Качество мяса африканского страуса и технология функциональных пищевых продуктов на его основе
| Вид материала | Автореферат |
- Исследование потребительских свойств мясных полуфабрикатов из мяса уток и конины, 477.43kb.
- Московский Государственный Университет пищевых производств Ю. А. Косикова методические, 725.64kb.
- Научное обоснование и практические аспекты разработки и оценки потребительских свойств, 620.99kb.
- Потребительское поведение на рынке функциональных пищевых продуктов приморского края, 71.92kb.
- Санкт-Петербургский Государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий, 55.14kb.
- Курс 2 Семестры 3,4 Всего аудиторных часов 136, в том числе: 3 семестр 58 час; 4 семестр, 252.62kb.
- Методические указания Биохимия, 792.43kb.
- Рабочая программа по дисциплине «Биохимия» для направления подготовки дипломированных, 470.91kb.
- Н. К. Крупской «Культура дома, технология обработки ткани и пищевых продуктов в 6 классе, 969.72kb.
- Н. С. Юрченко Санитария и гигиена рыбоперерабатывающих предприятий Владивосток 2004, 2320.34kb.
На правах рукописи
КУЗЬМИЧЕВ ВЛАДИМИР ЮРЬЕВИЧ
КАЧЕСТВО МЯСА АФРИКАНСКОГО СТРАУСА И ТЕХНОЛОГИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ НА ЕГО ОСНОВЕ
Специальность 05.18.04 – Технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств
АВТОРЕФЕРАТ
Диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Санкт-Петербург – 2009
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий».
Научный руководитель: доктор технических наук,
профессор В. С. Колодязная
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор В. В. Шевченко
кандидат технических наук,
Д. А. Щипицина
Ведущая организация: Санкт- Петербургский государственный
аграрный университет
Защита диссертации состоится «25» марта 2009 г. в 1400 час на заседании диссертационного совета Д 212.234.02 при Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д. 9, тел/факс (812) 315-30-15.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
Автореферат разослан «____» февраля 2009г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор технических наук, профессор В. С. Колодязная
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В соответствии с Концепцией государственной политики в области здорового питания населения РФ для снижения в пищевых рационах дефицита и устранения дисбаланса нутриентов разрабатываются натуральные продукты питания функционального назначения, регулярное употребление которых способствует снижению риска развития алиментарнозависимых заболеваний.
Мясные и мясосодержащие рубленые полуфабрикаты, которые традиционно занимают существенную долю в рационе большинства населения России, являются технологичной формой для создания функциональных продуктов на мясной основе.
Вследствие дефицита отечественного высококачественного сырья, прежде всего, говядины и телятины, ограничивающего в определенной степени выпуск необходимого объема функциональных продуктов, актуальной задачей является разработка и расширение их ассортимента за счет использования нетрадиционного сырья животного происхождения. Среди такого сырья следует отметить мясо африканского страуса, которое, в отличие от большинства других, может быть как экспортным, так и отечественного производства.
Российское фермерское страусоводство – относительно молодая отрасль сельского хозяйства, которая, зародившись в конце прошлого века в Московской области, используя опыт ЮАР, Испании, Польши и других стран, сегодня продолжает активно развиваться во многих регионах страны. Самые крупные хозяйства отечественного страусоводства специализируются на разведении черных африканских страусов и уже в течение более 5 лет реализуют собственную мясную продукцию. По оценкам специалистов годовая и пожизненная продуктивность страуса, в среднем, в пять и в пятнадцать-двадцать раз соответственно превосходит продуктивность мясной коровы, поэтому отечественное страусоводство в перспективе может поставлять на российский рынок значительное количество мяса, способного составить альтернативу традиционным видам сырья, в первую очередь, телятине и говядине.
В то же время, химический состав мяса африканского страуса российского производства изучен фрагментарно. Недостаточно исследованы физико-химические, функционально-технологические и органолептические показатели качества мяса страуса отечественного производства при обосновании сроков годности в условиях холодильного хранения. Отсутствует научная информация об использовании этого мяса в технологиях функциональных пищевых продуктов.
В связи с этим подробное изучение химического состава и обоснование сроков холодильного хранения мяса страуса при различных условиях, а также создание функциональных пищевых продуктов на его основе является актуальным и имеет существенное социально-экономическое значение.
Цель работы – исследовать химический состав, показатели качества и безопасности мяса африканского страуса российского производства при холодильном хранении; разработать рецептуры и технологию функциональных пищевых продуктов на его основе.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- изучить общий химический состав, содержание холестерина, водорастворимых витаминов, минеральных элементов и азотистых экстрактивных веществ, а также аминокислотный состав мяса страуса;
- исследовать влияние условий и продолжительности холодильного хранения на функционально-технологические, органолептические, микробиологические и другие показатели безопасности мяса страуса;
- обосновать с учетом медико-биологических требований выбор основного и вспомогательного сырья, функциональных ингредиентов и, используя компьютерное моделирование, разработать рецептуры рубленых полуфабрикатов на основе мяса страуса;
- разработать технологию рубленых полуфабрикатов на основе мяса страуса с использованием функциональных ингредиентов животного и растительного происхождения;
- определить пищевую, в том числе биологическую и энергетическую ценность полуфабрикатов;
- исследовать влияние условий и продолжительности холодильного хранения на показатели качества и безопасности полуфабрикатов;
- установить с учетом коэффициента резерва сроки годности мяса страуса и полуфабрикатов при различных режимах холодильного хранения;
- разработать проекты технической документации на мясо страуса и полуфабрикаты.
Научная новизна работы:
- установлено, что мясо африканского страуса российского производства отличается повышенным содержанием сбалансированного по аминокислотному составу белка;
- показано, что в мясе страуса содержатся водорастворимые витамины группы В и РР, минеральные элементы, из которых преобладают медь, железо, хром и азотистые экстрактивные вещества: креатин, карнозин, ансерин, карнитин и таурин;
- установлены зависимости изменения органолептических, функционально-технологических и микробиологических показателей мяса африканского страуса российского производства в зависимости от продолжительности его хранения в охлажденном и замороженном состоянии;
- на основе научной информации о пищевой ценности сырья животного и растительного происхождения, а также физиологическом действии пищевых функциональных ингредиентов на организм человека, обоснован компонентный состав рецептур рубленых полуфабрикатов на основе мяса страуса.
Практическая значимость работы. Разработаны рецептуры и технология функциональных пищевых продуктов на основе мяса африканского страуса в виде рубленых полуфабрикатов для употребления всеми группами здорового населения с целью профилактики сердечно-сосудистых заболеваний.
Установлены сроки годности мяса африканского страуса российского производства и рубленых полуфабрикатов на его основе при различных режимах холодильного хранения с учетом коэффициента резерва.
Разработаны проекты технической документации на мясо страуса и полуфабрикаты.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на 32 – 34-й научно-технических конференциях по итогам НИР профессорского-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и сотрудников СПбГУНиПТ, г. Санкт-Петербург, 2006 – 2008 г; на 5-й юбилейной школе-конференции с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации», г. Москва, 2007 г; на 3-й международной научно-технической конференции «Низкотемпературные и пищевые технологии в веке», г. Санкт-Петербург, 2007 г; на научно-практической конференции «Пищевая и морская биотехнология: проблемы и перспективы», г. Светлогорск, Калининградская область, 2008 г; на 1-й Всероссийской конференции студентов и аспирантов «Пищевые продукты и здоровье человека», г. Кемерово, 2008 г; на международной научно-практической конференции аспирантов и студентов «Россия в современном мире: социально-экономическое состояние и перспективы развития», г. Санкт-Петербург, 2008 г.
Положения, выносимые на защиту:
- результаты исследований химического состава мяса африканского страуса российского производства, в том числе содержание белка, жира, холестерина, водорастворимых витаминов, макро- и микроэлементов, азотистых экстрактивных веществ и аминокислотный состав белка;
- теоретические и экспериментальные основы по разработке рецептур рубленых полуфабрикатов на основе мяса африканского страуса с использованием физиологически функциональных пищевых ингредиентов животного и растительного происхождения;
- рецептуры и технология функциональных пищевых продуктов на основе мяса страуса;
- технологическое обоснование с учетом коэффициента резерва сроков годности мяса страуса и рубленых полуфабрикатов на его основе в процессе холодильного хранения при различных условиях;
Публикации. По результатам проведенных исследований, составляющих настоящую диссертацию, опубликовано 9 работ, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, результатов исследований, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 127 стр. основного текста, 21 табл. и 11 рис.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В обзоре отечественной и зарубежной научной литературы рассмотрены современные представления о значении функциональных пищевых продуктов, в том числе на мясной основе для укрепления здоровья и профилактики алиментарнозависимых заболеваний населения. На фоне существующего дефицита отечественного высококачественного мясного сырья отмечено активное развитие российского фермерского страусоводства. Представлены сельскохозяйственные особенности африканского страуса, показано, что эти птицы существенно продуктивнее крупного рогатого скота. Пищевая ценность, а также показатели качества и безопасности мяса африканского страуса при холодильном хранении российскими исследователями освещены недостаточно. Отсутствует научная информация о практическом использовании этого мяса в технологии функциональных пищевых продуктов. На основании обзора сформулированы цель и задачи исследования.
Объекты и методы исследования. В соответствии с целями работы объект исследования – сертифицированное мясо бедренной части, полученное от африканских страусов в возрасте 12 месяцев, выращенных на ферме компании «Русский страус» (Московская область) в 2007 – 2008 г.г. Сырье хранилось в охлажденном t = (31)С и замороженном t = (– 18 1)С состоянии.
С целью изучения пищевой, в том числе биологической ценности мяса африканского страуса и обоснования возможности применения данного сырья для производства функциональных пищевых продуктов изучали его химический состав и морфологические особенности.
Для обоснования сроков годности при холодильном хранении мяса страуса исследовали микробиологические, санитарно-химические, функционально-технологические и органолептические показатели качества.
Кроме того, объектом исследования выбраны рубленые полуфабрикаты на основе мяса страуса, изготовленные по пяти разработанным рецептурам. Полуфабрикаты хранили в охлажденном t = (31)С и подмороженном t = (-51)С состоянии и исследовали по показателям качества и безопасности в соответствии с требованиями санитарных норм и государственных стандартов.
Схема проведения исследования представлена на рис. 1.
Массовую долю влаги, белка, жира, золы, концентрацию водородных ионов, органолептические и микроскопические показатели свежести, продукты первичного распада белка, летучие жирные кислоты, микроструктуру, микробиологические показатели безопасности определяли общепринятыми методами по соответствующим государственным стандартам.
Определение микробиологических и других показателей безопасности проводилось в аккредитованной лаборатории пищевых продуктов, сырья и материалов ФГУ «ТЕСТ-С.-Петербург».
Объекты исследования
Мясо африканского страуса
Определение химического состава
Исследование хранения в охлажденном (t = (31)С) и замороженном (t = (-181)С) состоянии
Влага, белок, жир, зола, холестерин
Аминокислотный состав
Витамины
Минеральные элементы
Азотистые экстрактивные вещества
Функционально-технологические свойства
Экстрагируемость водо-, соле- и щелочерастворимых белковых фракций
Органолептический анализ
Гистологический анализ
Показатели безопасности
Химический и микроскопический анализ свежести
Мясо и печень цыплят, сырье растительного происхождения, функциональные ингредиенты
Составление фарша и формование полуфабрикатов
Выработка опытной партии
Холодильная обработка и хранение изделий
1) t = (31)С; 2) t = (-51)С
Кулинарная обработка
Показатели качества безопасности
Органолептический анализ
Разработка технической документации на мясо Разработка технической
африканского страуса документации на
функциональные пищевые
продукты
Рис. 1. Схема проведения эксперимента
Определение холестерина проводилось высокоспецифическим ферментным методом в лаборатории липидного обмена Института экспериментальной медицины РАМН, минеральных элементов – атомно-абсорбционным и спектрофотометрическими методами, тиамина и рибофлавина – флуориметрическим методом, аминокислотного состава, пиридоксина, цианкобаламина, ниацина, пантотеновой и фолиевой кислот, общего креатина – методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на колонке LiChrosorb RP-18, карнитина – ВЭЖХ на колонке Capillary 300AC18 (LCPacking International), карнозина и ансерина – мицеллярной хроматографией на колонке LiChrosorb NH2 (Merck), таурина – методом ионообменной хроматографии на колонке 2616 (Hitachi). Определение аминокислотного состава белка, витаминов, азотистых экстрактивных веществ выполнялось в исследовательской лаборатории «Аналитика. Материалы. Технологии».
Полученные данные обрабатывались методом математической статистики с нахождением доверительного интервала при вероятности 0,95 с помощью компьютерных программ. Относительная погрешность при выполнении исследований составила 10 – 15%.
Исследование химического состава мяса африканского страуса
В результате исследования химического состава мяса страуса установлено, что содержание белка в нем составляет (22,50,9%). Как следует из табл. 1. белок мяса не имеет лимитирующих незаменимых аминокислот. Коэффициент утилитарности аминокислотного состава мяса страуса (U) составил 0,8, что отражает его высокую сбалансированность по отношению к эталону, для которого U = 1. Показатель сопоставимой избыточности содержания незаменимых аминокислот () составил 8,9, что также свидетельствует о хорошей сбалансированности белка страусиного мяса.
Кроме того, мясо отличается пониженным количеством межмышечного жира (0,9 0,07) % и холестерина (43 4 мг / 100 г) и как следствие имеет сравнительно низкую энергетическую ценность, составляющую 100 ккал.
Таблица 1 – Аминокислотный состав белка мяса африканского страуса
| Незаменимые аминокислоты: | Содержание | Аминокислотный скор, % | ||
| г / 100г мяса | мг / г белка | |||
| Валин | 1,20 | 53 | 106 | |
| Лейцин | 1,96 | 87 | 124 | |
| Изолейцин | 1,00 | 44 | 110 | |
| Лизин | 2,00 | 90 | 164 | |
| Метионин + цистин | 0,95 | 42 | 120 | |
| Треонин | 1,15 | 51 | 128 | |
| Триптофан | 0,23 | 10,2 | 102 | |
| Фенилаланин + тирозин | 1,82 | 81 | 135 | |
| U, дол. ед. | 0,8 | |||
| , г / 100 г белка. | 8,9 | |||
| Заменимые аминокислоты: | Содержание | |||
| г / 100г мяса | мг / г белка | |||
| Аланин | 1,35 | 60 | ||
| Аргинин | 1,4 | 62 | ||
| Гистидин | 0,50 | 22 | ||
| Серин | 0,95 | 42 | ||
| Аспарагиновая кислота | 2,20 | 98 | ||
| Глутаминовая кислота | 3,35 | 149 | ||
| Глицин | 1,37 | 61 | ||
| Пролин | 1,10 | 49 | ||
Установлено, что мясо страуса по содержанию витаминов и минеральных элементов не уступает высококачественной говядине, телятине, свинине, мясу птицы. Необходимо отметить сравнительно высокое содержание тиамина и рибофлавина, железа, хрома и меди, а также более низкое содержание натрия в страусятине, при этом соотношение калия к натрию является самым высоким и составляет 5,8 (табл. 2).
Таблица 2 – Содержание витаминов и минеральных элементов в мясе страуса и традиционном мясном сырье
| Микро- нутриенты | Содержание, мг/100г мяса | |||||
| Африканский страус | Цыплята бройлеры | Индейка | Телятина | Говядина | Свинина | |
| В1 | 0,55 | 0,09 | 0,05 | 0,16 | 0,10 | 0,84 |
| В2 | 0,48 | 0,15 | 0,22 | 0,25 | 0,20 | 0,20 |
| РР | 2,97 | 6,1 | 7,8 | 6,00 | 5,40 | 3,90 |
| В5 | 1,1 | 0,79 | 0,65 | 1,0 | 0,6 | 0,7 |
| В6 | 0,53 | 0,51 | 0,33 | 0,4 | 0,42 | 0,5 |
| В9, мкг | 5,5 | 3,3 | 9,6 | 6,0 | 9,6 | 6,1 |
| В12, мкг | 0,65 | 0,42 | - | 2,1 | 3,0 | 1,1 |
| Na | 55 | 88 | 86,0 | 108 | 73,0 | 64,8 |
| K | 320 | 325 | 285 | 345 | 355 | 316 |
| Ca | 10 | 9,00 | 18,8 | 12,5 | 10,2 | 8,00 |
| Mg | 17 | 28,0 | 23,0 | 23,7 | 22,0 | 27,0 |
| P | 249 | 200 | 227 | 206 | 188 | 170 |
| Fe | 4,4 | 1,20 | 1,40 | 2,92 | 2,90 | 1,94 |
| Cu | 0,2 | 0,07 | 0,09 | 0,23 | 0,18 | 0,10 |
| Zn | 2,4 | 2,13 | 2,45 | 3,17 | 3,24 | 2,07 |
| Mn | 0,031 | 0,01 | 0,01 | 0,03 | 0,03 | 0,03 |
| Cr | 0,025 | 0,008 | 0,01 | - | 0,008 | 0,01 |
| Se | 0,024 | 0,014-0,22 | - | - | 0,01-0,35 | - |
По содержанию азотистых экстрактивных веществ – креатина, карнитина, карнозина и таурина, которые не только участвуют в формировании вкуса и аромата мясных продуктов, но и являются биологически активными веществами, мясо страуса сравнимо с мясом домашних животных (табл. 3).
Таблица 3 – Содержание азотистых экстрактивных веществ в мясе страуса и традиционных видов домашних животных
| Экстрактивное вещество | Содержание, мг/100г мяса | |
| Африканский страус | Традиционные виды сельскохоз. животных | |
| Карнозин | 192 | 100 – 300 |
| Ансерин | 21,2 | 90 – 150 |
| Карнитин | 35,4 | 20 – 50 |
| Креатин | 432 | 200 – 550 |
| Таурин | 120 | 30-150 |
На основании представленных характеристик мяса африканского страуса можно отметить, что по химическому составу оно не уступает, а по ряду показателей превосходит традиционное для нашей страны высококачественное мясное сырье.
Обоснование сроков годности мяса африканского страуса при холодильном хранении
Исследованы изменения экстрагируемости водо-, соле- и щелочерастворимых фракций белка, функционально-технологических, физико-химических и органолептических свойств, а также показателей безопасности мяса страуса в зависимости от продолжительности его хранения в охлажденном (, сут) и замороженном состоянии (, мес).
Рис. 2. Экстрагируемость белковых Рис. 3. Экстрагируемость белковых
фракций охлажденного мяса страуса фракций замороженного мяса страуса
Установлено, что экстрагируемость саркоплазматических (1-я фракция) и миофибриллярных (2-я фракция) и соединительнотканных белков (3-я фракция) после первых суток хранения охлажденного и после первого месяца хранения замороженного мяса несколько снижена, что, вероятно, связано с наступлением окоченения мышечной ткани вследствие недостатка АТФ, некоторого снижения рН и межмолекулярных взаимодействий белков.
Выявлено, что динамика значений рН мяса страуса при холодильном хранении характерна для сырья с нормальным протеканием автолитических процессов.
Необходимо отметить, что вследствие биохимических особенностей, в том числе высокой протеолитической активности, экстрагируемость всех фракций белков в пределах периода исследования изменяется несущественно. Кроме того, экстрагируемость белков стромы в процессе хранения превышала растворимость других фракций, что можно объяснить сравнительно высоким содержанием в страусятине соединительной ткани, а также относительно низкой зависимостью физико-химических свойств этих протеинов от послеубойных изменений в сырье (рис. 2, 3). Состояние белков оказывает влияние на функционально-технологические свойства мяса. Так, значения ВСС и ВУС продукта в течение исследуемых процессов существенно не изменялись и составили 373% и 703% соответственно для охлажденного мяса, 273% и 655% - для замороженного.
При органолептическом анализе установлено, что свежее мясо имеет на поверхности темно-красный цвет, на разрезе вишневый, отличается плотной консистенцией, повышенной, не обусловленной микробиальным обсеменением липкостью.
Гистологические исследования микроструктуры показали, что по диаметру мышечных клеток, а также плотности соединительнотканных прослоек мясо страуса можно сравнить с говядиной и телятиной (рис. 4, 5).
Рис. 4. Микроструктура мяса страуса Рис. 5. Микроструктура говядины
По аромату и вкусу страусиное мясо, прошедшее кулинарную обработку, при дегустации ассоциируется с постной говядиной. Бульон, полученный после варки мяса – прозрачный, с небольшим количеством мелких жировых капель на поверхности, без пены, не густой, его аромат и вкус несколько менее выражены в сравнении с говяжьим бульоном.
Установлено, что через 15 сут хранения в охлажденном и через 12 мес хранения в замороженном состоянии показатели качества и безопасности мяса страуса не превышают допустимых санитарными нормами и стандартами величин для мяса домашней птицы. При дальнейшем хранении выявлены сенсорные признаки снижения качества продукта – изменение цвета, запаха и консистенции, а также увеличение общей микробиальной обсемененности (табл. 4).
На основании изучения динамики показателей качества и безопасности мяса страуса с учетом коэффициента резерва рекомендуемый срок годности охлажденного продукта составляет 10 сут, а замороженного – 10 мес.
Таблица 4 – Показатели качества и безопасности мяса страуса при холодильном хранении
| Показатель | Продолжительность хранения мяса страуса | ||||
| охлажденное | замороженное | охлажденное | замороженное | ||
| 15 сут | 12 мес | 16 сут | 13 мес | ||
| Свежее | Сомнительной свежести | ||||
| Цвет на поверхности | Темно-красный или вишневый | Темно-розовый с серым оттенком | |||
| Запах | Характерный для данного мяса | Наличие слабого кислого запаха | |||
| Консистенция | Упругая | Не упругая | |||
| Продукты распада белка | Не обнаружены | Обнаружены | |||
| Микроскопич. анализ свежести | В поле зрения до 10 клеток дрожжей | В поле зрения до 30 клеток дрожжей | |||
| ЛЖК, мг КОН/100 г | 2,8 | 2,9 | 3,2 | 3,7 | |
| КМАФАнМ, КОЕ/г | 4,1 103 | 2,3 102 | 8,6 104 | 4,3 103 | |
| Сальмонеллы в 25 г | Не обнаружены | Не обнаружены | |||
| L. monocytogenes в 25 г | Не обнаружены | Не обнаружены | |||
Разработка рецептур и технологии функциональных продуктов на основе мяса страуса
Высокая биологическая ценность мяса африканского страуса убедительно показывает целесообразность его использования как основу для создания функциональных пищевых продуктов с пониженной калорийностью и повышенным содержанием полноценного белка, витаминов группы В, ряда макро- микроэлементов, предназначенных для регулярного употребления в целях профилактики ряда алиментарнозависимых заболеваний, в первую очередь сердечно- сосудистых.
Учитывая комплекс медико-биологических и технологических требований, предъявляемых при создании функциональных продуктов, было выбрано вспомогательное сырье животного и растительного происхождения, содержащее физиологически функциональные ингредиенты.
В качестве источников водо- и жирорастворимых витаминов, минеральных элементов выбраны печень цыплят, болгарский перец, тыква; моно - и полиненасыщенных жирных кислот – оливковое (класса «extra virgin») и льняное масло. Для обогащения продукта фосфолипидами использовался соевый лецитин «Солек-Ф». Кроме того, в качестве источников биофлавоноидов и других биологически активных веществ в состав некоторых рецептур полуфабрикатов включили экстракты из смеси сухих плодов боярышника, шиповника, аронии и листьев астрагала, а также биологически активную добавку к пище «Кардиагинкго», в составе которой: листья гинкго двудольного, цветки гибискуса, плоды шиповника и боярышника, трава пустырника и хвоща полевого. В качестве специй использовалась профилактическая соль с пониженным содержанием натрия «Валетек» и чеснок.
Разработка рецептур рубленых полуфабрикатов осуществлялась компьютерным моделированием заданного химического состава изделия с последующей апробацией полученных соотношений компонентов и их необходимой корректировкой для получения приемлемого комплекса показателей качества.
В результате проведенных теоретических расчетов и экспериментальных исследований разработано 5 рецептур полуфабрикатов под общим названием «Русская экзотика». Технологическая схема производства приведена на рис. 6.
Сырье животного происхождения:
мясо страуса, мясо и печень цыплят
Сырье растительного происхождения, содержащее функциональные ингредиенты; соль, специи
Подготовка компонентов
Составление фарша и формование полуфабрикатов
Холодильная обработка
Упаковка изделий
t = (31)С, = 3 сут
Хранение изделий
t = (-51)С, = 30 сут
Рис 6. Технологическая схема производства рубленых полуфабрикатов
Установлено, что разработанные рубленые полуфабрикаты имеют высокую биологическую ценность и низкую калорийность (табл. 5).
Таблица 5 – Пищевая ценность рубленых полуфабрикатов
| Рецептура | Массовая доля, % | Энергетическая ценность, ккал/кДж | |||
| Влага | Белок | Жир | Углеводы | ||
| 1 | 70,0 | 17,6 | 8,2 | 4,2 | 161 / 675 |
| 2 | 69,6 | 16,7 | 8,2 | 5,5 | 163 / 683 |
| 3 | 69,7 | 17,0 | 7,8 | 5,5 | 160 / 670 |
| 4 | 68,7 | 16,0 | 8,1 | 7,2 | 167 / 700 |
| 5 | 68,6 | 17,1 | 7,9 | 6,4 | 165 / 691 |
При употреблении приготовленных паровым способом 200 г изделий, изготовленных по всем рецептурам в день суточная потребность организма в тиамине, рибофлавине и ретиноле обеспечивается, в среднем, на 30%, в токофероле – на 10 % (табл. 6); суточная потребность в натрии обеспечивается на 15 - 20%, в магнии – на 10 - 15%, в фосфоре – на 40 - 50%, в железе – на 30 - 100%, в меди – на 30 - 40%, в цинке – на 30 - 35%, в марганце – на 10%, в хроме – на 30% (табл. 7).
Таблица 6 – Содержание витаминов в полуфабрикатах
| Рецептура | Содержание мг/100г | |||
| В1 | В2 | А + -каротин | Е | |
| 1 | 0,40 | 0,60 | 2,1 | 0,9 |
| 2 | 0,31 | 0,48 | 1,7 | 0,87 |
| 3 | 0,28 | 0,24 | 0,5 | 0,77 |
| 4 | 0,36 | 0,43 | 1,2 | 0,85 |
| 5 | 0,39 | 0,31 | 0,7 | 0,81 |
Таблица 7 – Минеральный состав полуфабрикатов
| Рецептура | Содержание мг/100г | |||||||||
| Na | K | Ca | Mg | P | Fe | Cu | Zn | Mn | Cr | |
| 1 | 327 | 413 | 11,0 | 28,7 | 210 | 5,3 | 0,21 | 2,3 | 0,16 | 0,02 |
| 2 | 327 | 402 | 10,0 | 28,5 | 189 | 4,2 | 0,18 | 2,1 | 0,13 | 0,02 |
| 3 | 325 | 401 | 11,3 | 29,0 | 185 | 2,6 | 0,15 | 1,8 | 0,087 | 0,02 |
| 4 | 319 | 393 | 11,7 | 27,2 | 188 | 4,1 | 0,20 | 2,0 | 0,14 | 0,02 |
| 5 | 317 | 401 | 10,1 | 26,7 | 200 | 3,4 | 0,18 | 1,9 | 0,12 | 0,02 |
Кроме того, разработанные изделия отличаются повышенным содержанием моно- и полиненасыщенных жирных кислот относительно насыщенных, при этом их соотношение составляет, в среднем 3 : 1,6 : 1 соответственно (табл. 8).
Таблица 8 – Жирнокислотный состав полуфабрикатов
| Рецептура | Содержание г/100г | ||
| НЖК | МНЖК | ПНЖК | |
| 1 | 1,20 | 3,30 | 1,80 |
| 2 | 1,14 | 3,30 | 1,70 |
| 3 | 1,00 | 3,20 | 1,70 |
| 4 | 1,10 | 3,20 | 1,80 |
| 5 | 1,00 | 3,20 | 1,70 |
По результатам закрытой органолептической экспертизы готовые изделия, разработанные по всем рецептурам, получили средний балл 4,7 – 5,0.
На основании исследований изменений органолептических, физико-химических показателей качества, микробиологических и других показателей безопасности изделий с учетом коэффициента резерва, рекомендуемый срок годности охлажденных полуфабрикатов составляет 3, подмороженных – 30 сут.
ВЫВОДЫ
- На основании анализа научной информации и экспериментальных исследований показано, что мясо черных африканских страусов, разводимых в почвенно-климатических условиях центральной нечерноземной зоны РФ характеризуется высокой пищевой, в том числе биологической ценностью, низкой калорийностью и может быть рекомендовано для использования в технологии функциональных пищевых продуктов.
- Установлено, что мясо страуса в сравнении с традиционными видами мясного сырья отличается повышенным содержанием белка (22,50,9%), включающем все незаменимые аминокислоты, ряда витаминов группы В, минеральных элементов, в частности, железа, меди и хрома, а также низким содержанием липидов (0,90,07%) и холестерина (434 мг/100 г). Коэффициент утилитарности и показатель сопоставимой избыточности содержания незаменимых аминокислот составили 0,8 и 8,9 соответственно. По количеству азотистых экстрактивных веществ (креатина, карнозина, ансерина, карнитина, таурина) это мясо сравнимо с традиционными видами сырья.
- Установлена зависимость изменения органолептических и функционально-технологических свойств, микробиологических и санитарно-химических показателей безопасности мяса страуса от продолжительности его хранения в охлажденном и замороженном состоянии. С учетом коэффициента резерва сроки годности мяса страуса составляют при температуре (3 1)С – 10 сут; (–18 1)С – 10 мес.
- Обоснован выбор функциональных ингредиентов, вспомогательного сырья животного и растительного происхождения и на основе мяса страуса разработано 5 рецептур рубленых полуфабрикатов, обогащенных незаменимыми аминокислотами, моно- и полиненасыщенными жирными кислотами, витаминами, минеральными элементами, фосфолипидами, антиоксидантами, липотропными веществами. Коэффициенты утилитарности и показатели сопоставимой избыточности содержания незаменимых аминокислот полуфабрикатов составили 0,73 и 9,2 соответственно.
- Разработана технология низкокалорийных функциональных пищевых продуктов на основе мяса страуса, предназначенных для систематического употребления всеми группами здорового населения в целях профилактики алиментарнозависимых, прежде всего, сердечно-сосудистых заболеваний.
- На основании исследований изменений органолептических, физико-химических показателей качества, микробиологических и других показателей безопасности изделий с учетом коэффициента резерва, рекомендуемый срок годности охлажденных и подмороженных полуфабрикатов составляет 3 и 30 сут. соответственно.
- Разработаны проекты технических условий и технологических инструкций на мясо африканского страуса и рубленые полуфабрикаты на его основе.
Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:
- Кузьмичев, В. Ю. Перспективы использования мяса африканского страуса в мясной промышленности России [Текст] / В. Ю. Кузьмичев, В. С. Колодязная // Известия СПбГУНиПТ. - 2006. - № 1. – С. 120-123.
- Кузьмичев, В. Ю. Разработка функционального продукта питания на основе мяса страуса [Текст] / В. Ю. Кузьмичев, В. С. Колодязная // Материалы 5-й юбилейной школы–конференции с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации». – М.: МГУПП, - 2007. – С. 85-88.
- Кузьмичев, В. Ю. Полуфабрикаты на основе мяса птицы для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний [Текст] / В. Ю. Кузьмичев, В. С. Колодязная // Сборник материалов 3-й международной научно-технической конференции «Низкотемпературные и пищевые технологии в веке». - СПб.: СПбГУНиПТ, - 2007. – С. 418-423.
- Кузьмичев, В. Ю. Мясо страусов в производстве мясных продуктов [Текст] / В. Ю. Кузьмичев, В. С. Колодязная // Мясные технологии. - 2008. - №5. – С. 64-64.
- Кузьмичев, В. Ю. Состояние и перспективы развития рынка продукции страусоводства отечественного производства [Текст] / В. Ю. Кузьмичев, В. С. Колодязная // Материалы международной научно-практической конференции аспирантов и студентов «Россия в современном мире: социально-экономическое состояние и перспективы развития». - СПб.: Издательство ИБП, - 2008. – С. 18-20.
- Кузьмичев, В.Ю. Продукты здорового питания с использованием мяса африканского страуса [Текст] / В.Ю. Кузьмичев, В. С. Колодязная // Пищевые продукты и здоровье человека. Тезисы докладов I Всероссийской конференции студентов и аспирантов – Кемерово: КемТИПП, - 2008. – С. 59-60.
- Кузьмичев, В. Ю. Новые функциональные продукты питания с использованием мяса африканского страуса [Текст] / В. Ю. Кузьмичев, В. С. Колодязная // Пищевая и морская биотехнология: проблемы и перспективы: Тезисы научно-практ. конф.: Светлогорск, 2 – 3 июля 2008 г. / Предисл. Р.Г. Васильева. – М.: МАКС Пресс, - 2008. – С. 80-81.
- Кузьмичев, В. Ю. Гистологические исследования мышечной ткани охлажденного и замороженного мяса страуса [Текст] / В. Ю. Кузьмичев, Ю. В. Виршиева // Сборник трудов молодых ученых. Ч. 2: Материалы конференции: - СПб.: СПбГУНиПТ, - 2008. – С. 82-84.
- Кузьмичев, В. Ю. Качество мяса африканского страуса [Текст] / В. Ю. Кузьмичев, В. С. Колодязная // Мясная индустрия. – 2008. – № 11. – С. 20-24.