокон свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» в разработке мясных продуктов функционального значения в количестве 10-20 % взамен основного нежирного сырья. 3. Микроструктурными исследованиями установлено, что препарат свекольной клетчатки представляет собой мощные волокна, ориентированные в разных направлениях. Волокна имеют выраженную трубчато-капиллярную структуру, что обеспечивает высокие влаго- и жироудерживающие свойства при условии гидратации 1:4. Микроструктура мясных модельных фаршей с использованием в составе препарат пищевых волокон «ECOLIGHT native» представлена равномерно распределенными включениями мяса. 4. Применение пищевых волокон свекольной клетчатки, обеспечивает стабильность мясных систем и высокие показатели функционально- технологических свойств: ВУС – 71,1-78,4 %; ЖУС – 65,8-69,0 %, ВСС – 62,8-67,7 %. 5. Анализ безопасности и биологической активности на биотестах показали применимость препарата свекольной клетчатки «ECOLIGHT native» в мясных системах без ограничений. 6. Инструментальными методами доказано, что препарат не оказывает существенного влияния на цветность и улучшает ароматоудерживание при хранении в дозе 20 %. 7. Препарат пищевых волокон «ECOLIGHT native» образует устойчивые эмульсии с жирами растительного и животного происхождения, что расширяет 133 спектр применения в различных отраслях пищевой промышленности. Разработанные рецептуры позволяют экономить до 20 % мясного сырья в технологии мясных продуктов (вареные, полукопченые, варено-копченые, сырокопченые колбасы, рубленые полуфабрикаты, паштеты) без снижения качества и пищевой ценности. 8. Внесение пищевых волокон «ECOLIGHT native» снижает калорийность, улучшает качество и выход продукта. 9. Разработаны способы и технологии применения препарата пищевых волокон «ECOLIGHT native» в технологии полуфабрикатов, вареных колбас, паштетов ТИ с утверждением 9213-800-00419779-11 соответствующей «Производство изделий документации: колбасных вареных с применением пищевых волокон ECOLIGHT native», ТИ 9213-010-47928152-2011 «Производство паштета в оболочке с применением пищевых волокон ECOLIGHT native», ТИ 9214-048-13160604-11 «Производство фаршей мясных с применением пищевых волокон ECOLIGHT native». 134 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Антипова, Л.В. Химия пищи. Белки: структура, функции, роль в питании: учебник для вузов / И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Н.И. Дунченко, Н.А. Жеребцов. – М.: Колос, 2000. – 384 с. 2. Антипова, Л.В. Комбинированные мясные продукты с использованием добавок отечественного производства / Л.В. Антипова, А.А. Архипенко, А.Л. Кульпина // Вестник РАСХН. – 1998. – №4. – С. 73-75. 3. Антипова, Л.В. Методы исследования мяса и мясных продуктов / Л.В. Антипова, И.А. Глотова, И.А. Рогов. – М.: КолосС, 2004. – 571 с. 4. Антипова, Л.В. Практикум по физическим методам контроля сырья и продуктов в мясной промышленности: учебное пособие / Л.В. Антипова, Н.Н. Безрядин, С.А. Титов. – Воронеж: ВГТА, 2004. – 92 c. 5. Антипова, Л.В. Физические методы контроля сырья и продуктов в мясной промышленности. Лабораторный практикум: учебное пособие / Л.В. Антипова, Н.Н. Безрядин, С.А. Титов, Б.Л. Агапов, А.Л. Лавриков. – СПб: Гиорд, 2006. – 196 c. 6. Антипова, Л.В. Прикладная биотехнология: учебное пособие / Л.В. Антипова, И.А. Глотова, А.И. Жаринов. – Воронеж: ВГТА, 2000. – 332 c. 7. Аргунов, М. Н. Ветеринарная токсикология. Методы исследования: учебник для вузов / М.Н. Аргунов, В.С. Бузлама. – СПб.: ГИОРД, 2007. – 324 с. 8. Бакерс, Т. Сырая пшеничная клетчатка – «Витацель» в пищевой промышленности / Т. Бакерс, Х. Боллингер, В. Прянишников, Э. Колпакова, М. Ярошенко // Тезисы докладов II Международной конференции «Пищевые добавки – 98». – 2008. – № 6. – с. 34 9. Боллингер, Х. Пищевые волокна «Витацель» – уникальный продукт XXI века / Х. Боллингер, В.В. Прянишников, Т.А. Банщикова. // Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки. – 2004. – № 1. – С. 22-24. 135 10. Большая иллюстрированная энциклопедия здоровья / Пер. c англ. О.С. Епимахова. – М: Рипол классик, 2005. – 432 c. 11. Бочкарева, З.А. Разработка технологий функциональных пищевых продуктов из рубленого мяса с продуктами переработки зерна: дис. … канд. техн. наук: 05.18.15 / Бочкарева Зенфира Альбертовна. – М., 2006 – 204 с. 12. Витацель. Растительная клетчатка нового поколения. Инновационный продукт в пищевой промышленности / Рекламный проспект фирмы «Могунция», 2006. – 6 с. 13. Воскобойников, В.А. Классификация пищевых волокон / В.А. Воскобойников, С.А. Типисеева // Пищевые ингредиенты. Сырьѐ и добавки. – 2004. – №1. – С. 1820. 14. Горшков, А.И. Влияние пищевых волокон на биологическую ценность мясных продуктов / А.И. Горшков, А.А. Текеев, Ю.И. Ковалев // Вопросы питания. – 2010. – № 10. – C. 38-40. 15. Грузинов, Е.В. Пища с точки зрения химика. Минеральные вещества / Е.В. Грузинов // Химия. – 2008. – № 41. – С.1. 16. Дли, В.Г. Семинар о современных тенденциях в производстве мясных продуктов / В.Г. Дли // Мясная индустрия. – 2007. – № 7. – C. 70-73. 17. Донская, Г.А. Перспективы использования пищевых волокон в молочной промышленности / Г.А. Донская, Е.А. Денисова, М.В. Ишмаметьева // Научные и практические аспекты переработки молока. – М.: 2003. – 61 с. 18. Донская, Г.А Пищевые волокна стимуляторы роста полезной микрофлоры организма человека / Г.А. Донская, М.В. Ишмаметьева // Пищевые ингредиенты. Сырьѐ и добавки. – 2004. – № 1. – С. 21. 19. Дудкин, М. С. Новые продукты питания / М. С. Дудкин, Л. Ф. Щелкунов. – М.: МАПК «Наука», 2009. – 304 с. 20. Евдакимова, О.В. Инновационные технологии в разработке и продвижении на потребительский рынок функциональных продуктов питания: монография / О.В. Евдокимова, Е.В. Саватеев; под ред. Т.Н. Ивановой. – Орел: ОГТУ, 2008. – 247 c. 136 21. Журавская, Н.К. Исследования и контроль качества мяса и мясных продуктов / Н.К. Журавская, Л.Т. Алехина. – М.: Агропромиздат, 2000. – 296 c. 22. Зимняков, В.М. Оценка технологической эффективности применения пищевых клетчаток в производстве мясопродуктов / В.М Зимняков, Н.В. Брендин // Мясной ряд. – 2008. 23. Ильтяков А.В. Технология MiM – новый шаг в производстве деликатесов / А.В. Ильтяков, Н.В. Пестов, В.В. Прянишников // Пищевая промышленность. – 2006. – № 9. – С. 10-12 24. Ильтяков, А.В. Влияние комплекса соевых белков и клетчаток (балластных веществ) на функционально-технологические свойства мясных фаршей / А.В. Ильтяков // Материалы Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии переработки сельскохозяйственного сырья в обеспечении качества жизни: наука, образование и производство». – Воронеж. – 2008. – С. 198-199 25. Ильтяков, А.В. Использование соевых белков в переработке мяса / А.В. Ильтяков, П. Микляшевски, В.В. Прянишников, Е.В. Бабичева // Все о мясе. – 2006. – № 3. – С. 10-13. 26. Ильтяков, А.В. Мясные продукты с соей для здорового питания / А.В. Ильтяков, П. Микляшевски, В.В. Прянишников, Е.В. Бабичева. // Международная конференция «Технологии и продукты здорового питания». – М.: МГУПБ, 2006. – Часть 2. – С. 203-207. 27. Ильтяков, А.В. Разработка и применение комплекса соевых белков и пищевых волокон в технологии мясных продуктов: дис. … канд. техн. наук: 05.18.04 / Ильтяков Александр Владимирович. – В., 2008 – 197 с. 28. Ипатова, Л.Г. Научное обоснование и практические аспекты применения пищевых волокон при разработке функциональных пищевых продуктов: автореф. дис. … доктора техн. наук: 05.18.15 / Ипатова Лариса Григорьевна. – М., 2011. – 50 с. 137 29. Кайгиев, В.Г. Основные тенденции развития мясной индустрии в России / В.Г. Кайгиев // Мясная индустрия. – 2007. – № 7. – C.4-12. 30. Кокина, Т. Ю. Биологическая ценность кисломолочного напитка с пищевыми волокнами и «Лаэлем» / Т. Ю. Кокина, И. А. Евдокимов, В. В. Крючкова // Молоч. пром-сть. – 2007. – № 10. – С. 34. 31. Кузьмичева, М.Б. Российский рынок мяса в 2005 г / М.Б. Кузьмичева // Мясная промышленность. – 2006. – №5 – С. 10-15. 32. Лагутина, Л. А. Откройте для себя тыкву Текст. / Л. А. Лагутина, С. В. Лагутина. – М.: Агропромиздат, 2003. – 370 с. 33. Лисицын, А.Б. Основные направления развития науки и технологии мясной промышленности / А.Б. Лисицын, И.М. Чернуха // Мясная индустрия. – 2000. – №2. – С. 13-16 34. Лукичев, Б.Г. Энтеросорбция / Б.Г. Лукичев, В.И. Цюра, И.Ю. Панина, Т.С. Авизова; под ред. Н.А. Белякова. – М.: Центр сорбционных технологий, 2001. – 328 с. 35. Марголина, А. Вегетарианство и здоровье / А. Марголина // Наука и жизнь. – 2010. – №4 36. Морозов, С.В. Роль дефицита пищевых волокон в развитии проявлений и течении гастроэзофагеальной рефлюксной болезни / С.В. Морозов, Ю.А. Кучерявый, М.Д. Кукушкина // РЖГГК. – 2013. – №1. – С.6-13. 37. Накамото, К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений: Пер. с англ. Л.В. Христенко Л. В., под ред. Ю.А. Пентина. – М.: Мир, 2011. – 536 с. 38. Нечаев, А.П. Пищевая химия: учебник / А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А.А. Кочеткова и др; под ред. А.П. Нечаева. – СПб: Гиорд. – 2001. – 592 c. 39. Нечаев, А.П. Пищевые добавки: учебник / А.П. Нечаев, А.А. Кочетков, А.Н. Зайцев. – М.: Колос, 2001. – 256 с. 138 40. Никифорова, Т. Е. Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания: учеб. пособие / Т. Е. Никифорова. – Иваново: Иванов, гос. хим.-технол. ун-т., 2007. – 132 с. 41. Петров, С.М. Дисперсный анализ в пищевых производствах: монография / С.М. Петров, Н.Н. Подгорнова, Н.Н. Солуянова. – Воронеж: Изд-во ВГТА, 2001. – 228 c. 42. Полная энциклопедия здорового питания / Сост. А.В. Марков. – СПб: ЭКСМО – ПРЕСС, 2002. – 586 с. 43. Прянишников, В.В. Производство функциональных продуктов из мяса птицы / В.В. Прянишников, А.В. Леонова, А.В. Ильтяков, Л.В. Антипова // Материалы международной конференции «Новые мировые тенденции в производстве продуктов из мяса птицы и яиц»: ГУ ВНИИПП. – 2006.– С. 245-250. Прянишников, 44. В.В. Каррагинаны серии «Гум-гель» для мясоперерабатывающей промышленности / В.В. Прянишников, П. Микляшевски, В.И. Любченко, Т.А. Банщикова // Конференция «Состояние перспективы развития пищевой отрасли России на рубеже третьего тысячелетия». – М., 2002. – С. 106. 45. Прянишников, В.В. Мясные паштеты по технологиям «Могунций» / В.В. Прянишников, С.В. Жучкова // Мясная индустрия. – 2000. – № 2. – C. 23-24. 46. Прянишников, В.В. Оздоравливающие аспекты применения пищевых волокон «Витацель» при производстве хлебобулочных и кондитерских изделий / В.В. Прянишников, Т.А. Банщикова, Е.В. Гунар, Е.Д. Кузнецова. // Международная конференция «Индустрия пищевых ингредиентов: современное состояние и перспективы развития». – 2005. – С. 109-113. 47. Прянишников, В.В. Пищевые волокна «Витацель» в мясной индустрии / В.В. Прянишников, П. Микляшевски, Т.А. Банщиковва // Ваше здоровье. – 2001. – № 1. – С. 34-35. 139 48. Прянишников, В.В. Пищевые волокна и белки в мясных технологиях / В.В. Прянишников, А.В. Ильтяков, Г.И. Касьянов. – Краснодар: Экоинвест, 2012. – 200 с. 49. Прянишников, В.В. Пищевая клетчатка «Витацель» Уникальный продукт третьего тысячелетия / В.В. Прянишников, П. Микляшевски, В.И. Любченко, Т.А. Банщикова, Й. Зиг // Конференция. «Состояние перспективы развития пищевой отрасли России на рубеже третьего тысячелетия». – М., 2002. – С.106. 50. Прянишников, В.В. Добавки фирмы «Могунция» для производства вареных колбасных изделий по ГОСТ Р 52196 / В.В. Прянишников // Все о мясе. – 2006. – №2. – С. 28. 51. Прянишников, В.В. Свойства и применение препаратов серии «Витацель» в технологии мясных продуктов: дис. … канд. техн. наук: 05.18.04 / Прянишников Вадим Валентинович. – В., 2007 – 149 с. 52. Рогов, И.А. Химия пищи. Кн. I: Белки: структура, функции, роль в питании: учебник / И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Н.И. Дунченко, Н.А. Жеребцов. – М.: Колос, 2000. – 384 c. 53. Рогов, И.А. Химия пищи: учебник / И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Н.И. Дунченко. – М.: КолосС, 2007. – 841 c. 54. Родина, Г.В. Дегустационный анализ продуктов: учебник для студентов вузов / Г.В. Родина, Г.А. Вукс. – М.: Колос, 2004. – 192 с. 55. Салаватулина, Р. М. Рациональное использование сырья в колбасном производстве: 2-е изд. / Р. М. Салаватулина. – СПб.: ГИОРД, 2005. – 248 с. 56. Саломов, Х.Т. Сравнительная характеристика пектина из различного растительного сырья / X. Т. Саломов, Н. Ш. Кулиев, Ш. С. Хикматова и др. // Хранение и перераб. сельхозсырья. – 2000. – № 12. – С. 70–71. 57. Скурихин, И.М. Все о пище с точки зрения химика: учебное пособие / И.М. Скурихин, А.П. Нечаев. – М.: Высшая школа, 2001. – 288 c. 58. Смит, А. Прикладная ИК-спектроскопия: Пер. с англ. / А. Смит. – М.: Мир, 2002. – 328 с., ил. 140 59. Степанова, Е. А. Исследование сорбции и выведения свинца биологически активными добавками к пище в опытах in vitro и in vivo / Е. А. Степанова и др. // Поволжский экологический журнал. – 2005. – № 1. – С.71-75. 60. Стромберг, А.Г. Физическая химия: учебник / А.Г. Стромберг, Д.П. Семченко. – М.: Высшая школа, 2001. – 496 с. 61. Тарасич, А.С. Комплекс пищевых добавок для вкусных деликатесов / А.С. Тарасич // Мясная индустрия. – 2007. – № 7. – C. 23-26. 62. Тимошенко, К.В. Классификация пищевых добавок, предназначенных для целенаправленного изменения свойств поликомпонентных продуктов на мясной основе / К.В. Тимошенко // Мясная индустрия. – 2001. – № 8. – C. 31-33. 63. Трухина, Т. Ф. Экономическая эффективность глубокой переработки мяса птицы / Т. Ф. Трухина // Мясная индустрия. – 2009. – № 7. – С. 15-17. 64. Фролов, Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы: учебник для вузов / Ю.Г. Фролов. – М.: Альянс, 2004. – 464 с. 65. Хвыля, С. И. Микроструктурный анализ мяса и мясных продуктов / С. И. Хвыля, Т. М. Гиро. – Саратов.: Изд-во Саратовского государственного аграрного университета, 2008. – 246 с. 66. Чулкова, Н.А. Обогащенные пищевыми волокнами специализированные мясные продукты / Н.А. Чулкова, Л.М. Семенова // Все о мясе. – 2000. – № 1. – C. 23-25. 67. Шухнова, А.Ф. Пищевые волокна в рациональном питании человека: учебное пособие / А.Ф. Шухнова. – М.: УНИИТЭИ, 2002. – 21 с. 68. Щедунов, Д.Н. Использование модифицированных крахмалов в эмульгированных и стерилизованных сосисках / Д.Н. Щедунов // Мясо и молоко, 2000. – № 1. – С. 15. 69. Фридрихсберг, Д.А. Курс коллоидной химии: учебник / Д.А. Фридрихсберг. – СПБ: Лань. – 2010. – 404 c. 141 70. ГОСТ Р 53951-2010 Продукты молочные, молочные составные и молокосодержащие. Определение массовой доли белка методом Кьельдаля. – М.: Стандартинформ, 2011. – 15 с. 71. ГОСТ 26177-84 – Корма, комбикорма. Метод определения лигнина. – М.: Стандартинформ, 2014. – 3 с. 72. ГОСТ ISO 7971-3-2013 Зерновые. Определение насыпной плотности, называемой "масса гектолитра". Часть 3. Рабочий метод. – М.: Стандартинформ, 2013. – 14 с. 73. ГОСТ 26226-95 Корма, комбикорма, комбикормовое сырьѐ. Методы определния сырой золы. – М.: Изд-во стандартов, 2003. – 8 с. 74. ГОСТ 9958-81 Колбасные изделия и продукты из мяса. Методы бактериологического анализа. – М.: Стандартинформ, 2008. – 14 c. 75. ГОСТ 9957-73 Колбасные изделия и продукты из свинины, баранины и говядины. Методы определения содержания хлористого натрия. – М.: Стандартинформ, 2009. – 4 c. 76. ГОСТ 9958-81 Колбасные изделия и продукты из мяса. Методы бактериологического анализа. – М.: Стандартинформ, 2009. – 14 c. 77. ГОСТ 9959-91 Продукты мясные. Общие условия проведения органолептической оценки. – М.: Стандартинформ, 2010. – 10 c. 78. ГОСТ Р 51447-99 Мясо и мясные продукты. Методы отбора проб. – М.: Стандартинформ, 2010. – 6 c. 79. ГОСТ 52839-2007 Методы определения содержания сырой клетчатки с применением промежуточной фильтрации. – М.: Стандартинформ, 2011. – 9 с. 80. ГОСТ Р 51636-2000 Корма, комбикорма, комбикормовое сырьѐ. Фотометрический с применением 2,4-динитрофенола и перманганатный методы определения массовой доли водорастворимых углеводов. – М.: Госстандарт России, 2000. – 13 c. 142 81. ГОСТ 30692-2000 Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Атомноабсорбционный метод определения содержания меди, свинца, цинка и кадмия. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. – 11 c. 82. ГОСТ Р 53698-2006 Мясо кур. – М.: Стандартинформ, 2007. – 25 с. 83. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности пищевых продуктов» TP TC 021/2011 от 9 декабря 2011 г. N 880 84. ТУ 9213-005-54615519-03 «Колбасы вареные, сосиски, сардельки и колбаски». 85. ТУ 9213-013-54615519-03 «Колбасы варено-копченые». 86. ТУ 9213-014- 54615519-05 «Паштеты мясные». 87. ТУ 9213-003-54615519-03 «Колбасы полукопченые». 88. Новая разработка в области пищевых волокон-клетчаток [Электронный ресурс]. – М., 2009. – Режим доступа: www.mpnesse.ru 89. Коновалов, К. Создание конкурентоспособного продукта с полезными свойствами [Электронный ресурс] / К. Коновалов // ТЕЗАУРУС. – 2011. – Режим доступа: http://konovalov.clan.su 90. Росстат, Минсельхоз РФ, оценка ООО «АКМИ». – 2013. – Режим доступа: http://akmi.info 91. Зимняков, В.М. Н.В. Брендин Оценка технологической эффективности применения пищевых клетчаток в производстве мясопродуктов [Электронный ресурс] / В.М. государственная Зимняков, Н.В. Брендин сельскохозяйственная // ФГОУ академия‖. – ВПО ―Пензенская Режим доступа: http://www.meatbranch.com 92 Загоровская, В. Производство функциональных мясных продуктов [Электронный ресурс] / В. Загоровская // ИД «Сфера». – 2014. – Режим доступа: http://sfera.fm 93. Backers, T.; Noll, B. Dietary fibres move into meat processing. – Fleischwirtschaft. – 2005. – Nr. 7. – S. 319 – 320. 143 94. Beylot, M. Effects of inulin-type fructans on lipid metabolism in man and in animal models. – Bundesverband der Deutschen Fleischwarenindustrie (BVDF) e.V. – 2005. – Nr. 4. – S. 163 – 168. 95. Danisco R. Pflanzliche Ballaststoffe in Fleischerzeugnissen. – Fleischwirtschaft. – 2004. – Nr. 2. – S. 36. 96. Delzenne, N.M., Cani, P.D., Daubioul, C., Neyrinck, A.M. Impact of inulin and oligofructose on gastrointestinal peptides. – Br J Nutr. – 2005. – Nr. 1. – S. 157 – 161. 97. Lindermayer H., Propstmeier G. Verdauungsversuche mit cellulosehaltigen Ferkel-, Mast- und Zuchtsauenfuttern. – 2003. – Nr. 6. – S. 3–7. 98. Lauer F. J. Zerteilung und Trennung von Kolloiden. – Colloid & Polymer Science. – Springer Berlin / Heidelberg. – 2005. – Nr. 3. – S. 175-177. 144 ПРИЛОЖЕНИЯ 145 ПРИЛОЖЕНИЕ А 146 Приложение А Расчет экономической эффективности Годовой объем производства продукции в натуральном выражении планируется на основании данных о сменной выработке продукта и числе смен работы в год. Расчет объема производства в натуральном выражении представлен в таблице А1. Таблица А1 – Расчет объема производства в натуральном выражении Показатели, ед. изм. 1 Сменная выработка продукции, кг Число смен работы в год Годовой объем производства, т Колбаса «Чайная» 2 Наименование продукции Колбаса «Чайная» с Паштет Фарши пищевыми печѐночный мясные волокнами «ECOLIGHT native» 3 4 5 Паштет печѐночный с пищевыми волокнами «ECOLIGH T native» 6 Фарши мясные с пищевыми волокнами «ECOLIGH T native» 7 500 500 500 500 500 500 300 300 300 300 300 300 150 150 150 150 150 150 Для расчета стоимостных показателей, представленных в таблице А1, используются оптовые цены предприятия. Стоимость товарной и реализованной продукции условно принимается равной. Таблица А2 – Производство и реализация продукции в стоимостном выражении Наименование продукции Показатели, ед. изм. 1 Объем продукции в натуральном выражении, т Оптовая цена за 1 кг, р. Колбаса «Чайная» Паштет печѐночный Фарши мясные Колбаса «Чайная» с пищевыми волокнами «ECOLIGH T native» Паштет печѐночный с пищевыми волокнами «ECOLIGHT native» Фарши мясные » с пищевыми волокнами «ECOLIGH T native» 2 3 4 5 6 7 150 150 150 150 150 150 215 200 170 184 157 128 147 Приложение А Продолжение таблицы А2 1 Годовая стоимость товарной продукции, тыс.р. Итого: 2 3 4 5 6 7 32250 30000 25500 27600 23550 19200 87750 70350 Сравним прибыль и рентабельность продукции, приготовленной по традиционной рецептуре и приготовленной с применением разработанной добавки. Результаты представлены в таблице А3. Таблица А3 – Прибыль и рентабельность выпускаемой продукции Наименование продукции 1 Колбаса вареная «Чайная», паштет «Печеночный», фарши мясные «Домашний», «Особый» Колбаса вареная «Чайная» с пищевыми волокнами «ECOLIGHT native», паштет «Печеночный» с пищевыми волокнами «ECOLIGHT native», фарши мясные «Домашний», «Особый» с пищевыми волокнами «ECOLIGHT native» 2 Полная себестоимость продукции, Сп, тыс.р. 3 87750 78786,107 8963,893 11,4 70350 55353,159 14996,841 27,1 Товарная продукция, Тп, тыс.р. Прибыль, Пп, тыс.р. 4 Уровень рентабельности, Рп, % 5 148 Приложение А Экономическая эффективность принимаемых решений характеризуется рядом показателей, которые сведены в таблице А4. Таблица А4 – Основные технико-экономические показатели Показатели 1 Проектная мощность, т/смену Объем производства в натуральном выражении, т Стоимость товарной продукции, тыс. р. Численность промышленнопроизводственного персонала, чел. Производительность промышленнопроизводственного персонала, тыс. р./чел. Полная себестоимость продукции, тыс. р. Прибыль, тыс. р. Затраты на 1 рубль товарной продукции, р. Рентабельность продукции, % Значения показателей Колбаса вареная «Чайная» с пищевыми волокнами «ECOLIGHT native», Колбаса вареная паштет «Чайная», «Печеночный» с паштет пищевыми «Печеночный», волокнами фарши мясные «ECOLIGHT «Домашний», native», фарши «Особый» мясные «Домашний», «Особый» с пищевыми волокнами «ECOLIGHT native» 2 3 Отклонения 4 0,5 0,5 - 450 450 - 87750 70350 -17400 20 20 - 4387,5 3517,5 -870 78786,107 55353,159 -23432,948 8963,893 14996,841 +6032,948 0,898 0,787 -0,111 11,4 27,1 +15,7 149 Приложение А В результате сравнения основных технико-экономических показателей при одинаковом годовом объеме производства колбасных изделий и полуфабрикатов видно, что использование нового вида разработанной добавки снижает себестоимость на 23432,948 тыс.р., увеличивается прибыль на 6032,948 тыс.р. без изменения цены готовой продукции, рентабельность продукции выше на 15,7 %. 150 ПРИЛОЖЕНИЕ Б 151 Приложение Б 152 Приложение Б РЦ 9213-800-00419779-11 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЛИСТОК Изделия колбасные вареные с применением пищевых волокон ECOLIGHT Производство изделий колбасных вареных с применением пищевых волокон ECOLIGHT, позволяет: - решить технологическую задачу формирования необходимой консистенции и улучшения функциональных свойств мясных изделий; - повысить функционально-технологические свойства мясных эмульсий; - снизить потерю влаги при хранении и стабилизировать консистенцию готовых продуктов; - повлиять на профилактику хронических интоксикаций, вывести из организма тяжелые и токсичные элементы, остаточные пестициды, радионуклиды, нитраты, нитриты и, таким образом, очистить организм, в том числе от холестерина, нормализовать аппетит, предупредить развитие рака толстой кишки; - улучшить физиологическому состояние воздействию здоровья, на благодаря процессы, позитивному связанные с функционированием желудочно-кишечного тракта. Таблица Б1 – Содержание основных пищевых веществ в вареной колбасе «К чаю» с применением пищевых волокон ECOLIGHT native Наименование показателя Белки, г Жиры, г Углеводы усвояемые, г Углеводы неусвояемые (пищевые волокна), г Энергетическая ценность, ккал/кДж Содержание в 100 г продукта 11,5 30,3 1,8 1,1 325,5/1362,6 153 Приложение Б Таблица Б2 – Рецептура вареной колбасы «К чаю» с применением пищевых волокон ECOLIGHT native Наименование сырья, добавок и Норма для вареной колбасы «К чаю» материалов Сырье несоленое, кг (на 100 кг фарша) Говядина жилованная односортная 45 Свинина жилованная полужирная 15 Шпик 18 Пищевые волокна ECOLIGHT native 20 Мука 2 Пряности и материалы, г (на 100 кг несоленого сырья) Соль поваренная пищевая 2,1 Сахар-песок 135 Нитрит натрия 0,0075 Перец черный или белый молотый 175 Кориандр молотый 90 или вместо сахара и отдельных пряностей: пряные смеси ВС №3 или 600 ФС №3 950 Чеснок свежий или замороженный 240 очищенный измельченный ВСЧ №3 или 720 ФСЧ №3 1070 Оболочка Черевы говяжьи и свиные диаметром не менее 32 мм, гузенки свиные 154 Приложение Б 155 Приложение Б РЦ 9213-010-47928152-2011 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЛИСТОК Паштет в оболочке с применением пищевых волокон ECOLIGHT native Производство паштета в оболочке с применением пищевых волокон ECOLIGHT, способствует: - получению гармоничного вкуса печеночным паштетам, дополнительно снижая себестоимость готовых изделий; - повысить функционально-технологические свойства мясных эмульсий и стабилизировать консистенцию готовых продуктов; - повлиять на профилактику хронических интоксикаций, вывести из организма тяжелые и токсичные элементы, остаточные пестициды, радионуклиды, нитраты, нитриты и, таким образом, очистить организм, в том числе от холестерина, нормализовать аппетит, предупредить развитие рака толстой кишки; - улучшить физиологическому состояние воздействию здоровья, на благодаря процессы, позитивному связанные с функционированием желудочно-кишечного тракта. Таблица Б3 – Содержание основных пищевых веществ в паштете с применением пищевых волокон ECOLIGHT native Наименование показателя Белки, г Жиры, г Углеводы усвояемые, г Углеводы неусвояемые (пищевые волокна), г Энергетическая ценность, ккал/кДж Содержание в 100 г продукта 9,7 30,1 2,6 1,1 319,5/1337,6 156 Приложение Б Таблица Б4 – Рецептура паштета в оболочке с применением пищевых волокон ECOLIGHT native Наименование сырья, пряностей и Норма для паштета «Воронежского» материалов Сырье, на 100 кг несоленого сырья Печень бланшированная 40 измельченная Мозги измельченные 10 Шпик 30 Пищевые волокна ECOLIGHT native 20 Пряности и материалы, г на 100 кг несоленого сырья Лук репчатый пассированный с 10 жиром Соль поваренная пищевая 1300 Сахар-песок 400 Перец душистый и черный, 200 мускатный орех, корица и гвоздика молотые (в равных соотношения) Вода, л 20 157 Приложение Б 158 Приложение Б РЦ 9214-048-13160604-11 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЛИСТОК Производство фаршей мясных с применением пищевых волокон ECOLIGHT Производство фаршей мясных с применением пищевых волокон ECOLIGHT, позволяет: - сохранить сочность и снизить потери при термообработке, сохраняя хороший товарный вид готовых изделий; - повлиять на профилактику хронических интоксикаций, вывести из организма тяжелые и токсичные элементы, остаточные пестициды, радионуклиды, нитраты, нитриты и, таким образом, очистить организм, в том числе от холестерина, нормализовать аппетит, предупредить развитие рака толстой кишки; - улучшить физиологическому состояние воздействию здоровья, на благодаря процессы, позитивному связанные с функционированием желудочно-кишечного тракта; - снизить себестоимость готовых изделий. Таблица Б5 – Содержание основных пищевых веществ в фарше «Домашнем» с применением пищевых волокон ECOLIGHT native Наименование показателя Белки, г Жиры, г Углеводы усвояемые, г Углеводы неусвояемые (пищевые волокна), г Энергетическая ценность, ккал/кДж Содержание в 100 г продукта 14,1 23,3 7,9 1,3 295,7/1143,5 159 Приложение Б Таблица Б6 – Содержание основных пищевых веществ в фарше «Особом» с применением пищевых волокон ECOLIGHT native Наименование показателя Белки, г Жиры, г Углеводы усвояемые, г Углеводы неусвояемые (пищевые волокна), г Энергетическая ценность, ккал/кДж Содержание в 100 г продукта 15,1 19,8 7,9 1,3 268,2/1028,3 Таблица Б7 – Рецептура фаршей мясных с применением пищевых волокон ECOLIGHT native Наименование сырья, добавок и материалов Говядина жилованная односортная Свинина жилованная жирная Мясо птицы механической обвалки Пищевые волокна ECOLIGHT native Хлеб из пшеничной муки Лук свежий репчатый очищенный Соль поваренная пищевая Перец черный молотый Вода питьевая Норма для фаршей мясных Домашний Особый Сырье, добавки и материалы, кг (на 100 кг фаршей) 40 30 40 30 20 20 20 14 14 5 5 1,1 1,1 0,1 20 0,1 20 160 ПРИЛОЖЕНИЕ В 161 Приложение В 162 Приложение В Настоящая технологическая инструкция распространяется на изделия колбасные вареные, устанавливает рецептуру, технологические режимы, порядок проведения технологических процессов и операций изготовления, контроля производства, его санитарно-гигиенического обеспечения, требования безопасности, обеспечивающие качество и безопасность изделий колбасных вареных, отвечающих требованиям ТУ 9213-800-00419779-11. 1 Ассортимент 1.1. Колбасы вареные вырабатывают следующего наименования: - колбаса вареная «К чаю» 2 Характеристика сырья и материалов 2.1. Для выработки колбасных изделий применяют следующее сырье и материалы: - говядину по ГОСТ 779-55 и в парном состоянии; - говядину жилованную жирную - мышечная ткань с массовой долей соединительной и жировой ткани не более 35%; - свинину по ГОСТ 7724-77 и в парном состоянии; - свинину жилованную жирную - мышечная ткань с массовой долей жировой ткани 50-85%; - свинину жилованную полужирную (от спинно-реберной, тазобедренной и шейно-лопаточной частей) - мышечная ткань с массовой долей жировой ткани 30-50%; - свинину, разрешенную к применению учреждениями Госсанэпидслужбы РФ и Департаментом Ветеринарии; - блоки из жилованного мяса (свинина) замороженные по ОСТ 10-02-01-04-86; - шпик колбасный (хребтовый, боковой) по ОСТ 49 38; - пищевые волокна ECOLIGHT native по ТУ 9112-001-62644854-2011; - молоко коровье пастеризованное по ГОСТ 13277-79 с массовой долей жира 1.5:2.5;3.2 % и нежирное; - чеснок измельченный консервированный поваренной солью по ТУ 10 РСФСР 284-88; - чеснок замороженный измельченный по ТУ 49-833-85; экстракт чеснока, разрешенный к применению учреждениями Госсанэпидслужбы РФ; - перец черный или белый по ГОСТ 29050-91; - кориандр по ГОСТ 29055-91; - экстракты пряностей по ТУ 9169-032-04801346-95; - экстракты пряностей, разрешенные к применению учреждениями Госсанэпидслужбы РФ; - соль поваренную пищевую по ГОСТ 13830-91 выварочную или каменную, самосадочную, садочную помолов N 0,1 и 2, не ниже первого сорта; имбирь по ГОСТ 29046-91; - сахар-песок по ГОСТ 21-94; - пищевую добавку «Биотон ред» (ферментированный рис), разрешенную к применению учреждениями Госсанэпидслужбы РФ; - питьевую воду по СанПин 2.1.4.559-9б «Гигиенические требования к качеству полы центральных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»; - натрий азотистокислый (нитрит натрия) по ГОСТ 4197-74; 163 Приложение В - кишки говяжьи (круга, синюги, проходники, черевы) по ТУ10.02.01.148-91; - оболочку искусственную для колбас, разрешенную к применению учреждениями Госсанэпидслужбы РФ; - шпагат из лубяных волокон (0,84 и 1,00 ктекс) и шпагат вискозный (0,80 и 1.00 ктекс) по ГОСТП108-78; нитки льняные по ГОСТ 14961-91; - нитки хлопчатобумажные, швейные по ГОСТ 6309-87, торговый номер 10, марки "Экстра" и "Прима" в три сложения; - пленку полиамидполиэтиленовую по ТУ 6-19-371-87; - бумагу оберточную по ГОСТ 8273-75; - ленту клеевую на бумажной основе по ГОСТ 18251-87; Примечание. 1. Все используемое сырье должно сопровождаться документацией, удостоверяющей его безопасность и качество. 2. Функционально-технологические свойства гранул пищевых волокон ECOLIGHT native, общий химический состав представлены в приложении А. 3 Рецептура 3.1 Колбаса вареная должна вырабатываться по рецептуре, указанной в таблице В1. Таблица В1 Наименование сырья, добавок и материалов Норма для вареной колбасы «К чаю» Сырье несоленое, кг (на 100 кг фарша) Говядина жилованная односортная 45 Свинина жилованная полужирная 15 Шпик 18 Пищевые волокна ECOLIGHT native 20 Мука 2 Пряности и материалы, г (на 100 кг несоленого сырья) Соль поваренная пищевая 2,1 Сахар-песок 135 Нитрит натрия 0,0075 Перец черный или белый молотый 175 Кориандр молотый 90 или вместо сахара и отдельных пряностей:пряные смеси ВС №3 или 600 ФС №3 950 Чеснок свежий или замороженный 240 очищенный измельченный ВСЧ №3 или 720 ФСЧ №3 1070 Оболочка Черевы говяжьи и свиные диаметром не менее 32 мм, гузенки свиные 164 Приложение В 4 Характеристика изготавливаемой продукции 4.1 По органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям вареная колбаса должна соответствовать требованиям, указанным ТУ. Примечания. 1. В теплый период времени года (май-сентябрь) допускается увеличение массовой доли соли в готовом продукте на 0,2%. 5 Технологический процесс Технологический процесс должен осуществляться с соблюдением настоящей технологической инструкции, правил ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясных продуктов и санитарных правил для предприятий мясной промышленности, утвержденных в установленном порядке. 5.1. Подготовка сырья 5.1.1Сырье, направляемое на переработку должно сопровождаться разрешением ветсанслужбы. При приемке сырья его осматривают и подвергают дополнительной зачистке, а при необходимости, мокрому туалету. 5.1.2 Замороженное мясо в тушах, полутушах размораживают в соответствии с технологической инструкцией, утвержденной в установленном порядке. 5.1.3 Замороженные блоки из нежилованного мяса размораживают в соответствии с технологической инструкцией по размораживанию мясных блоков отечественного и импортного производства, утвержденной в установленном порядке. Размораживание блоков осуществляется при температуре (20±2)°С до достижения температуры в толще блока не ниже минус (2±1)С. 5.1.4 При использовании парного мяса обработку сырья осуществляют в соответствии с Временной технологической инструкцией по использованию парного мяса для производства вареных колбасных изделий, утвержденной в установленном порядке. 5.2. Разделка, обвалка, жиловка Разделка, обвалка и жиловка мяса осуществляется в производственных помещениях с температурой воздуха 10-12ºС, относительной влажностью воздуха не выше 75%. На разделку, обвалку и жиловку поступает охлажденное и размороженное сырье с температурой в толще мышц (22)°С, парное с температурой в толще мышц не ниже 35°C. Разделку, обвалку и жиловку свинины производят по анатомическому принципу месту расположения мышечной ткани в отрубах с направлением наиболее ценных частей полутуш (в/с) на реализацию в виде бескостных полуфабрикатов или на производство копченостей. Перед разделкой со свиных полутуш снимают шпик единым пластом и выделяют нежирную свинину. Свинину, оставшуюся после выделения полуфабрикатов, шпика, сырья для копченостей, жилуют на свинину жилованную с массовой долей жировой ткани 30-50 % и свинину жилованную с массовой долей жировой ткани 50-85%. После обвалки и жиловки мясо направляют на измельчение и посол. 5.3. Измельчение и посол сырья Жилованное мясо взвешивают и подвергают посолу. Посол мяса производят: 165 Приложение В в кусках массой до 1 кг; в шроте - мясо, измельченное на волчке с диаметром отверстий решетки 16-25мм; в мелком измельчении - мясо, измельченное на волчке с диаметром отверстий решетки 2-6 мм. Мясо перемешивают с сухой поваренной солью в мешалках различных конструкций, в том числе вакуумных, или посолочных агрегатах непрерывного действия. Длительность перемешивания мяса с солью составляет 4-5 мин. При посоле мяса добавляют 2,5 кг соли на 100 кг мясного сырья. Допускается исключение процесса выдержки мяса в посоле при использовании парного и охлажденного мяса со значением рН 6,3 и выше. 5.4 Подготовка мясного сырья перед составлением фарша. Свинину для колбас выдержанную в посоле в кусках или в шроте, измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм. Шпик измельчают на 4мм. 5.5 Подготовка пищевых волокон ECOLIGHT native Пищевые волокна ECOLIGHT native при выработке колбасы вареной используют в виде гранул или геля. Функционально-технологические свойства и общий химический состав гранул представлены в приложении А. 5.6 Приготовление фарша Для приготовления фарша сырье, пряности, воду (лед) и другие материалы взвешивают в соответствии с рецептурой с учетом добавленных при посоле соли, рассола или воды. Рекомендуемое количество добавленной при приготовлении фарша воды к массе куттеруемого сырья составляет 30-35%. В куттер загружают говядину и оставшуюся по рецептуре соль. Производят несколько оборотов чаши. Затем вносят 2,5% раствор нитрита натрия, делают 2-3 оборота чаши. Далее вводятся специи, совершают 2-3 оборота чаши. Часть пищевых волокон добавляют в куттер и куттеруют 2-3 мин. После куттерования оставшуюся часть пищевых волокон вносят в куттер и куттеруют ещѐ в течение 2-3 мин. Затем добавляют свинину, совершают 2-3 оборота чаши. Добавляют муку и воду и куттеруют до температуры не выше 12-15С. После куттерования в основу фарша вводится шпик и перемешивается в течение 1 мин. Эмульгирущая способность фарша и стабильность эмульсии представлены в приложении Б. 5.7. Наполнение оболочек фаршем. Наполнение оболочек фаршем производят на шприцах различных конструкций с применением или без применения вакуума. Для приготовления колбасных изделий используется натуральная или искусственные оболочки. Колбасные изделия навешивают на палки с интервалами между батонами (батончиками) во избежание слипов, помещают на рамы и направляют на термическую обработку. 5.8. Термическая обработка вареных колбас. Термическую обработку вареных колбас производят в стационарных обжарочных и варочных камерах с контролем температуры или в комбинированных термокамерах или агрегатах непрерывного действия с автоматическим контролем и регулированием температуры, относительной влажности и скорости движения среды. Термическая обработка вареных колбас включает подсушку, обжарку и варку Подсушку колбасных изделий ведут при температуре в камере 50-70°С от 10 до 50 мин, в зависимости от диаметра изделия, загруженности камеры и т.д. Обжарку колбас - при температуре 90-100 С до температуры в центре батона от 40 до 50 С. 166 Приложение В Затем колбасные изделия варят паром при температуре 80-85°C до достижения температуры в центре батона 72С. При варке в котлах батоны колбасы загружают в воду, нагретую до температуры 85-95°С и варят до достижения температуры в центре батона 72 °С. При использовании полиамидных оболочек, в виду их непроницаемости обжарку рекомендуется исключить. В стационарных камерах батоны колбас вначале выдерживают при температуре (605)°С от 20 до 40 мин, а затем варят паром при температуре (801)°С, до достижения в центре батона температуры 72С. Если колбасы в полиамидных оболочках варят в варочных котлах, то начальная температура воды до загрузки батонов должна быть 60-65 °С, после погружения батонов осуществляют постепенный подъем температуры воды до 80-82С, и варят батоны до достижения температуры в центре батона 72°С. Термическая обработка вареных колбас в универсальных термокамерах производится по заданной программе. Правильность ведения технологического процесса регулируется на световом табло щита управления. Подсушку производят при температуре (75+5) °С и относительной влажности 10-20% в течении 10-25 мин, затем не меняя влажности, температуру повышают до 90-100 °С и обжаривают до достижения температуры в центре батона 40-50С. Непосредственно после обжарки батоны варят паром или циркулирующим влажным воздухом при температуре (75-85) С (для белковой оболочки 73-76С) и относительной влажности (95±5)С до достижения в центре батона температуры 72°С. Режимы обработки (температурные и последовательность стадий термообработки) колбас в полиамидных оболочках в универсальных термокамерах аналогичны режимам обработки в стационарных камерах. Допускается для конкретного вида оборудования, установленного на мясоперерабатывающих предприятиях для термообработки (модернизированного или вновь созданного или приобретенного по импорту) изменять режимы термической обработки вареных колбасных изделий, при условии получения продукта, соответствующего требованиям стандарта. 5 11. Охлаждение После варки колбасы направляют на охлаждение под душем холодной водой в течение 5-10 мин, а затем в камере при температуре не выше 8С или в соответствии с действующими технологическими инструкциями в туннелях интенсивного охлаждения при температуре минус 5-7°С, или гидроаэрозольным способом до температуры в центре батончика не ниже 0 и не выше 15°С. Технологический процесс производства вареных колбас представлен в приложении В. 6 Маркировка 6.1 Транспортная маркировка - по ГОСТ 14192-77 с нанесением манипуляционного знака "Скоропортящийся груз". 6.2 Маркировка, характеризующая продукцию, по ГОСТ Р 51074-97 наносится на одну из торцевых сторон транспортной тары путем наклеивания ярлыка с указанием: -наименования предприятия-изготовителя его местонахождения и товарного знака (при его наличии); - наименования и состава продукта; - даты изготовления; - срока годности и условий хранения; 167 Приложение В - обозначения настоящих технических условий; - информации о сертификации. Аналогичный ярлык вкладывают в тару, Кроме того, в каждую единицу тары с фасованной продукцией вкладывают суммарный чек с указанием: - количества порций; - массы нетто продукции. 6.3. На каждой упаковочной единице фасованной в соответствии с ГОСТ Р 5107497 продукции должна быть этикетка в виде печати на пленке или наклеенная на упаковку или вложенная в нее с указанием: - наименования предприятия-изготовителя, его местонахождения и товарного знака (при его наличии); - наименования и состава продукта; - даты изготовления; - срока годности и условий хранения; - массы нетто единицы упаковки; - информационных сведений о пищевой и энергетической ценности; - обозначения настоящих технических условий; - информации о сертификации. Допускается вышеперечисленные обозначения частично или полностью наносить на чек, дату изготовления - штампованием. 7 Упаковка 7.1. Колбасные изделия вареные, в том числе фасованные, упаковывают в деревянные многооборотные ящики по ГОСТ 11354-93, дощатые – по ГОСТ 10131-93, из гофрированного картона - по ГОСТ 13513-86, полимерные многооборотные - по ТУ 10.10.01,04-89, алюминиевые - по ТУ 10.10,541-87 или в тару, изготовленную из других материалов, разрешенных органам Госсанэпиднадзора, а также в контейнеры и таруоборудование по ТУ 10.02.07.0049.88. 7.2 Тара должна быть чистой, сухой, без плесени и постороннего запаха. Многооборотная тара должна иметь крышку. При отсутствии крышки допускается для местной реализации тару накрывать оберточной бумагой, пергаментом, подпергаментом. В каждую единицу транспортной тары упаковывают продукт одной даты выработки. 7.3. Масса нетто в ящиках из гофрированного картона должна быть не более 20 кг, в контейнерах и таре-оборудовании - не более 250 кг, масса брутто продукции в многооборотных ящиках - не более 30 кг. 7.4. Допускается выпускать вареные колбасы, упакованные под вакуумом в прозрачные газонепроницаемые пленки или пакеты из нее, разрешенные к применению Учреждениями Госсанэпидслужбы РФ:при сервировочной нарезке (ломтики со снятием целлофановой и полиамидной оболочки) массой нетто от 70 до 350 г; при порционной нарезке (целым куском) порциями массой нетто от 200 до 550г; целыми батонами массой нетто не менее 500 г; Масса 10 упаковок не должна иметь отклонения в меньшую сторону. 168 Приложение В 8 Транспортирование и хранение 8.1 Колбасные изделия транспортируют в авторефрижераторах и автомобиляхфургонах с изотермическим кузовом в соответствии с действующими правилами перевозок скоропортящихся грузов. 8.2 Колбасные изделия должны выпускать в реализацию с температурой в толще не ниже 0 и не выше +6°С. 8.3 Реализация в розничной торговой сети должна осуществляться при наличии информационных сведений пищевой и энергетической ценности 100 г продукта (белок, жир, калорийность). 8.4 Срок годности колбас вареных при температуре З-6С не более 72 часов. 9 Контроль производства На всех стадиях производства вареных колбасных изделий осуществляют контроль за соблюдением технологических режимов. Контроль температуры в камерах посола, термических камерах, камерах охлаждения готовой продукции и внутри батонов осуществляется стеклянными жидкостными (нертутными), спиртовыми термометрами по ГОСТ 28498-00 со шкалой деления от 0 до 100ºС. В комбинированных термокамерах и термоагрегатах непрерывного действия контроль температуры и влажности осуществляется автоматическими потенциометрами или электронными мостами, которые должны соответствовать требованиям ГОСТ 2226182. Рекомендуется температуру внутри продукта контролировать термоэлектрическими термометрами с использованием потенциометра со шкалой до 100°С. Взвешивание сырья при посоле и составление рецептур специй производят на весах общего назначения по ГОСТ 23676-79, ГОСТ 14004-68 или весовых дозаторах по ГОСТ 24619-81. Контроль дозирования раствора нитрита натрия при посоле сырья или приготовления фарша осуществляют по массовой доле его в готовом продукте. Рекомендуется для дозирования раствора нитрита натрия при посоле мяса или приготовления фарша применять мерные пластмассовые или объемные (немерные) из нержавеющей стали кружки. По окончании технологического процесса колбасы проверяют органолептически, отбраковывают не соответствующие по качеству требованиям технических условий. Не допускается к реализации колбасы: с наличием серых пятен и пустот; с серым цветом батонов (батончиков); с рыхлым фаршем. Правила отбора проб и подготовка их к испытанию по ГОСТ 9792-73, ГОСТ 26929-86. Методы испытаний - по ГОСТ 9959-91, ГОСТ 9957-73,ГОСТ 8558.1-78 ГОСТ 9958-81 ГОСТ 23231-90, ГОСТ 10444.2-94, ГОСТ-9794-74; ГОСТ 10574-91 ГОСТ 2304286, ГОСТ 25011-81. ГОСТ R 50454-92, ГОСТ Р 50456-92 ГОСТ Р 50474-93, ГОСТ Р 5048093 или инструментальными методами с аналогичными погрешностями. Содержание токсичных элементов определяют по ГОСТ 26927-86 и с ГОСТ 26930-86 по ГОСТ 26934-86. 169 Приложение В Показатели массовой доли поваренной соли, нитрита натрия, крахмала, микробиологические показатели определяются изготовителем периодически, но не реже одного раза в 10 дней, а белка, жира, общего фосфора не реже одного раза в 30 дней, а также по требованию контролирующей организации или потребителя. Контроль за содержанием токсичных элементов, нитрозаминов, пестицидов, радионуклидов, нитрозаминов осуществляется в аккредитованных лабораториях в соответствии с порядком, устанавливаемым производителем продукции по согласованию с территориальными органами и учреждениями Госсанэпидслужбы РФ и гарантирующими безопасность продукции. 10 Санитарно-гигиенические требования Мойку и профилактическую дезинфекцию инвентаря, тары, технологического оборудования и помещений осуществляют в соответствии с инструкцией по мойке и профилактической дезинфекции на предприятиях мясной промышленности, утвержденной в установленном порядке, а также в соответствии с рекомендациями по механизированной санитарной обработке и дезинфекции оборудования. Работы по мойке осуществляются моечным оборудованием под высоким давлением, в качестве моющего средства применяется горячая вода, моющие и дезинфицирующие растворы. Рекомендуется применение пено-гелемоющих средств и устройств. С целью контроля за санитарным состоянием инвентаря, оборудования и выявления причин возможного микробного загрязнения вырабатываемой продукции не реже 1-2 раза в неделю проводят микробиологические анализы смывов с каждой единицы технологического оборудования, инвентаря, тары и помещений, а также не реже одного раза в 15 дней необходимо проводить смывы с одежды и рук работающих, руководствуясь при этом "Инструкцией о порядке микробиологического контроля в колбасном производстве", утвержденной в установленном порядке. 11 Требования безопасности Технологический процесс должен соответствовать требованиям безопасности ГОСТ 12.3.002-75, ОСТ 49 17б-81. Применяемое оборудование должно отвечать требованиям ГОСТ 12.2003-74, ОСТ 27-32-463-79 и ОСТ 27-00-216-75 по технике безопасности. При работе с нитритом натрия должна соблюдаться инструкция по применению и хранению нитрита натрия. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны (окись углерода, кетоны, альдегиды, кислоты) не должно превышать ПДК, предусмотренных ГОСТ 12.1.005-88. 170 Приложение В Приложение В1 Функционально-технологические свойства и общий химический состав гранул пищевых волокон ECOLIGHT native Таблица В2 Функциональнотехнологические Общий химический состав свойства Наименование ВУС ВСС ЖУС В,% белок, зола, жир+углеводы, ,% ,% ,% % % мг/см 3 пищевые волокна 83,5 65,2 70,2 83,7 4,5 1,7 2,5 ECOLIGHT native Влагоудерживающая способность (ВУС) основана на определении разности между массовым содержанием влаги и массовой доли влаги, отделившейся в процессе термической обработки. Влагосвязывающая способность (ВСС) показывает процентное отношение связанной влаги к общей влаге. То есть ВСС характеризует способность связать влагу, а ВУС удержать ее в процессе термообработки. Жироудерживающая способность (ЖУС) – разность между массовой долей жира в продукте и количеством жира, отделившимся в процессе термической обработки. Функционально-технологические свойства (ФТС) пищевых волокон ECOLIGHT native имеют высокие показатели, поэтому их использование целесообразно в мясной промышленности. 171 Приложение В Приложение В2 Эмульгирующая способность фарша и стабильность эмульсии 70 60 50 40 ЭС,% СЭ,% 30 20 10 0 Контроль 20% Отношение объема эмульгированного растительного масла к общему его объему в системе называют эмульгирующей способностью (ЭС). В это определение входит и понятие стабильности эмульсии (СЭ), проявляющейся за промежуток времени, начиная от окончания эмульгирования до момента измерения при фиксированных условиях проведения эксперимента. Из диаграммы видно, что при внесении в мясную систему 20% пищевых волокон ECOLIGHT native эмульгирующая способность (ЭС) и стабильность эмульсии (СЭ) значительно выше, чем в контрольном образце, что делает целесообразным применение данных пищевых волокон при разработке рецептуры изделий колбасных вареных. 172 Приложение В Приложение В3 Технологическая схема производства вареных колбас Приемка сырья Обвалка, жиловка Измельчение сырья Созревание (2-4° С, 6-12ч) Тонкое измельчение и приготовление фарша (8-15 мин) Шприцевание Вязка батонов Обжарка (50-120° С, 60-180 мин) Варка (75-85° С, 60-180 мин) Охлаждение (4-8 ч) Хранение (8° С,48-72 ч) 173 КАРТА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ КОЛБАСНЫХ ВАРЕНЫХ Наименование этапа технологического процесса, контролируемого параметра и единицы измерения 1 1. Подготовка сырья - температура в толще мясного сырья, ºС: охлажденного размороженного 2. Разморажива-ние сырья - температура помещения, ºС Нормируемое значение параметра (показателя) с допустимым технологическим отклонением 2 3 технологического контроля лабораторного контроля технологического контроля лабораторного контроля 4 5 6 7 Периодичность контроля, форма регистрации срок хранения информации 8 Средства и методы измерений и испытаний Погрешность метода, средства измерения ТИ Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2 по ГОСТ 28498-90 нет ±1,0 - Каждая партия ТИ Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2П с ДИ от 0 до 100 ºС по ГОСТ 28498-90 Гигрометр ВИТ-1 по ТУ 25-11.1645-84 нет ±1,0 - Каждая партия нет ±1,0 - Постоянно нет ±0,2 - Постоянно нет ±0,02 - Постоянно 0-4 -1- +1 20 - относительная влажность, % 3. Разделка, обвалка, жиловка - температура помещения, ºС 80-85 - относительная влажность, % 70-75 - масса сырья, кг НТД, регламентирующая технологическое отклонение 10-12 ТИ ТИ Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2П с ДИ от 0 до 100 ºС по ГОСТ 28498-90 Гигрометр ВИТ-1 по ТУ 25-11.1645-84 Весы платформенные передвижного типа ВПА60-6060 с ДИ от 0,4 до 100 кг (Госреестр ИС 174 №15303-96 или аналогичные) 4. Измельчение, посол, приготовление фарша и наполнение оболочек фаршем - масса ингредиентов, кг - температура в камере посола, ºС - относительная влажность, % - температура готового фарша, ºС 5. Подготовка к термической обработке - температура помещения при формовке, ºС - температура помещения при осадке - продолжит-сть осадки, ч ТИ по рецептуре для каждого наименования ТИ 0-4 ТИ 80-85 ТИ 12-14 ТИ 10-12 ТИ 6-8 2-4 ТИ Весы рычажные общего назначения с нормативами точности по ГОСТ 14004-68 или весовые дозаторы по ГОСТ 30124-94, циферблатные по ГОСТ 23711 и другие аналогичные Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2 по ГОСТ 28498-90 Гигрометр ВИТ-1 по ТУ 25-11.1645-84 Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2 по ГОСТ 28498-90 Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2П с ДИ от 0 до 100 ºС по ГОСТ 28498-90 Часы по ГОСТ 3145-84Е, ГОСТ 27752-88Е или аналогичные нет ±0,02 - Каждая партия нет ±1,0 - Постоянно нет ±0,2 - Постоянно нет ±1,0 - Каждая партия нет ±1,0 - Постоянно - Каждая партия нет 175 6. Термическая обработка - температура подсушки, ºС - температура обжарки, ºС - температура варки, ºС - температура в центре готового продукта, ºС 7. Охлаждение - температура в центре продукта после охлаждения, ºС 8. Хранение - температура, ºС 50-60 72-75 75-78 70-72 ТИ 0-8 ТИ 0-6 ТИ - относительная влажность, % 9. Контроль производства - массовая доля поваренной соли, %, Термопреобразовате-ли медные, платиновые или термопара ХК ХА по ТУ 311-00226253.037-93, ТУ 311-00226253.035-93, ТУ 311-00226253.032-92 или аналогичные, выпускаемые другими предприятиями в комплексе с прибором регистрирующим ДИСК250 ТУ 25-0521-104-85 с ДИ от 0 до 100 ºС или электронным цифровым РИТ типа 2507/3 по ТУ 4211-002-34913634-98, термометр стеклянный жидкостной типа СП-2П с ДИ от 0 до 100 ºС по ГОСТ 28498-90 нет ±1,0 - Каждая партия Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2П по ГОСТ 28498-90 нет ±1,0 - Постоянно Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2П с ДИ от 0 до 100 ºС по ГОСТ 28498-90 Гигрометр ВИТ-1 по ТУ 25-11.1645-84 нет ±1,0 - Постоянно нет ±0,2 - Постоянно 75 2,5-3,0 ТИ - по ГОСТ 9957-73 - В пределах погрешности метода измерения Не реже одного раза в 10 дней 176 не более - массовая доля нитрита натрия, %, не более - массовая доля крахмала, %, не более - массовая доля белка, %, не менее - массовая доля жира, %, не более - микробиологиеские показатели: КМАФАнМ, КОЕ/г, не более БГКП (колиформы) в 1 г продукта патогенные, в т.ч. сальмонеллы в 25 г продукта сульфитредуцирующие клостридии в 0,01 г продукта S. aureus в 1 г продукта 0,005 - по ГОСТ 8558.178 - По ТУ - по ГОСТ 1057491 - - по ГОСТ 2501181 - - по ГОСТ 2304286 - 2,5 10 - 3 не допускаются - не допускаются - - по ГОСТ 2918591 ТУ не допускаются по ГОСТ 9958-81 по ГОСТ 3051897/ГОСТ Р 50474-93 по ГОСТ Р 50455-92 - не допускаются - не допускается - L. monocytogenes в 25 г продукта по ГОСТ 3051997/ГОСТ Р 50480-93 по ГОСТ Р 51921-2002 Не реже одного раза в 10 дней Не реже одного раза в 10 дней Не реже одного раза в 30 дней Не реже одного раза в 30 дней - - В пределах погрешности метода измерения В соответствии с порядком, устанавливаемым производителем продукции по согласованию с территориальными учреждениями Госсанэпидслужбы России 177 Приложение В 178 Приложение В 1 Область применения Настоящая технологическая инструкция распространяется на производство паштетов мясных в оболочке с применением пищевых волокон (далее по тексту паштеты), предназначенных для непосредственного употребления в пищу. Технологическая инструкция устанавливает рецептуру, технологические режимы, порядок проведения технологических процессов и операций изготовления упаковки, маркировки, транспортировки, хранения, контроля производства, его санитарно-гигиенического обеспечения, требования безопасности и охраны окружающей среды, обеспечивающие качество и безопасность паштетов и отвечающие требованиям ТУ 9213-010-47928152-2011. Технологический процесс предусматривает подготовку сырья, материалов, пряностей и оболочки, приготовление фарша, наполнение оболочек фаршем, термическую обработку, упаковку, маркировку паштетов. 2 Ассортимент Паштеты с применением пищевых волокон ECOLIGHT native выпускаются следующего наименования: паштет «Воронежский». 3 Характеристика сырья 3.1 Для выработки паштетов мясных в оболочке применяют следующее сырье, пищевые ингредиенты и добавки: - субпродукты мясные обработанные по ТУ 9212-460-00417997 (печень говяжью и свиную, мозги говяжьи или свиные); - шпик колбасный (боковой) по ОСТ 4938; - жир топленый свиной, говяжий по ГОСТ 25292; - пищевые волокна ECOLIGHT native по ТУ 9112-001-62644854-2011; - лук репчатый свежий заготовляемый и постановляемый по ГОСТ 1723, реализуемый по ГОСТ 27166; - лук репчатый сушеный по ГОСТ 7587; - лук репчатый замороженный-полуфабрикат по ТУ 10-02-01-22; - соль поваренную пищевую по ГОСТ Р 51574, выварочную или каменную, садочную, самосадочную, помолов № 0,1 и 2, не ниже первого сорта; - сахар-песок по ГОСТ 21; - перец черный и белый молотый по ГОСТ 29050; - орех мускатный по ГОСТ 29048; - гвоздику по ГОСТ 29047; - корицу по ГОСТ 29049; - оболочку полиамидную по ТУ 6-13-80; - шпагат из лубяных волокон (0,84 и 1,0 ктекс) и шпагат вискозный (0,8 и 1,0 ктекс) по ГОСТ 17308; - проволоку из алюминия по ГОСТ 14838 АД-1, АМЦ; - нитки хлопчатобумажные швейные по ГОСТ 6309, торговый номер 10, марок «экстра» и «прима» в три сложения; - скобы металлические П-образные по ТУ 10-24-20. 179 Приложение В 3.2 Все используемое сырье должно сопровождаться документацией, удостоверяющей его безопасность и качество. Оно должно соответствовать требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 и действующим правилам ветеринарного осмотра убойных животных и ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясопродуктов. 3.3 Все тароупаковочные материалы, контактирующие с пищевыми продуктами, должны соответствовать требованиям гигиенических нормативов ГН 2.3.3.972 и сопровождаться документацией, удостоверяющей их безопасность и качество. 4 Рецептура 4.1 Паштеты должны вырабатываться по рецептурам, указанным в таблице В2. Таблица В2 Наименование сырья, пряностей и Норма для паштета «Воронежского» материалов Сырье, на 100 кг несоленого сырья Печень бланшированная измельченная 40 Мозги измельченные 10 Шпик 30 Пищевые волокна ECOLIGHT native 20 Пряности и материалы, г на 100 кг несоленого сырья Лук репчатый пассированный с жиром 10 Соль поваренная пищевая 1300 Сахар-песок 400 Перец душистый и черный, мускатный 200 орех, корица и гвоздика молотые (в равных соотношения) Вода, л 20 При изготовлении паштетов допускается применять: - лук репчатый сушеный в количестве 225 и 775 г воды взамен 1 кг лука репчатого свежего; - лук репчатый замороженный взамен лука репчатого свежего в том же количестве. 5 Характеристика изготовляемой продукции По органолептическим, физико-химическим, микробиологическим показателям, а также по содержанию токсичных элементов, нитрозоаминов, антибиотиков, пестицидов и радионуклидов, паштеты должны соответствовать требованиям, указанным в ТУ. Эмульгирующая способность и стабильность эмульсии представлена в приложении В4. 6 Технологический процесс Технологический процесс должен осуществляться в соответствии с настоящей технологической инструкцией с соблюдением правил ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясных продуктов и санитарных правил для предприятий мясной промышленности, утвержденных в установленном порядке. 6.1 Приемка и подготовка сырья к переработке 180 Приложение В 6.1.1 Подготовка мясного сырья и субпродуктов. Сырье, направляемое на переработку, должно сопровождаться разрешением ветсанслужбы. При приемке сырья его осматривают и подвергают дополнительной зачистке от загрязнений, побитостей, остатков щетины и т.д., а при необходимости, мокрому туалету. В случае сомнения в свежести мясного сырья, входной контроль осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ 7269, ГОСТ 23392, ГОСТ 19496. Печень тщательно осматривают, удаляют желчные протоки и другие патологические изменения. Пленки с печени не снимают. Печень режут на мясорезательной машине или вручную на куски массой не более 250 г и промывают в холодной проточной воде 1-2 ч. Промытой печени дают стечь, после чего ее измельчают на волчке через решетку с отверстиями диаметром 3 мм. Допускается промывка печени до измельчения на куски. В этом случае длительность промывания увеличивается до 3-4 часов. Мозги промывают в холодной воде и выдерживают для стекания. Свиной жир-сырец околопочечный, шпик, измельчают на волчке через решетку с отверстиями диаметром 3 мм. 6.1.2 Пищевые волокна ECOLIGHT native при выработке паштетов в оболочке используют в виде гранул или геля. Функционально-технологические свойства и общий химический состав гранул пищевых волокон ECOLIGHT native представлены в приложении Б. 6.1.3 Подготовка лука Подготовку лука проводят в отдельном помещении. Лук репчатый свежий очищают, удаляя подгнившие и дефектные луковицы, моют в холодной воде и измельчают на волчке через решетку с отверстиями диаметром 12-16 мм. Затем измельченный лук пассируют. Выход пассированного лука составляет от 52% до 53%. При использовании сушеного лука, его предварительно замачивают в холодной воде в течение 30 минут. 6.1.4 Подготовка пряностей Соль поваренную, поступившую на предприятие без упаковки, перед использованием просеивают через сита с магнитоуловителями. Сахар перед употреблением также рекомендуется просеять. Перец черный или белый горошком, душистый горошком, кориандр, орех мускатный измельчают на измельчителях различных конструкций и просеивают через сита (размер отверстий 0,8 мм) с целью исключения попадания в фарш крупных частиц пряностей. Экстракты пряностей применяют в соответствии с действующими инструкциями по применению экстрактов пряностей в колбасном производстве, утвержденными в установленном порядке. 6.1.5 Подготовку оболочек проводят в соответствии с «Инструкцией по подготовке оболочек для колбасного производства», утвержденной в установленном порядке или в соответствии с рекомендациями фирм-изготовителей (поставщиков). 6.2 Приготовление фарша Подготовленное мясное сырье, пряности и другие материалы предварительно взвешивают в соответствии с рецептурой. Измельчение в куттере. Сначала в куттере готовят суспензию или используют заранее приготовленный гель из гидратированных пищевых волокон ECOLIGHT native, после чего загружают сырую печень, температура которой не превышает 4С. После этого, в куттер загружают мозги, жирное сырье и начинают измельчение на низких оборотах вращения ножей куттера, добавляя пассированный лук, воду. Переключают 181 Приложение В скорость вращения ножей куттера на максимальное число оборотов и продолжают процесс куттерования от 3 до 5 минут, до получения однородной, стабильной эмульсии. После этого в куттеруемую массу добавляют остальные ингредиенты рецептуры и доводят ее до однородного состояния. 6.3 Наполнение оболочек фаршем Наполнение оболочек фаршем проводят в помещении с температурой воздуха от 10 до 12С. Готовый фарш выгружают в напольные тележки и подают в бункеры шприцов различных конструкций с применением вакуума, снабженных устройством для наложения скоб или без него. Оболочку следует наполнять плотно, особо уплотняя фарш при завязывании свободного конца оболочки. Вязку батонов (товарную отметку) производят шпагатом или нитками, в соответствии с требованиями ТУ. При наличии специального оборудования и маркированной ленточки или маркированной искусственной оболочки, концы батонов в искусственной оболочке закрепляют металлическими скобами с наложением или без наложения петли. При отсутствии маркированной оболочки, допускается накладывать цветные или маркированные клипсы. Длина батона должна быть в пределах от 12 до 20 см. Свободные концы оболочки и шпагата не должны превышать 2 см. После вязки или наложения петли, батоны (паштеты мясные в оболочке) навешивают на палки, которые затем размещают на рамах. При навешивании на палки следят, чтобы батоны не соприкасались друг с другом во избежание слипов. Батоны без петли укладывают в горизонтальном или наклонном положении на лотки (приспособления), закрепленные на стандартных рамах, или используют специальные рамы. 6.4 Термическая обработка. Термическая обработка состоит из варки и охлаждения. Варку паштетов производят в стационарных пароварочных камерах с контролем температуры или в комбинированных камерах с автоматическим контролем и регулированием температуры, влажности и скорости движения среды. Паштеты варят паром при температуре от 75 до 85 С в течение 30-65 мин в зависимости от диаметра оболочки, до достижения в центре батона температуры от 70 до 72 С. После варки, батоны паштетов мясных охлаждают под душем холодной водой в течение 15 мин, затем в камерах при температуре от 0 до 5 ºС и относительной влажности воздуха 95% или в камерах интенсивного охлаждения при температуре от минус 5 до минус 7 ºС, или гидроаэрозольным способом до достижения в центре батона температуры не ниже 0 и не выше 8 ºС. Рекомендуется проводить регенерацию (разглаживание морщин) повиденовой оболочки для обеспечения плотного прилегания оболочки к продукту. Для этого охлажденные батоны паштета помещают на 1-2 мин. в горячую воду (с температурой от 90 до 95 ºС) или в струю горячего пара. Технологическая схема производства паштета в оболочке представлена в приложении В. 182 Приложение В 7 Маркировка и упаковка Маркировка и упаковка паштетов осуществляется в соответствии с ТУ. 8 Транспортирование и хранение Транспортирование и хранение паштетов осуществляют в соответствии с ТУ. 9 Контроль производства На всех стадиях производства паштета осуществляют контроль соблюдения технологических процессов. Контроль температуры и относительной влажности в производственных помещениях, камерах охлаждения осуществляют стеклянными жидкостными (нертутными) термометрами типа СП-2П с диапазоном измерения температуры от 0 до 100 °С по ГОСТ 28498-90 и гифометрами ВИТ-1 по ТУ 25-11.1645-84. В автоматических термокамерах контроль температуры осуществляют термопреобразователями медными, платиновыми или термопарой ХК ХА по ТУ 31100226253.037-93, ТУ 311-00226253.035-93, ТУ 311-00226253.032-92 или аналогичными, выпускаемыми другими предприятиями в комплексе с прибором регистрирующим ДИСК-250 по ТУ 25-0521-104-85 с диапазоном измерения от 0 до 100°С или электронным цифровым РИТ типа 2507/3 по ТУ 4211 -002-34913634-98. Взвешивание компонентов при составлении рецептур производят на весах общего назначения с нормативами точности по ГОСТ 14004-68 или весовых дозаторах по ГОСТ 30124-94 и др. Перед реализацией, паштеты проверяют органолептически и отбраковывают не соответствующие по качеству требованиям технических условий. Не допускаются для реализации паштеты мясные в оболочке: - имеющие загрязнения на оболочке; - с лопнувшими и поломанными батонами; - с наплывом фарша над оболочкой, нарушающим целостность батона. Порядок проведения контроля необходимо осуществлять в соответствии с "Инструкцией по порядку и периодичности контроля за содержанием микробиологических и химических загрязнителей в мясе, птице, яйцах и продуктах их переработки" (2000г.). Проведение микробиологических исследований должно осуществляться с соблюдением требований СП 1.2.731-99 "Санитарные правила. Безопасность работы с микроорганизмами 3-4 групп патогенности и гельминтами". Приемку паштетов производят в соответствии с требованиями ТУ. Контроль готовой продукции осуществляют с применением методов, указанных в ТУ. 10 Нормы выхода и расхода сырья, пряностей и материалов на производство паштетов Ориентировочный выход готовой продукции к массе несоленого сырья для паштетов мясных в оболочке составляет: Воронежский - 113 % Предприятие-изготовитель в зависимости от технологических и технических условий производства разрабатывает в соответствии с установленным на данном 183 Приложение В предприятии порядком, нормы выходов готовой продукции и расхода рецептурных ингредиентов и материалов при условии соответствия качества готовой продукции требованиям ТУ. 11 Санитарно-гигиенические требования 11.1 Организацию и проведение производственного контроля соблюдения санитарных правил и выполнением санитарно-профилактических мероприятий изготовитель колбас осуществляет в соответствии с Санитарными правилами СП 1.1.1058-01 11.2Мойку и профилактическую дезинфекцию инвентаря, тары, технологического оборудования и помещений осуществляют в соответствии с инструкцией по мойке и профилактической дезинфекции на предприятиях мясной промышленности, утвержденной в установленном порядке, а также в соответствии с рекомендациями по механизированной санитарной обработке и дезинфекции оборудования. Работы по мойке осуществляются моечным оборудованием под высоким давлением, в качестве моющего средства применяется горячая вода, моющие и дезинфицирующие растворы. Рекомендуется применение пеногелемоющих средств и устройств. 11.3С целью контроля за санитарным состоянием инвентаря, оборудования и выявления причин возможного микробного загрязнения вырабатываемой продукции не реже 1-2 раз в неделю проводят микробиологические анализы смывов с каждой единицы технологического оборудования, инвентаря, тары и помещений, а также не реже одного раза в 15 дней необходимо проводить смывы с одежды и рук работающих, руководствуясь при этом "Инструкцией о порядке микробиологического контроля в колбасном производстве", утвержденной в установленном порядке. 12 Требования безопасности Технологический процесс должен соответствовать требованиям безопасности ГОСТ 12.3.002-75, ОСТ 49 176-81. Применяемое оборудование должно отвечать требованиям ГОСТ 12.2.003-74, ОСТ 27-32-463-79 и ОСТ 27- 00-216-75 по технике безопасности. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны (окись углерода, кетоны, альдегиды, кислоты) не должно превышать ПДК, предусмотренных ГОСТ 12.1.005-88. Температура нагретых поверхностей камер (варочных) не должна превышать 45 °С. Рабочие должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты в соответствии с типовыми нормами. 184 Приложение В Приложение В4 Эмульгирующая способность и стабильность эмульсии, % 70 60 50 40 ЭС,% 30 СЭ,% 20 10 0 Контроль 20% Отношение объема эмульгированного масла к общему его объему в системе называют эмульгирующей способностью (ЭС). В это определение входит и понятие стабильности эмульсии (СЭ), проявляющейся за промежуток времени, начиная от окончания эмульгирования до момента измерения при фиксированных условиях проведения эксперимента. Из диаграммы видно, что при внесении в мясную систему 20% пищевых волокон ECOLIGHT native эмульгирующая способность (ЭС) и стабильность эмульсии (СЭ) значительно выше, чем в контрольном образце, что делает целесообразным применение данных пищевых волокон при разработке рецептуры паштета в оболочке. 185 Приложение В Приложение В5 Функционально-технологические свойства и общий химический состав гранул пищевых волокон ECOLIGHT native Таблица В3 Функциональнотехнологические свойства Наименование ВУС, ВСС, ЖУС, % % % Пищевые волокна 83,5 65,2 70,2 ECOLIGHT native Общий химический состав вода, белок, % мг/см 3 83,7 4,5 зола, % жир+углеводы, % 1,7 2,5 Влагоудерживающая способность (ВУС) основана на определении разности между массовым содержанием влаги и массовой доли влаги, отделившейся в процессе термической обработки. Влагосвязывающая способность (ВСС) показывает процентное отношение связанной влаги к общей влаге. То есть ВСС характеризует способность связать влагу, а ВУС удержать ее в процессе термообработки. Жироудерживающая способность (ЖУС) – разность между массовой долей жира в продукте и количеством жира, отделившимся в процессе термической обработки. Функционально-технологические свойства (ФТС) пищевых волокон ECOLIGHT native имеют высокие показатели, поэтому их использование целесообразно в мясной промышленности. 186 Приложение В Приложение В6 Технологическая схема производства паштета в оболочке Мозги: промыть в холодной воде Подготовка печени: нарезают на мясорезательной машине на куски массой не более 250, г, промывают в проточной воде 1-2 ч. Подготовка шпика: измельчают на волчке через решетку диаметром 3 мм Подготовка лука Измельчение на волчке с диаметром решетки 3 мм Подготовка соли, пряностей. Измельчение в куттере Подготовка оболочек Наполнение оболочек Варка при t=75-85ºC, 30-65 мин Охлаждение в теч.15 мин, до t в центре батона от 0 до 8ºС Маркировка, упаковка Контроль качества Транспортирование и хранение Реализация Подготовка пищевых волокон ECOLIGHT native 187 КАРТА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ПАШТЕТА В ОБОЛЧКЕ Наименование этапа технологического процесса, контролируемого параметра и единицы измерения 1. Разморажива-ние сырья - температура помещения, ºС 2. Разделка, обвалка, жиловка мяса и субпродуктов - температура помещения, ºС Нормируемое значение параметра (показателя) с допустимым технологическим отклонением 20±2 НТД, регламентирующая технологическое отклонение ТИ 11±1 ТИ - относительная влажность, % 3. Измельчение сырья - масса сырья, кг Погрешность метода, средства измерения Периодичность контроля, форма регистрации срок хранения информации технологического контроля лабораторного контроля технологического контроля лабораторно го контроля Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2П с ДИ от 0 до 100 ºС по ГОСТ 28498-90 нет ±1,0 - Каждая партия нет ±2,0 - Каждая партия нет ±0,1 - Каждая партия нет ±0,1 - Каждая партия Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2П с ДИ от 0 до 100 ºС по ГОСТ 28498-90 Гигрометр ВИТ-1 по ТУ 25-11.1645-84 70-75 ТИ 4. Приготовление фарша - масса сырья, кг Средства и методы измерений и испытаний по рецептуре для каждого наименования ТИ Весы рычажные общего назначения с нормативами точности по ГОСТ 14004-68 или весовые дозаторы по ГОСТ 30124-94, циферблатные по ГОСТ 23711 и другие аналогичные Весы рычажные общего назначения с нормативами точности 188 - масса пряностей, г - куттерование, мин - температура готового фарша, ºС 5. Наполнение оболочек фаршем - температура помещения при формовке, ºС 6. Термическая обработка - температура варки, ºС по рецептуре для каждого наименования ТИ 5-8 ТИ - ТИ 10-12 ТИ 75-85 ТИ по ГОСТ 14004-68 или весовые дозаторы по ГОСТ 30124-94, циферблатные по ГОСТ 23711 и другие аналогичные Настольные гирные или циферблатные весы по ГОСТ 23711-79 Секундомер по ГОСТ 5072-79Е Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2 по ГОСТ 28498-90 нет ±1,0 - Каждая партия нет ±1,0 - Каждая партия нет ±1,0 - Каждая партия Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2П с ДИ от 0 до 100 ºС по ГОСТ 28498-90 нет ±1,0 - Каждая партия Термопреобразовате-ли медные, платиновые или термопара ХК ХА по ТУ 311-00226253.037-93, ТУ 311-00226253.035-93, ТУ 311-00226253.032-92 или аналогичные, выпускаемые другими предприятиями в комплексе с прибором регистрирующим ДИСК250 ТУ 25-0521-104-85 с ДИ от 0 до 100 ºС или нет ±0,5 - Каждая партия 189 электронным цифровым РИТ типа 2507/3 по ТУ 4211-002-34913634-98 Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2П с ДИ от 0 до 100 ºС по ГОСТ 28498-90 - температура внутри батончика после варки, ºС 7. Охлаждение - температура в центре батона, ºС 8. Контроль производства - массовая доля поваренной соли, %, не более - массовая доля нитрита натрия, %, не более - массовая доля крахмала, %, не более -остаточная активность кислой фосфотазы, % не более 73±1 нет ±1,0 - - Каждая партия В пределах погрешност и метода измерения Не реже одного раза в 10 дней Не реже одного раза в 10 дней Не реже одного раза в 10 дней Не реже одного раза в 10 дней 0-8 ТИ Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2П с ДИ от 0 до 100 ºС по ГОСТ 28498-90 нет ±1,0 1,5 ТУ нет по ГОСТ 9957-73 - 0,003 ТУ нет по ГОСТ 8558.178 - - - - ТУ нет по ГОСТ 1057491 0,006 ТУ нет по ГОСТ 2323190 190 Приложение В 191 Приложение В 1 Область применения Настоящая технологическая инструкция распространяется на изготовление фаршей мясных с применением пищевых волокон ECOLIGHT native, устанавливает последовательность проведения технологических процессов, их параметры и режимы, обеспечивающие выполнение требований ТУ 9214-048-13160604-11 на данную продукцию. 1.1 Ассортимент Фарши мясные в зависимости от используемых сырья и материалов, а также термического состояния выпускаются в ассортименте, приведенном в таблице В4. Таблица В4 Подгруппа полуфабрикатов Фарши мясные Условное торговое наименование фаршей Домашний Особый Термическое состояние Охлажденные и замороженные 2 Требования к качеству и безопасности 2.1 По органолептическим, физическим и химическим показателям, санитарным требованиям фарши мясные должны соответствовать требованиям ТУ. 2.2 Требования к сырью и материалам Для выработки фаршей мясных следует использовать следующее сырье и материалы: - говядину по ГОСТ 779; - говядину жилованную первого сорта – мышечная ткань с содержанием соединительной и жировой ткани не более 6%; - говядину жилованную односортную – мышечная ткань с содержанием соединительной и жировой ткани не более 10%; - говядину жилованную колбасную – мышечная ткань с содержанием соединительной и жировой ткани не более 12%; - говядину жилованную второго сорта – мышечная ткань с содержанием соединительной и жировой ткани не более 20%; - свинину по ГОСТ 7724, первой, второй, третьей и четвертой категории упитанности; - свинину жилованную полужирную – мышечная ткань с содержанием жировой ткани от 30% до 50%; - свинину жилованную односортную – мышечная ткань с содержанием жировой ткани не более 50%; - свинину жилованную жирную – мышечная ткань с содержанием жировой ткани от 50% до 85%; - свинину жилованную колбасную – мышечная ткань с содержанием жировой ткани не более 60%; 192 Приложение В - щековину свиную жилованную, разрешенную к применению Департаментом ветеринарии; - мясо котлетное говяжье и свиное по ОСТ 49 208; - обрезки шпика несоленые, разрешенные к применению Департаментом ветеринарии; - блоки из мяса жилованного (говядина, свинина, шпик, щековина) и субпродуктов (обрезь мясная и диафрагма говяжьи и свиные) замороженные по ОСТ 10-02-01-04; - блоки мясные замороженные, разрешенные к применению Департаментом ветеринарии; - мясо птицы механической обвалки по ТУ 9214-217-23476484; - пищевые волокна ECOLIGHT native по ТУ 9112-001-62644854-2011; - хлеб из пшеничной муки по ГОСТ 27842, не ниже первого сорта; - лук репчатый свежий по ГОСТ 1723, ГОСТ 27166, ГОСТ Р 51783; - лук репчатый сушеный по ГОСТ 7587; - лук репчатый замороженный-полуфабрикат по ТУ 10-02-01-22; - соль поваренную пищевую по ГОСТ Р 51574, выварочную или каменную, садочную, самосадочную, помолов № 0,1 и 2, не ниже первого сорта; - воду питьевую по ГОСТ Р 51232 и СанПиН 2.1.4.1074; - перец черный и белый молотый по ГОСТ 29050; - оболочку из целлюлозной пленки (целлофан) по ТУ 63 4769252004; - оболочку полиамидную по ТУ 6-13-80; - ленту чековую с липким слоем (самоклеящиеся этикеики-чеки), разрешенную к применению органами Госсанэпиднадзора; - шпагат из лубяных волокон (0,84 и 1,0 ктекс) и шпагат вискозный (0,8 и 1,0 ктекс) по ГОСТ 17308; - шпагат, разрешенный к применению органами Госсанэпиднадзора; - нитки льняные по ГОСТ 14961; - нитки хлопчатобумажные швейные по ГОСТ 6309, торговый номер 10, марок «экстра» и «прима» в три сложения; - проволоку из алюминия по ГОСТ 14838 АД-1, АМЦ; - проволоку марки АНТ 2,5 по ТУ 16.К71-088. Примечания. 1. Все сырье и материалы, используемые для изготовления фаршей мясных, должны соответствовать гигиеническим требованиям к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.560). 2. Сырье животного происхождения должно соответствовать ветеринарным требованиям. 3. Все сырье и материалы должны сопровождаться документами, удостоверяющими их качество и безопасность. 4. Функционально-технологические свойства гранул пищевых волокон ECOLIGHT native, общий химический состав представлены в приложении А. 2.3 Рецептура 2.3.1 Фарши мясные должны вырабатываться по рецептурам, приведенным в таблице В5 193 Приложение В Таблица В5 Наименование сырья, добавок и материалов Норма для фаршей мясных Домашний Особый Сырье, добавки и материалы, кг (на 100 кг фаршей) Говядина жилованная односортная Свинина жилованная жирная Мясо птицы механической обвалки Пищевые волокна ECOLIGHT native Хлеб из пшеничной муки Лук свежий репчатый очищенный Соль поваренная пищевая Перец черный молотый Вода питьевая 40 30 40 30 20 20 20 14 14 5 5 1,1 0,1 20 1,1 0,1 20 2.3.2 При изготовлении фаршей мясных допускается применять: - говядину жилованную котлетную или колбасную взамен говядины жилованной второго сорта в том же количестве; - щековину свиную жилованную в количестве 20% взамен свинины жилованной жирной, предусмотренной рецептурами; - обрезь мясную и диафрагму говяжьи жилованные в любом соотношении в количестве до 10% к массе говядины жилованной второго сорта, предусмотренной рецептурами, взамен соответствующего ее количества; - лук репчатый сушеный в количестве 225 и 775 г воды взамен 1 кг лука репчатого свежего; - лук репчатый замороженный взамен лука репчатого свежего в том же количестве; - пшеничного хлеба – панировочными сухарями или сухарной крошкой из расчета: 0,5 г сухарей и 0,5 мл воды взамен 1 г хлеба по рецептуре и наоборот. 2.4 Технологический процесс Технологический процесс должен осуществляться в соответствии с настоящей технологической инструкцией, с соблюдением «Правил ветеринарного осмотра убойных животных и ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясопродуктов» и Санитарных правил для предприятий мясной промышленности, утвержденных в установленном порядке. 2.4.1 Подготовка сырья мясного Сырье, направляемое на переработку, должно сопровождаться разрешением ветеринарно-санитарной службы. При приемке сырья его осматривают, подвергают дополнительной зачистке и при необходимости мокрому туалету. 194 Приложение В На обвалку направляют сырье мясное охлажденное с температурой в толще мышц от 0 до 4С или размороженное – с температурой не менее 1С. Мясо на костях замороженное, а также мясо в блоках с нарушенной упаковкой и субпродукты в блоках предварительно размораживают в соответствии с технологической инструкцией, утвержденной в установленном порядке. Блоки замороженные из мяса нежилованного размораживают в соответствии с временной технологической инструкцией по размораживанию блоков мясных отечественного и импортного производства, утвержденной в установленном порядке. Переработку блоков замороженных из мяса жилованного проводят с предварительным отеплением до температуры минус (32)С. Рекомендуется их предварительно измельчать на машинах для измельчения блоков мясных на куски толщиной, примерно, от 20 до 50 мм. При использовании сырья в виде блоков мороженных из мяса жилованного последние освобождают от упаковки, проверяют путем контрольного размораживания их санитарное состояние и правильность жиловки. Замороженные блоки из говядины, свинины, мяса птицы механической обвалки могут быть использованы без предварительного размораживания с измельчением на блокорезке. В процессе жиловки говядину, свинину разрезают на куски массой до 1 кг. При жиловке говядины, свинины удаляют грубую соединительную ткань, хрящи, мелкие косточки, крупные кровеносные сосуды, лимфатические узлы, становую жилу, лопаточный хрящ, коленную чашечку и др. Жиловку говядины после выделения жира-сырца ведут на три сорта: высший, первый, второй или на два сорта – высший и колбасную говядину, или на один сорт – односортную говядину. Жиловку свинины после выделения шпика и щековины ведут на три сорта – нежирную, полужирную и жирную или на два сорта – нежирную и колбасную свинину, или на один сорт – односортную свинину. Для фаршей мясных говядину жилованную высшего сорта и свинину жилованную нежирную не использую, их направляют на изготовление других видов изделий мясных. Для фаршей мясных используют также мясо котлетное говяжье и свиное, получаемое при разделке сырья мясного на полуфабрикаты крупнокусковые. Мясо котлетное говяжье включает куски мякоти мясной, полученные от шейной части, пашины, межреберной части, мякоть с берцовой, лучевой и локтевой костей и обрезки, полученные при зачистке полуфабрикатов крупнокусковых говяжьих и костей, покромки от говядины II категории. Допускается содержание жировой и соединительной ткани не более 20%, мышечной – не менее 80%. Мясо котлетное свиное состоит из кусков мякоти мясной, полученной из обрезков при зачистке полуфабрикатов крупнокусковых свиных, мякоти, снятой с берцовой, лучевой и локтевой костей, межсосковой, паховой частей и нижней половины ребер (с 1 по 4 ребро). Допускается содержание жировой ткани не более 30%, соединительной ткани – не более 5%. После обвалки и жиловки говядину и свинину направляют на измельчение. Перед измельчением сырье жирное (свинину жилованную жирную, щековину свиную жилованную) необходимо охладить до температуры (22)С или подморозить до температуры минус (21)С. 195 Приложение В При жиловке щековины свиной удаляют остатки щетины, кровоподтеки, крупные железы, лимфатические узлы, зачищают от загрязнений и тщательно промывают водой холодной проточной. Обрезь мясную говяжью и свиную, диафрагму говяжью и свиную тщательно зачищают от загрязнений, кровоподтеков, прирезей шкуры, желез, грубой соединительной ткани, промывают водой холодной проточной и после стекания воды направляют на измельчение. 2.4.2 Подготовка сырья растительного Пищевые волокна ECOLIGHT native при выработке фаршей мясных используют в виде гранул или геля. Лук репчатый свежий инспектируют, отбраковывают дефектные луковицы, удаляют корневую мочку, очищают от оперения. Процесс осуществляется вручную или на пневмолукоочистительных машинах. Лук очищенный тщательно моют водой холодной проточной и после стекания воды направляют на измельчение. Лук репчатый сушеный инспектируют и замачивают в течение 2 часов в воде с температурой от 15 до 17 С. При этом в лук добавляют 65% воды от нормы, остальные 35% воды добавляют в фарш. Норма воды при замачивании на 225 г лука сушеного составляет 775 г. Допускается при замачивании лука сушеного всю воду (100%) добавлять к луку. Количество воды, непоглощенное луком сухим при его замачивании, вводят в фарш. Допускается использовать лук репчатый свежий совместно с луком сушеным гидратированным в соотношении 1:1. При использовании лука сушеного в виде порошка его либо гидратируют, либо добавляют в фарш в сухом в виде, а воду по указанной норме добавляют в фарш. Лук репчатый замороженный без предварительного размораживания направляют на измельчение. Рекомендуется его измельчать вместе с сырьем мясным. Лук свежий, лук сушеный гидратированный, а также лук замороженный измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм. Подготовку лука проводят в обособленных помещениях, не используемых для других производственных операций. 2.4.3 Подготовка ингредиентов, добавок (пряностей) и материалов упаковочных Допускается измельчение хлеба на волчке с диаметром отверстий решетки 5-6 мм без предварительного замачивания, при этом в горловину волчка одновременно с кусками хлеба подается вода, количество которой учитывают при составлении фарша. Соль поваренную перед употреблением просеивают через сито с магнитоулавливателем. Соль используют в сухом виде. Перец черный измельчают на измельчителях различных конструкций и просеивают через сито (размер отверстий до 0,8 мм) с целью исключения попадания в фарш частиц пряностей. Материалы упаковочные проверяют на соответствие их нормативным документам и санитарным требованиям. 196 Приложение В Подготовку оболочек (в случае их использования) проводят в соответствии с «Инструкцией по подготовке оболочек для колбасного производства», утвержденной в установленном порядке. Оболочки искусственные импортные подготавливают в строгом соответствии с рекомендациями фирм-изготовителей. 2.4.4 Измельчение сырья мясного Сырье мясное говяжье, свиное жилованное измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм. 2.4.5 Приготовление фаршей мясных При приготовлении фаршей мясных сырье, добавки (пряности), воду (лед) и другие ингредиенты взвешивают в соответствии с рецептурой. Приготовление фаршей мясных осуществляют в мешалках периодического действия, загружая последовательно сырье и ингредиенты, согласно рецептурам: измельченное мясо говяжье, мясо свиное, мясо птицы механической обвалки, пищевые волокна ECOLIGHT native, лук репчатый, хлеб из муки пшеничной, пряности, соль, воду. Перемешивание компонентов производят в течение от 4 до 6 мин до образования однородной массы. Температура готовых фаршей должна быть не более 12 С. Функционально-технологические свойства фаршей мясных представлены в приложении Б. 2.4.6 Фасовка Фарши мясные расфасовывают на различном оборудовании или вручную в материалы упаковочные. В случае применения в качестве упаковки оболочек колбасных, для их наполнения готовый фарш подается в бункеры шприцов различных конструкций, снабженных устройством для наложения скрепок или без него. При ручной вязке батонов фарш отжимают внутрь батона и прочно завязывают концы оболочки. При наличии специального оборудования концы батонов в оболочке искусственной маркированной закрепляют скобами или скрепками металлическими. Длина батонов с фаршем должна быть не более 20 см. Свободные концы оболочки и шпагата должны быть не длиннее 2 см. Для предприятий общественного питания фарши мясные фасуют только в ящики. 2.4.7 Охлаждение и замораживание 2.4.7.1 Охлаждение Фарши мясные, предназначенные для реализации в охлажденном виде, после фасовки или набивки в оболочку укладывают в ящики или тару-оборудование и направляют в камеру охлаждения. 197 Приложение В Охлаждение производят при температуре от 0 до 4С до достижения температуры внутри фаршей мясных не выше 4С, после чего их реализуют. 2.4.7.2 Замораживание Фарши мясные, упакованные в пергамент, подпергамент, пленку целлюлозную, фольгу, пленки полимерные или пакеты из них, лотки полимерные, или в оболочку, предназначенные для реализации в замороженном виде, укладывают в один ряд на рамы, стеллажи и направляют на замораживание в камеру морозильную или агрегат скороморозильный. Замораживание фаршей мясных производят до температуры внутри продукта минус 10С и ниже или минус 18С и ниже. Продолжительность их замораживания в камере морозильной с температурой воздуха не выше минус 18С с естественным движением воздуха не менее 4-6 часов, продолжительность замораживания в аппарате скороморозильном с температурой воздуха от минус 30С до минус 35С с интенсивным движением воздуха – не более 1 часа. Фарши мясные замороженные упаковывают в тару транспортную и направляют на реализацию или хранение в камеру морозильную. Технологическая схема с указанием последовательности выполнения всех основных процессов и параметров производства фаршей мясных приведена в приложении В. 2.4.8 Рекомендации по приготовлению Фарши мясные, предназначенные для переработки в различные блюда без применения вкусовых и ароматических добавок, после формовки из них полуфабрикатов термообрабатывают до готовности следующими способами: варка или жарение, или запекание, или тушение. Допускается термообработку проводить в СВЧ-печах. 3 Маркировка 3.1 Транспортная маркировка – по ГОСТ 14192 с нанесением манипуляционных знаков «Скоропортящийся груз» и «Ограничение температур». 3.2 Маркировка, характеризующая продукцию, наносится на одну из торцевых сторон тары транспортной несмывающейся, непахнущей краской при помощи штампа, трафарета или наклеивания ярлыка с указанием: - наименования предприятия-изготовителя, его местонахождения и (или) товарного знака (при его наличии); - наименования и термического состояния (охлажденные, замороженные) фаршей мясных; - условий хранения; - срока годности; - даты и времени (кроме фаршей мясных замороженных) изготовления; - пищевой и энергетической ценности; -обозначения настоящих технических условий. Аналогичный ярлык вкладывают в тару. 198 Приложение В Допускается при упаковывании фаршей мясных для местной реализации тару многооборотную не маркировать, но обязательно вкладывать ярлык в каждый ящик с вышеперечисленными обозначениями. Кроме того, в каждый ящик с продукцией фасованной вкладывают суммарный чек с указанием: - количества порций; - массы одной порции, г. Допускается вышеперечисленные обозначения указывать на ярлыке. 3.3 На каждой упаковочной единице фасованных фаршей мясных в соответствии с ГОСТ Р 51074 «Информация для потребителя» должна быть этикетка в виде печати на пленке, или наклеенная на упаковку, или вложенная в нее с указанием: - наименования предприятия-изготовителя, его местонахождения и (или) товарного знака (при его наличии); - наименования и термического состояния (охлажденные, замороженные) фаршей мясных; -состава фаршей мясных; - условий хранения; - срока годности; - даты и времени (кроме фаршей мясных замороженных) изготовления; - массы нетто порции, г; - рекомендаций по приготовлению; - пищевой и энергетической ценности; - информации о сертификации; - обозначения настоящих технических условий. Допускается вышеперечисленные обозначения частично или полностью наносить на чек или упаковку. 4 Упаковка 4.1 Фарши мясные для розничной торговли расфасовывают на автоматах АР-1М, шприцах различных конструкций с применением или без применения вакуума, снабженных устройством для наложения скрепок или без него, другом оборудовании или вручную: - в пергамент по ГОСТ 1341, подпергамент по ГОСТ 1760, пленку целлюлозную (целлофан) по ГОСТ 7730; - в фольгу алюминиевую кашированную по ГОСТ 745, ТУ 48 0810-88, фольгу алюминиевую по ТУ 48-21-822; - в салфетки из пленочных материалов по ОСТ 10.171; - в материалы полимерные пленочные: пленку полиэтиленовую по ГОСТ 10354, пленку полиамидполиэтиленовую по ТУ 6-19-371, пленку полиэтиленцеллофановую по ТУ 6-12-020-40-77-2, пленку поливинилиденхлоридную «Повиден» по ТУ 6-01-1086; - в пакеты из материалов полимерных пленочных: из пленки поливинилиденхлоридной «Повиден» по ТУ 6-01-1087, из материалов полимерных комбинированных по ТУ 63.102.115, которые термосваривают или закрепляют скобами металлическими по ТУ 10-24-20, или скрепками, или лентой липкой по ОСТ 6-19-46, или лентой чековой с термоклеящим слоем по ТУ 13-7309005-483, или обхватками резиновыми и другими способами. 199 Приложение В Допускается расфасовывать фарши мясные в пакеты отформованные из материалов полимерных, разрешенных к применению органами Госсанэпиднадзора; - в оболочки искусственные: из пленки целлюлозной по ТУ 63.4769252.004, синтетическую полиамидную по ТУ 6-13-80, колбасную «Амитан» по ТУ 2290-01127147091 и другие оболочки полимерные, разрешенные к применению органами Госсанэпиднадзора; - в лотки из материалов полимерных с крышками или без них по ТУ 10-24-16, ТУ 49 631, из ленты полистирольной многослойной по ТУ 49 1166 и другие, разрешенные к применению органами Госсанэпиднадзора. При отсутствии крышки лотки обертывают пленкой полиэтиленовой термоусадочной по ГОСТ 25951, материалом двухслойным термоформуемым полиамидполиэтиленовым (политерм) по ТУ 6-49-020-34-31-177 или другими видами пленок полимерных термоусадочных, разрешенных к применению органами Госсанэпиднадзора; - в тару потребительскую полимерную по ГОСТ Р 51760; - в другие виды материалов и тары, разрешенных к применению органами и учреждениями Госсанэпиднадзора Российской Федерации для контакта с изделиями мясными. 4.2 Требования к количеству фаршей мясных в упаковках любого вида при их производстве, расфасовке, продаже и пределам допускаемых отклонений — по ГОСТ Р 8.579. 4.3 Для предприятий общественного питания фарши мясные выпускают весовыми в ящиках, дно и стенки которых выстилают пергаментом, подпергаментом, целлофаном или пленками полимерными, разрешенными к применению органами Госсанэпиднадзора. 4.4 Фарши мясные фасованные или весовые (охлажденные и замороженные) должны быть упакованы в тару транспортную, в том числе многооборотную: в ящики деревянные по ГОСТ 11354, полимерные по ГОСТ Р 51289, ТУ 2297-007-02703303, ТУ 2297-119-00008064, алюминиевые по ТУ 10.10.541 или в тару из других материалов, разрешенных к применению органами Госсанэпиднадзора, а также специальные контейнеры или тару-оборудование по ТУ 10-02-07-0049. Внутреннее пространство тары должно быть заполнено продукцией таким образом, чтобы избежать понижения ее качества (органолептические показатели) во время транспортирования. 4.5 Фарши мясные замороженные в таре потребительской могут быть упакованы в ящики из гофрированного картона по ГОСТ 13513. Ящики из гофрированного картона заклеивают лентой клеевой на бумажной основе по ГОСТ 18251, лентой липкой по ОСТ 619-46 или другими аналогичными лентами, разрешенными к применению органами Госсанэпиднадзора. 4.6 Масса нетто фаршей мясных в ящиках из гофрированного картона должна быть не более 20 кг, масса брутто в таре многооборотной не должна превышать 30 кг, масса нетто в таре-оборудовании должна быть не более 250 кг. 4.7 Тара для фаршей мясных должна быть чистой, сухой, без плесени, постороннего запаха и иметь крышку. При отсутствии крышки допускается для местной реализации тару накрывать бумагой оберточной по ГОСТ 8273, пергаментом, подпергаментом, кроме тары с фаршами мясными весовыми для сети общественного питания. 4.8 В каждый ящик упаковывают фарши мясные одного наименования, изготовленные в одну смену. 4.9 Допускается упаковывать фарши мясные в отремонтированную и санитарнообработанную тару многооборотную, обеспечивающую сохранность и качество продукции. 200 Приложение В 5 Контроль и метрологическое обеспечение производства 5.1 Общие требования к организации и проведению входного контроля сырья и материалов, используемых для изготовления фаршей мясных, должны соответствовать ГОСТ 24297. 5.2 На всех стадиях изготовления фаршей мясных осуществляют контроль за соблюдением технологических параметров, режимов производственных помещений, качества используемых сырья и материалов, качества готовой продукции. 5.3 Взвешивание сырья, добавок (пряностей) и ингредиентов для составления рецептур фаршей мясных осуществляют на весах для статистического взвешивания по ГОСТ 29329, ГОСТ 14004. 5.4 Контроль температуры фаршей мясных охлажденных осуществляют термометрами спиртовыми по ГОСТ 28498. 5.5 Температуру фаршей мясных замороженных измеряют в толще продукта полупроводниковыми термометрами сопротивления или другими аналогичными приборами. В качестве отраслевого ведомственного контроля применяют полупроводниковый измеритель температуры (ПИТ). 5.6 Контроль температурных режимов производственных процессов осуществляют термометрами стеклянными в оправе металлической (кроме ртутных) по 1 ОСТ 28498. 5.7 Проверку массы фасованных фаршей мясных проводят на весах для статистического взвешивания по ГОСТ 29329, ГОСТ 14004. 5.8 Перед реализацией фарши мясные проверяют органолептически, отбраковывают не соответствующие по качеству, требованиям ТУ. Не допускаются для реализации фарши мясные; - имеющие загрязнения поверхности тары потребительской; - имеющие загрязнения поверхности батонов (фарши в оболочке); - с поврежденной оболочкой (фарши в оболочке) и упаковкой; - с длиной батонов в оболочке искусственной более 20 см (фарши в оболочке); - с наличием посторонних привкуса и запаха. 5.9 Для контроля за соблюдением рецептуры и технологического режима при производстве фаршей мясных проводят анализы по определению массовой доли соли поваренной, хлеба (подраздел ТУ) и микробиологических показателей (ТУ) периодически, но не реже одного раза в десять дней; а также по требованию организации или потребителя. 5.10 Методы контроля должны осуществляться в соответствии с требованиями ТУ. - методы отбора проб и подготовки их к анализам – по ГОСТ 4288; - определение органолептических показателей – по ГОСТ 4288, ГОСТ 9959; - определение физических и химических показателей – по ГОСТ 4288, ГОСТ 25011, ГОСТ 26889, ГОСТ Р 50453, ГОСТ 9957, ГОСТ Р 51444, ГОСТ Р 51480, ГОСТ 23042, ГОСТ 9794, ГОСТ 30615, ГОСТ Р 51482; - определение микробиологических показателей – по ГОСТ 4288, ГОСТ 10444.15, ГОСТ 30518, ГОСТ 30519, ГОСТ Р 50454, ГОСТ Р 50455, ГОСТ Р 50474, ГОСТ Р 50480, ГОСТ Р 51446, ГОСТ 26668, ГОСТ 26669, 1 ГОСТ 26670, ГОСТ Р 51447, ГОСТ Р 51448; - определение токсичных элементов – по ГОСТ 26929, ГОСТ 26927, ГОСТ 26930ГОСТ 26934, ГОСТ 30178, ГОСТ 30538, ГОСТ Р 51301, ГОСТ Р 51766; - определение пестицидов – по СанПиН 4540; - определение антибиотиков – по МУ 3049; 201 Приложение В - определение нитрозаминов – по МУК 4.4.1.011; - определение радионуклидов – по МУК 2.6.717. Контроль за содержанием токсичных элементов, нитрозаминов, антибиотиков, пестицидов и радионуклидов осуществляется в соответствии с порядком, устанавливаемым производителем продукции по согласованию с территориальными учреждениями Госсанэпиднадзора и гарантирующим безопасность продукции в соответствии с требованиями СанПиН 2.3.2.560, с периодичностью не реже одного раза в квартал. Органолептические показатели определяются в каждой партии. Результаты контроля вносятся в качественное удостоверение на партию. Номер качественного удостоверения указывается в товарно-транспортной накладной. 6 Санитарно-гигиенические требования и требования безопасности Мойку и профилактическую дезинфекцию инвентаря, тары, технологического оборудования и помещений осуществляют в соответствии с инструкцией по мойке и профилактической дезинфекции на предприятиях мясной промышленности, утвержденной в установленном порядке. С целью контроля за санитарным состоянием инвентаря, оборудования и выявления причин возможного микробного загрязнения вырабатываемой продукции на колбасных заводах (цехах) периодически, но не реже одного раза в 15 дней, проводят микробиологические анализы смывов с технологического оборудования, инвентаря, тары, санитарной одежды и рук работающих, руководствуясь при этом «Инструкцией о порядке микробиологического контроля в колбасном производстве», утвержденной в установленном порядке. Микробиологические анализы фаршей мясных проводят в соответствии с «Указанием о применении методов бактериологического анализа колбасных изделий и продуктов из мяса в производственных лабораториях предприятий мясной промышленности», утвержденным в установленном порядке. Технологический процесс должен соответствовать требованиям безопасности ГОСТ 12.3.002, правилам безопасности в мясной промышленности, утвержденным в установленном порядке. Применяемое оборудование должно отвечать требованиям ГОСТ 12.2.003, ОСТ 27-32-463, ОСТ 27-00-216 по технике безопасности и правилам производственной санитарии для предприятий мясной промышленности. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны (окись углерода, кетоны, альдегиды, кислоты, пыль) не должно превышать ПДК, предусмотренные ГОСТ 12.1.005. Температура нагретых поверхностей котлов варочных не должна превышать 45°С. Предельно допустимые нагрузки для женщин при подъеме и перемещении тяжестей вручную не должны превышать: 15 кг - при подъеме и перемещении тяжестей при чередовании с другой работой, 10 кг - при подъеме тяжестей на высоту 1,5 м и подъеме и перемещении тяжестей постоянно в течение рабочей смены. Суммарная масса грузов, перемещаемых постоянно в течение рабочей смены, не должна превышать 7000 кг. Рабочие должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты в соответствии с типовыми нормами. 202 Приложение В 7 Правила транспортирования и хранения 7.1 Фарши мясные выпускают в реализацию с температурой в толще продукта: охлажденные – не выше 4°С; замороженные – не выше минус 10С. 7.2 Транспортируют фарши мясные в авторефрижераторах и автомобиляхфургонах с изотермическим кузовом в соответствии с действующими правилами перевозок скоропортящихся грузов (ст. ст. 35, 66, 67, 72 Устава автомобильного транспорта РСФСР). 7.3 Фарши мясные хранят на предприятиях-изготовителях, в торговой сети и на предприятиях общественного питания уложенными в тару транспортную. 7.4 Срок годности и реализации фаршей мясных охлажденных при температуре от 0 до 4С – не более 12 часов с момента окончания технологического процесса, в том числе на предприятии-изготовителе – не более 6 часов. 7.5 Сроки хранения, годности и реализации фаршей мясных замороженных на предприятии-изготовителе, предприятиях общественного питания и в розничной торговой сети составляют: при температуре: не выше минус 5С – не более 48 часов со дня выработки, в том числе на предприятииизготовителе – не более 24 часов; не выше минус 10С – не более 30 суток со дня выработки, в том числе на предприятииизготовителе – не более 25 суток: не выше минус 18С – не более 3 месяцев со дня выработки, в том числе на предприятииизготовителе – не более 2,5 месяцев. При отсутствии холода фарши мясные замороженные хранению и реализации не подлежат. 7.6 Реализация фаршей мясных предприятиям общественного питания и в розничной торговой сети должна осуществляться при наличии информационных сведений о пищевой и энергетической ценности 100 г продукта (белок, жир, калорийность). 203 Приложение В Приложение В7 Функционально-технологические свойства и общий химический состав гранул пищевых волокон ECOLIGHT native Таблица В6 Наименование Функциональнотехнологические свойства ВУС, ВСС, ЖУС, % % % Общий химический состав вода, % белок, мг/см зола, жир+углеводы, % % 3 пищевые волокна ECOLIGHT native 83,5 65,2 70,2 83,7 4,5 1,7 2,5 Влагоудерживающая способность (ВУС) основана на определении разности между массовым содержанием влаги и массовой доли влаги, отделившейся в процессе термической обработки. Влагосвязывающая способность (ВСС) показывает процентное отношение связанной влаги к общей влаге. То есть ВСС характеризует способность связать влагу, а ВУС удержать ее в процессе термообработки. Жироудерживающая способность (ЖУС) – разность между массовой долей жира в продукте и количеством жира, отделившимся в процессе термической обработки. Функционально-технологические свойства (ФТС) пищевых волокон ECOLIGHT native имеют высокие показатели, поэтому их использование целесообразно в мясной промышленности. 204 Приложение В Приложение В8 Функционально-технологические свойства фарша «Домашнего» 120 100 80 Устойчивость фарша,% ВСС, % 60 ВУС, % ЖУС, % 40 20 0 Контроль 20% Функционально-технологические свойства фарша «Особого» 80 70 60 Устойчивость фарша,% 50 ВСС, % 40 ВУС, % 30 ЖУС, % 20 10 0 Контроль Таблица В7 Образцы фаршей Контроль «Домашний» «Особый» 20% Виды термообработки выход при варке, % выход при жарке, % 65,4 63,2 76,1 75,8 79,8 73,1 Результаты исследования показали, что при внесении 20% пищевых волокон ECOLIGHT native функционально-технологические свойства фарша «Домашнего» и «Особого» увеличиваются, выход при разных видах термообработки повышается, что делает целесообразным использование данных пищевых волокон в мясных фаршах. 205 Приложение В Приложение В9 Технологическая схема производства фаршей мясных Подготовка и охлаждение до t=(22)С или подмораживание до температуры минус (21)С щековину свиную жилованную Подготовка лука репчатого Подготовка сырья мясного: размораживание, обвалка, жиловка мяса говяжьего, свиного, обрези мясной, мяса птицы механической обвалки Измельчение сырья мясного и растительного на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм Подготовка хлеба (замачивание в воде) Приготовление фарша в мешалках различных конструкций периодического действия. Температура готового фарша – 12С Подготовка пищевых волокон ECOLIGHT native Подготовка материалов упаковочных Фасовка в материалы упаковочные или набивка в оболочку, или упаковка в тару потребительскую Упаковка в тару транспортную Охлаждение до температуры в толще фаршей от 0 до 4С Замораживание до температуры в толще фаршей минус 10С и ниже или минус 18С и ниже Упаковка в тару транспортную Контроль качества Маркировка Хранение Реализация 206 КАРТА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ФАРШЕЙ МЯСНЫХ Наименование этапа технологического процесса, контролируемого параметра и единицы измерения 1. Разморажива-ние сырья - температура помещения, ºС 2. Подготовка сырья мясного: - температура помещения, ºС - относительная влажность, % 3. Приготовление фарша: - масса сырья мясного, кг - масса других рецептурных ингредиентов, кг 4. Перемешива-ние сырья, мин 5. Температура готового фарша, ºС 6. Фасовка фаршей Нормируемое значение параметра (показателя) с допустимым технологическим отклонением НТД, регламентирующая технологическое отклонение 20 ТИ 10-12 ТИ 70-75 по рецептуре для каждого наименования Средства и методы измерений и испытаний технологического контроля лабораторного контроля технологического контроля лабораторного контроля Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2 по ГОСТ 28498-90 нет ±2,0 - Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2П с ДИ от 0 до 100 ºС по ГОСТ 28498-90 Психрометр ПБУ-1,3100% нет - - ТИ ТИ 5 ТИ 12 ТИ Погрешность метода, средства измерения Весы рычажные общего назначения с нормативами точности по ГОСТ 14004-68 или весовые дозаторы по ГОСТ 30124-94 Секундомер по ГОСТ 8.423-81 Термометр стеклянный жидкостной типа СП-2П с ДИ от 0 до 100 ºС по ГОСТ 28498-90 Весы рычажные общего Периодичность контроля, форма регистрации срок хранения информации Каждая партия Каждая партия нет - - нет ±0,1 - нет ±1,0 - Каждая партия нет ±1,0 - Каждая партия Каждая партия Каждая партия 207 мясных: - масса одной порции, г 7. Контроль температуры воздуха: - в камере охлаждения, ºС 250 500 1000 ТУ ТУ ТУ 8. Контроль температуры: фаршей мясных, направляемых в реализацию, ºС: - охлажденных - замороженных 9. Контроль температуры воздуха при хранении фаршей мясных, ºС: нет нет нет ±5 ±10 ±10 - нет ±2,0 - Постоянно нет нет ±2,0 - Каждая партия 2 ТИ - в камере морозильной - в агрегате скороморозильном назначения с нормативами точности по ГОСТ 29329-92, ГОСТ 14004-68 не выше минус 10 минус 30-35 2 минус 10 и ниже ТИ Термометры стеклянные жидкостные (не ртутные) по ГОСТ 28498-90 или термопара ТХК 0583 по ГОСТ 3044-84 с потенциометром типа КСП классом точности 0,25 Полупроводниковые измерители температуры ТП-5 по ТУ 25-7558.005 и ТСЦ012 по ТУ 255ЦО.828.015 или другие приборы, обеспечивающие измерение температуры в заданном диапазоне и требуемой точности Термометры стеклянные жидкостные (не ртутные) по ГОСТ 28498-90 со шкалой Постоянно 208 - охлажденных - замороженных 10. Контроль производства: - массовая доля поваренной соли, %, не более - массовая доля хлеба, %, не более - массовая доля жира, % не более - массовая доля белка, % не менее 2 минус 10 и ниже или минус 18 и ниже ТИ ТИ минус 50-50 ºС (для замороженных) 1,2 15 ТУ 26-28 12-13 нет нет нет по ГОСТ 428876, ГОСТ 995773, ГОСТ Р 51444-99, ГОСТ Р 51480-99 по ГОСТ 4288-76 по ГОСТ 2304286 по ГОСТ 2501181, ГОСТ 2688986 ГОСТ Р 50453-92 ±2,0 ±2,0 - Не реже 1 раза в 10 дней - В пределах погрешности метода измерения Не реже 1 раза в 10 дней Не реже 1 раза в 30 дней Не реже 1 раза в 30 дней 209 ПРИЛОЖЕНИЕ Г 210 Приложение Г 211 Приложение Г 212 Приложение Г 213 Приложение Г 214 Приложение Г 215 Приложение Г 216 ПРИЛОЖЕНИЕ Д 217 Приложение Д 218 Приложение Д 219 Приложение Д 220 ПРИЛОЖЕНИЕ Е 221 Приложение Е 222 Приложение Е 223 Приложение Е 224 Приложение Е 225 ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 226 Приложение Ж 227 ПРИЛОЖЕНИЕ И 228 Приложение И
