На правах рукописи

УДК 664.951.5:[664.951.2+582.272] (0433) НИЗКОВСКАЯ ОЛЬГА ФЕДОРОВНА РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ФОРМОВАННЫХ РЫБНЫХ ПРОДУКТОВ С УЛУЧШЕННЫМИ СВОЙСТВАМИ 05.18.04 - Технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Мурманск - 2009 2

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Мурманский государственный технический университет на кафедре технологий пищевых производств.

Научный консультант:

кандидат технических наук, доцент Гроховский Владимир Александрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Фатыхов Юрий Адгамович кандидат технических наук Константинова Людмила Леонидовна

Ведущая организация:

ФГОУВПО Астраханский государственный технический университет (г. Астрахань)

Защита диссертации состоится л18 декабря 2009 г. в _ч _мин на заседании диссертационного совета Д 307.009.02 в Мурманском государственном техническом университете по адресу: 183010, г. Мурманск, ул. Спортивная, д. 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мурманского государственного технического университета по адресу: 183010, г. Мурманск, ул. Спортивная, д. 13 Отзывы на автореферат направлять по адресу: 183010, г. Мурманск, ул. Спортивная, д. 13, ФГОУВПО МГТУ

Автореферат размещен на сайте www.mstu.edu.ru л__ 2009 г.

Автореферат разослан л__2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. хим. наук, профессор И.Н. Коновалова 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В условиях рыночной экономики особую актуальность приобрели задачи глубокой переработки водного сырья, что позитивно отразится как на качестве готовой продукции и уровне безопасности, так и на повышении экономической эффективности производственной деятельности промышленных предприятий.

Особую ценность в настоящее время представляет рыбопродукция, которая изготавливается с минимальными изменениями и потерями важных нутриентов, а также обогащённая ценными природными веществами. Именно к таким относится формованная рыбная продукция, существенный вклад в разработку теоретических и практических основ технологии которой внесли известные ученые Слуцкая Т.Н., Богданов В.Д., Ионас Г.П., Верхотурова Ф.И., Одинцова Т.С., Кузнецов А.Ю., Енина Н.Р., Happer J.M., Mc Cormik R.D. и др.

Формованную рыбную продукцию, как правило, изготавливают из грубо - или мелкоизмельчённого сырья с последующей термической обработкой, холодным копчением или обезвоживанием, что неизбежно приводит к определённой потере нативных свойств и ценности продукта.

Представляет большой интерес и является перспективным изготовление формованных продуктов с использованием филе малорентабельных видов рыб и других водных биоресурсов без существенного термического и механического воздействия на гидробионты.

В последние годы это важное направление в технологии продуктов из гидробионтов не получило соответствующего развития.

Поэтому разработка технологии изготовления новой формованной продукции с улучшенными пищевыми свойствами с использованием слабосолёного филе малорентабельных видов рыб, обогащённого морской капустой и предопределяет актуальность данной работы.

Цель работы. Целью работы является разработка технологии получения формованного слабосолёного продукта из малорентабельных гидробионтов, обогащённого ценными эссенциальными нутриентами и имеющего повышенные качественные характеристики.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

установить целесообразность использования созревателя при посоле филе рыбы для улучшения его качественных характеристик;

провести исследования по определению наиболее эффективного структурообразователя для получения формованного продукта высокого качества на основе филе рыбы с использованием морской капусты;

изучить реологические показатели нового формованного изделия;

выбрать наиболее приемлемую оболочку для формования продукта;

определить оптимальный ингредиентный состав для изготовления нового формованного продукта;

установить оптимальную продолжительность процесса осадки формованного изделия;

исследовать микроэлементный состав продукта для установления его лечебно-профилактических свойств;

разработать технологию изготовления нового формованного продукта, согласовать и утвердить необходимую техническую документацию;

провести исследования продукции в процессе хранения и установить сроки годности;

установить возможность использования в качестве дополнительных ингредиентов - морепродуктов для получения новых качественных характеристик формованного изделия.

Научная новизна работы.

Разработана новая технология формованного продукта из гидробионтов на основе слабосолёного филе малорентабельных видов рыб с использованием морской капусты и структурообразователя.

Получены уравнения регрессии, адекватно описывающие влияние на качество формованного продукта вводимых ингредиентов (морской капусты и структурообразователя) и определены их значения, близкие к оптимальным;

исследован процесс осадки созданного формованного продукта, получено уравнение регрессии, адекватно выражающее зависимость относительного реологического показателя, характеризующего монолитность консистенции продукта, от продолжительности осадки и установлено её значение, близкое к оптимальному;

установлен микроэлементный состав формованного продукта, показывающий его лечебно-профилактическую направленность;

проведены исследования продукта по комплексу органолептических, химических и микробиологических показателей в процессе хранения; научно обоснованы и установлены сроки его годности.

Практическая значимость.

Разработан и запатентован способ изготовления формованного рыбного продукта (Патент № 2360541 от 10.07. 2009 г.) Разработана, согласована и утверждена техническая документация на новый формованный рыбный продукт, названный Морское ассорти (ТУ 9263005-00471633-09 и ТИ по изготовлению Морское ассорти к ТУ 9263-00500471633-09).

Разработаны и утверждены Исходные требования на линию по изготовлению формованного рыбного продукта и Технологический регламент на его изготовление.

Результаты научных исследований будут использованы для промышленного выпуска продукции Морское ассорти в учебно-экспериментальном цехе МГТУ, а также в учебном процессе подготовки инженеров по специальностям 260302.65 Технология рыбы и рыбных продуктов, 260602.65 Пищевая ин женерия малых предприятий и бакалавров и магистров по направлению 260100.62 Технология продуктов питания.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты экспериментов по тузлучному посолу филе путассу и сайки с применением созревателя Райнофикс.

2. Результаты опытов по определению наиболее эффективного структурообразователя для получения формованного продукта с монолитной консистенцией, и выбору наиболее приемлемой оболочки и её диаметру (калибру) для формования продукта.

3. Близкий к оптимальному ингредиентный состав формованного продукта Морское ассорти, изготовленного на основе слабосолёного филе рыбы с использованием морской капусты и структурообразователя.

4. Результаты исследований по определению оптимальной продолжительности процесса осадки формованного продукта.

5. Технология изготовления формованного продукта Морское ассорти.

6. Микроэлементный состав формованного продукта.

7. Результаты исследований Морское ассорти в процессе хранения.

8. Результаты экспериментов по изготовлению формованных продуктов Морское ассорти-2 и Морское ассорти-3.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на Международных научно-технических конференциях МГТУ Наука и образование 2006 - 2009 гг.; на 2 - 4-й Международных рыбопромышленных выставках Рыбпромэкспо-2006 - 2008 (г. Москва, ВВЦ); на VII - X Международных рыбопромышленных выставках Море. Ресурсы. Технологии - 2006 - 2009, г. Мурманск; на 1-й Международной научно-практической конференции Биотехнологические процессы и продукты переработки биоресурсов водных и наземных экосистем, 2008 г., Астрахань, АГТУ; на VII Международной конференции Инновации в науке и образовании - 2009, г. Калининград, КГТУ.

Новый формованный продукт Морское ассорти отмечен дипломом на 2-й рыбопромышленной выставке Рыбпромэкспо -2006, дипломом победителя дегустационного конкурса VIII Международной специализированной выставки Море. Ресурсы. Технологии - 2007 в номинации За применение в технологии изготовления оригинальных рецептов, медалью Знак качества и Свидетельством лауреата конкурса в номинации Лучшие образцы продукции из рыбы и морепродуктов 2008 на 4-й Международной рыбопромышленной выставке Рыбпромэкспо-2008.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе 1 патент РФ и 1 статья в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора научноЦтехнической и патентной литературы, методической и экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений.

Работа изложена на 114 стр. машинописного текста, содержит 45 табл., рис., 23 приложения. Список литературы содержит 194 источника.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы защищаемые положения.

В первой главе обзора литературы проведен анализ водных биоресурсов и пищевых добавок, используемых в современных технологиях переработки гидробионтов. Рассмотрены и обобщены современные способы получения малосолёной, фаршевой, комбинированной и формованной продукции из гидробионтов. Сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе Организация эксперимента, объекты и методы исследования представлена программно-целевая модель исследований (рис.1), приведена характеристика объектов исследования и методов анализа.

Анализ современного состояния разработок новых технологий из гидробионтов Формулирование целей и задач исследований Экспериментальные исследования Исследование Исследования по Исследования по Исследования действия со- установлению оп- выявлению лече- нового формозревателей и тимальных дозиро- бно-профилакти- ванного проструктурообра- вок морской ка- ческих свойств дукта по компзователей на пусты и структуро- нового формова- лексу органолеорганолепти- образователя для нного продукта и птических, хические и реоло- изготовления но- установлению мических и мигические свой- вого формованного возможности его кробиологичесства созданной продукта и по ус- модификации ких показатеформованной тановлению опти- при использова- лей и установпродукции мальных условий нии новых игре- лению сроков процесса осадки диентов годности Разработка новой технологии формованной продукции из гидробионтов Разработка и утверждение ТУ и ТИ, Технологического регламента и Исходных требований на линию по изготовлению Морское ассорти Практическая реализация результатов исследований Рис. 1. Программно-целевая модель исследований Эксперименты проводили на кафедре Технологии пищевых производств и в учебно-экспериментальном цехе МГТУ.

При разработке технологии изготовления формованной рыбопродукции определяли качественные показатели сырья, ингредиентов и готовых изделий.

Общие методы исследований: определение массовой доли общего азота, массовой доли поваренной соли, массовой доли липидов, массовой доли минеральных веществ, массовой доли сорбата калия по ГОСТ 7636, определение буферности по ГОСТ 19182-89.

В образцах формованной продукции определяли реологический показатель лусилие резания. Исследования проводили в научно-исследовательской лаборатории кафедры ТПП МГТУ на прочностномере FOOD CHEСKER (Yokogawa, Япония). По значениям усилий резания рассчитывали относительный реологический показатель, характеризующий степень отклонения реального значения от оптимального (%), который определяли по формуле:

= |Ui - Uid|100 %/|Uid| (1) где: Ui - усилие резания в i-том эксперименте, г;

Uid - усилие резания, равное 240 г, которое установлено как наиболее приемлемое (идеальное) для данного формованного продукта.

Определение общего аминокислотного состава формованной продукции проводили в ПИНРО (г. Мурманск) в лаборатории биохимии и технологии. Для исследований использовалась хроматомасс-спектрометрическая система LCMS-QP 8000 (Shimadzu, Япония), колонка хроматографическая SupelkosilЩ LC-18 (30 см 4 мм) 5 мкм.

Активную кислотность (рН) продукта и солевого раствора определяли потенциометрическим методом на иономере Эксперт-001-х.

Микроэлементный состав морской капусты и формованного продукта определяли спектрофотометрическим методом на атомном адсорбционном спектрофотометре Shimadzu АА-6300.

Содержание йода определяли титриметрическим методом по МУК 4.1.1106-02.

Органолептические показатели слабосолёного филе и формованной продукции Морское ассорти определяли в соответствии с разработанными балльными шкалами с учетом коэффициентов значимости отдельных показателей качества.

Микробиологические испытания проводились по стандартным методикам:

ГОСТ 10444.15; ГОСТ 10444.12; ГОСТ 50474; ГОСТ 10444.2; ГОСТ Р 29185; ГОСТ Р 51921; ГОСТ 28560. Исследования по определению срока годности нового формованного продукта проводили в аккредитованном Центре гигиены и эпидемиологии по Мурманской области.

Получение уравнений регрессий исследуемых процессов и поиск оптимальных условий их протекания осуществлены с использованием центральных ортогональных композиционных планов.

Результаты исследований обрабатывали с применением математических методов регрессионного анализа. Основу математических обработок составили полиномные модели второго порядка.

Расчет коэффициентов уравнений регрессии, проверку адекватности уравнений регрессии и поиск оптимума полученной функции в заданной области факторного пространства осуществляли на ПЭВМ с использованием программы DataFit Ver. 8.1.