Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас Доценко Ольга Николаевна

Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас
<
Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Доценко Ольга Николаевна. Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас : Дис. ... канд. техн. наук : 05.18.07 : Ставрополь, 2003 207 c. РГБ ОД, 61:04-5/694-6

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Аналитический обзор литературы 7

1.1 Особенности состава и пищевая ценность дрожжевой биомассы 7

1.2 Характеристика способов выделения и очистки белковых компонентов из сырья животного, растительного и микробного происхождения 12

1.2.1 Особенности извлечения белковых веществ из дрожжевой биомассы 12

1.2.2 Способы очистки дрожжевой биомассы 15

1.2.3 Методы извлечения белковых компонентов 17

1.2.4 Способы получения белковых гидролизатов и автолизатов 21

1.3 Опыт и перспективы использования биомассы микроорганизмов в мясоперерабатывающей промышленности 26

1.4 Задачи исследования 32

Глава 2. Организация эксперимента и методы исследований 35

2.1 Характеристика объектов исследования и условия проведения эксперимента 35

2.2 Методы исследований 37

2.3 Математическое планирование и обработка экспериментальных данных 43

Глава 3. Химический состав и пищевая ценность дрожжевой биомассы 46

Глава 4. Оптимизация процесса получения дрожжевого автолизата и его использования при производстве мясопродуктов 53

4.1 Получение дрожжевого автолизата 53

4.2 Изучение процесса созревания мясного сырья с дрожжевым автолизатом 66

4.3 Использование дрожжевого автол изата при производстве мясо продуктов 69

4.3.1 Технологическая схема и аппаратурное оформление процесса получения дрожжевого автолизата 73

Глава 5. Совершенствование технологии извлечения белковой фракции из дрожжевой биомассы и исследование ее качественных показателей 75

5.1 Изучение процесса извлечения белковых веществ 75

5.2 Изучение качественных характеристик белкового продукта 92

5.2.1 Технологическая схема и аппаратурное оформление процесса получения дрожжевого белкового продукта 100

Глава 6. Разработка рецептурной композиции колбасы вареной с дрожжевым белком 102

Выводы 119

Источники использованной литературы 121

Приложения

Введение к работе

В период с 1990 по 2000 гг. в России резко снизилось производство сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов, в результате наша страна по уровню питания оказалась на 67 месте в мире [1]. По официальным данным 40% россиян испытывают белково-калорийную недостаточность, дефицит белка в суточном рационе составляет 30-35%, особенно не хватает животного белка.

Наряду с недостаточным потреблением продуктов питания имеет место их несбалансированность по незаменимым пищевым веществам.

В связи с проблемой белкового дефицита, с точки зрения темпов производства белка, его аминокислотного и химического составов одним из перспективных источников являются дрожжи. Из всех известных микроорганизмов дрожжи могут быть отнесены к наиболее ценным в практическом отношении - их легче всего выращивать в условиях производства, они обладают высокой устойчивостью к посторонней микрофлоре, способны усваивать практически любые источники питания, обладают высокой скоростью роста, легко осаждаются [3]. Для получения белка кормового значения, в качестве источника углерода и энергии, для выращивания дрожжей используют разнообразные виды дешевого непищевого сырья, например, углеводы, спирты, углеводороды в виде газа, жидких парафинов, сырой нефти. Кроме того, исключительная скорость размножения и богатый химический состав дрожжевых клеток обусловливают широкое использование их биомассы не только как ценного кормового продукта, широко используемого в животноводстве и птицеводстве, но и как исходного сырья для получения пищевых концентратов [4,5,6,]. В этой связи особый интерес, на наш взгляд, представляют пивные остаточные дрожжи, которые накапливаются в бродильных чанах при брожении пивного сусла. Около 40% этих дрожжей используют в новых циклах брожения, а 60% являются отходом. Выход

5 остаточных дрожжей составляет 0,1-0,2% от массы пива [7]. Только по Ставропольскому краю по данным Министерства сельского хозяйства объем неиспользуемых в производстве пивных остаточных дрожжей в 2001 году составил 26 тонн.

По питательным свойствам полкилограмма дрожжей заменяют 1 кг мяса, около 3-х дюжин яиц или 4 литра молока [3]. Использование дрожжевого белка позволяет не только экономить животные белки, но и повышать биологическую ценность готового продукта.

В связи с этим возникает необходимость в разработке технологии переработки пивных остаточных дрожжей на пищевые цели, которая позволила бы более полно и рационально использовать составные компоненты этого сырья для производства пищевых продуктов. Следовательно, исследования по разработке способов получения биокатализаторов и пищевых продуктов являются актуальными, имеют научное и практическое значение.

Применение достижений биотехнологии в мясной промышленности в настоящее время является актуальным решением. В соответствии с «Концепцией по прогнозу развития животноводства в России до 2010 года», разработанной Минсельхозом России, объемы производства мяса в 2010 г. намечено довести до 10,2 млн. т., что обеспечит потребление 70 кг в год на душу населения. Однако, с учетом состояния кормовой базы, сокращения поголовья и низкой продуктивности скота, а также отсутствия значительных инвестиций в животноводство, столь оптимистичные прогнозы, на наш взгляд, могут не оправдаться, так как в настоящее время объемы производства мяса в России составили в среднем за год 4,4 млн. т., что обеспечило потребление 37 кг мяса в год на душу населения [2].

Насыщение рынка продуктами питания животного происхождения в настоящее время в значительной степени происходит за счет поступления импортного мяса, которое сейчас стабилизировалось и находится на уровне 2,2 млн. т., а также за счет увеличения объемов производства

комбинированных мясопродуктов, где наряду с мясным сырьем используют белки растительного и животного происхождения, в виде изолятов, концентратов, текстуратов.

Однако, использование отечественных соевых белковых препаратов, ввиду их невысоких функционально-технологических свойств, широкого применения не нашло, а молочно-белковые концентраты в промышленных объемах в настоящее время производятся в недостаточном количестве.

Поэтому актуальной задачей в настоящее время является разработка технологии получения белоксодержащих препаратов, с низкой стоимостью из отечественного сырья, а совершенствование технологии производства мясопродуктов с дрожжевыми препаратами способствует решению проблемы рационального использования вторичного сырья.

Характеристика способов выделения и очистки белковых компонентов из сырья животного, растительного и микробного происхождения

Выделение из дрожжевых клеток физиологически активных веществ и получение из них различных продуктов невозможно без выбора метода разрушения клеточных оболочек. Существуют физические, химические и ферментативные способы разрушения клеточных оболочек.

Из физических методов чаще всего используют ультразвуковые дезинтеграторы. С увеличением частоты тока можно добиться почти полного разрушения клеток. Для механического разрушения клеток микроорганизмов применяют также гомогенизатор высокого давления [41]. Выделение белка существенно зависит от давления и температуры и не зависит от концентрации дрожжей. Способ разрушения дрожжевой клетки с помощью пресса Абдималикова состоит в продавливании замороженной биомассы дрожжей через тонкую фильеру и разрушении кристалликами льда. Для выделения белка из дрожжей предложены различные мельницы: встряхивающие, ударные, вибромельницы и др.[42,43,44,45]. В Японии запатентован способ разрушения клеточных оболочек дрожжей, водорослей, бактерий посредством пропускания под большим давлением (0,07 н/м ) через сопло. В получаемом продукте практически не содержится цельных клеток[46]. Однако применение механических методов затруднено из-за использования дорогостоящего оборудования. Интерес может представлять использование температурного фактора для более эффективного повреждения клеточных оболочек.

Химические способы разрушения дрожжевой клетки предусматривают обработку растворами кислот, щелочей, органическими растворителями, используемыми для получения гидролизатов. Для производства белка из дрожжей в виде сухого порошка во Франции предложен метод кратковременного воздействия на биомассу щелочи, в результате чего цитоплазма отделяется от клеточной стенки. Затем добавляют кислоту и поддерживают кислые условия в течение времени, достаточного для разложения и растворения нежелательных клеточных веществ, затем выделяют освобожденные белки [47]. Другой предложенный во Франции способ обработки биомассы микроорганизмов [48] заключается в обработке водной суспензии микроорганизмов или белков перекисью водорода, что способствует увеличению проницаемости цитоплазматической мембраны и выходу из клетки растворенных веществ. По способу, предложенному Евстигнеевой Р.П., Гурышевой В.Н., Гальпериным М.Е. и Волосевич Л.Н. для извлечения биохимически активных веществ, содержащихся в дрожжевых клетках [49], предусматривается разрушение их этилацетатом. Однако, применение кислот, щелочей, а также органических растворителей негативно сказывается на пищевой ценности дрожжевой биомассы и требует дополнительной очистки или нейтрализации.

Более перспективными, на наш взгляд, являются ферментативные способы разрушения клеточных оболочек. Исследования, проведенные Г.А.Медведевой и др. [50,51] показали, что ферменты, специфично действуя на полисахариды, белки и липопротеиды клеточной стенки, позволяют получать протопласты, выделять органеллы и даже отдельные ферментные системы. Когда фермент контактирует с дрожжами, он разрыхляет их оболочку, на одном из полюсов клетки образуется отверстие, через которое вытекает цитоплазма вместе с заключенными в пей структурами: ядрами, митохондриями и.т.д. При дальнейшей обработке полученного протопласта извлекают белок, нуклеиновые кислоты.

Эффективным ферментным препаратом для разрушения клеточной стенки дрожжей и выделения протопласта по данным этого автора является пищеварительный сок виноградной улитки. При ферментном способе разрушения клеточных стенок можно использовать литические ферменты, представляющие собой сложный комплекс протеаз, глюконаз, манназ, хитиназ, линаз. Литические ферменты, разрушающие клеточные стенки микроорганизмов, повышают проницаемость клеточных стенок микроорганизмов и облегчают выход или полное извлечение содержащихся в клетке полезных веществ. В нашей стране литические микробные ферментные препараты, выпускаемые в промышленном масштабе, сравнительно дешевы и с успехом могут применяться для лизиса микробных клеток. Большой практический интерес представляет антибиотик лизоцим, секретируемый слюнными железами крупного рогатого скота [52]. Лизоцимом называют фермент, лизирующий как живые, так и мертвые клетки Micrococcus lysodeikticus, являющихся основными белками, сохраняющими устойчивость в кислой и быстро разрушающихся в щелочной среде и обладающих высокой термостабильностью. Последнее обстоятельство имеет большое практическое значение, поскольку лишь немногие белковые вещества отличаются способностью противостоять действию высоких температур без изменения своей функциональной активности. Говоря о влиянии лизоцима на микроорганизмы, можно сделать вывод, что он катализирует гидролиз гликозидных связей полисахаридов [53].

Использование лизоцима при разрушении клеточных стенок пивных дрожжей с целью получения пищевого белка представляет особый интерес, поскольку он относится к числу малотоксичных веществ.

На основании анализа методов извлечения белковых и азотных веществ из дрожжевой биомассы наибольший интерес, на наш взгляд, заслуживают способы температурного разрушения клеточных оболочек с последующей экстракцией и осаждением белковых компонентов, а также применение ферментного препарата лизоцим.

Математическое планирование и обработка экспериментальных данных

С целью повышения эффективности и качества научных исследований при выполнении работы использовали математические методы планирования и обработки экспериментальных данных. При проведении исследований применяли планы однофакторного эксперимента, униформротатабельные планы 2-го порядка и план смеси. Планирование и обработку полученных результатов вели общепринятыми методами.

С целью автоматизации расчетов при выявлении грубых ошибок, оценки дисперсий, определения адекватности коэффициентов и выведенных уравнений использовали программные пакеты фирмы Statistic версий 5.0, 5.5, 5.7, 6.0 [164]. При обработке данных на ЭВМ оценку регрессионных зависимостей вели по коэффициенту детерминации - R. Статистики Дарбина-Уотсона свидетельствовали об отсутствии автокорреляции, по этим статистикам делали вывод об адекватности полученного уравнения.

Помимо статистических пакетов в диссертационной работе уделено большое внимание технологии обработки данных - интеллектуальному анализу данных (Data Mining), т.е. процессу обнаружения в данных ранее неизвестных, практически полезных и доступных интерпретации знаний (закономерностей), необходимых для принятия решений.

Анализ межфакторных взаимодействий и оптимизацию технологических режимов и композиций проводили в программном пакете Statistica Neural Networks v.4. Определение искусственного нейрона дается следующим образом: 1)Он получает выходные сигналы (исходные данные или выходные сигналы других нейронов сети) через несколько входных каналов. Каждый входной сигнал проходит через соединение, имеющее определенную интенсивность (или вес). С каждым нейроном связано определенное пороговое значение. Вычисляется взвешенная сумма входов, из нее вычитается пороговое значение и в результате получается величина активации нейрона (она также называется постсинаптическим потенциалом нейрона - PSP). 2)Сигнал активации преобразуется с помощью функции активации и в результате получается выходной сигнал нейрона. При проведении экспериментальных исследовании в настоящей работе использованы наиболее часто применяемые сети многослойного персептрона (MLP). Каждый элемент сети строит взвешенную сумму своих входов с поправкой в виде слагаемого, затем пропускает эту величину активации через передаточную функцию, в результате получается выходное значение этого элемента.

Основной принцип работы нейронной сети состоит в настройке параметров нейрона таким образом, чтобы поведение сети соответствовало некоторому желаемому поведению. Регулируя веса или параметры смещения, можно обучить сеть выполнять конкретную работу; возможно также, что сеть сама будет корректировать свои параметры, чтобы достичь требуемого результата.

При определении показателя эффективности были использованы методы парных сравнений, модифицированных рангов и экспертных оценок. Для расчета показателя эффективности рецептурных композиций был использован программный пакет MathCad 2001 Professional [165] компании MathSoft. С его помощью можно решать самые разные математические задачи и оформлять результаты расчетов на высоком уровне. В состав MathCad входит несколько интегрированных между собой компонентов: текстовой редактор, вычислительный процессор, умеющий проводить расчеты по введенным формулам, используя встроенные численные методы; символьный процессор, являющийся, фактически, системой искусственного интеллекта.

Изучение процесса созревания мясного сырья с дрожжевым автолизатом

Принципиальная технологическая схема получения дрожжевого автолизата К биологической чистоте пивных дрожжей предъявляются высокие требования. Производственные дрожжи могут в лучшем случае считаться только практически чистыми. Наряду с белковыми веществами в них содержатся комплексные соединения хмелевых смол, экстрактивных веществ дробины. Очистка дрожжей заключается в тщательной промывке их водопроводной водой. Избытки дрожжевой биомассы из бродильных чанов с помощью насоса подаются в емкости 1 с мешалками 2. Одновременно в емкости в соотношении 1:4 поступает холодная вода для промывки дрожжей. Вода должна быть чистой, безупречной по вкусу и биологически безвредной. Дрожжевая биомасса тщательно перемешивается с водой в течение 10-15 минут, после чего здоровые дрожжевые клетки быстро оседают. Избытки воды сливают, а дрожжевая биомасса насосом 4 направляется на вибросито 5, где происходит удаление жидкой фракции.

Дрожжевая биомасса далее подается в емкости 6, куда параллельно поступает 1%-й раствор поваренной соли для вторичного удаления загрязняющих веществ, придающих горечь. Остатки соли и загрязняющих веществ удаляют промывной водой (1:4) в течение 1-1,5 часов. Насосом дрожжевая биомасса перекачивается в сепаратор 4, где удаляется оставшаяся влага.

Затем биомасса дрожжей подается в емкости 8, где обрабатывается карбонатом аммония при t=12-25C и концентрации карбоната аммония 1,5-3,3%, при постоянном перемешивании в течение 6,5 часов.

По окончании технологической обработки в присутствии карбоната аммония получают биологически активный дрожжевой автолизат, который может быть использован при посоле мясного сырья.

На данном этапе исследования разрабатывались рекомендации по использованию дрожжевого автолизата при производстве мясопродуктов. Дрожжевой автолизат, полученный по разработанной технологии, использовали при посоле жилованной свинины и говядины, для интенсификации процесса.

Автолизат добавляли в количестве 1, 2, 3, 4% к массе сырья и выдерживали в посоле 72 часа при температуре 4С, в процессе созревания мяса контролировали содержание аминного азота.

На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что увеличение концентрации добавляемого автолизата и времени выдержки мя 70 са в посоле увеличивает количество аминного азота, характеризующего гидролитический распад белковых компонентов. Так, при 6-ти часовой обработке мяса говядины (без автолизата) количество аминного азота составляло 28±1 мг%, добавление в фарш 1% дрожжевого автолизата через 6 часов обработки увеличивает количество аминного азота до 140±5 мг%. При введении 4% автолизата содержание аминного азота через 6 часов обработки составляло 210±2 мг%. Через 72 часа посола мяса (без автолизата) количество аминного азота составило 140±1 мг%, с автолизатом в количестве 4% к массе сырья - 448±3 мг%.

Влияние концентрации дрожжевого автолизата на величину накопления аминного азота в свинине 72 На основании проведенных исследований видно, что увеличение концентрации добавляемого автолизата увеличивает скорость накопления и величину аминного азота. Это обусловлено увеличением количественного содержания ферментов в мясных системах. При 6-ти часовой обработке свинины (без автолизата) количество аминного азота составило 34±1 мг%, при добавлении 1% дрожжевого автолизата через 6 часов обработки привело к увеличению количества аминного азота до 150±4 мг%. При введении 4% автолизата содержание аминного азота через 6 часов обработки составляло 215±6 мг%. Увеличение продолжительности обработки способствует увеличению количества аминного азота, т.е. через 72 часа посола мяса (без дрожжевого автолизата) количество аминного азота составило 147±5 мг%, с дрожжевым автолизатом в количестве 4% - 571±14 мг%.

В результате проведенных исследований установлено, что увеличение продолжительности процесса и количества дрожжевого автолизата в говядине и свинине способствует ускорению гидролитического распада белковых веществ, о чем свидетельствует повышенное содержание аминного азота в мясном сырье. В соответствии с результатами эксперимента разработан способ получения биологически активного дрожжевого автолизата, который защищен патентом на изобретение № 2207759 (приложение 3).

На следующем этапе работы дрожжевой автолизат в количестве 0,1,2,3% использовали при производстве опытных образцов вареных колбасных изделий, выработанных из говядины и свинины. Контрольные образцы (без дрожжевого автолизата) выдерживали в посоле в течение 24 часов, с дрожжевым автолизатом - в течение 6 часов. При приготовлении фарша в куттер в начале вводили мясное сырье, нитрит натрия и 1/3 часть влаги в виде льда. Во время куттерования контролировали температуру фарша, добавляя холодную воду и лед в несколько этапов. По окончании процесса составления фарша температура его не должна превышать 12 С. Количество добавляемой влаги составляло 10 кг/100кг сырья, нитрита натрия 6,5г/100кг сырья. Качественные характеристики готовых изделий контрольных и опытных образцов сведены в табл. 11.

В результате исследований установлено, что при увеличении количественного содержания дрожжевого автолизата в мясном сырье наблюдается повышение водосвязывающей способности (с 90,0 до 94,2 для говяжьего фарша и с 87,0 до 90,5% для свиного фарша) и предельного напряжения сдвига (с 810 до 840 для говядины и с 750 до 810 Па для образцов из свинины). Возрастает также выход готовых изделий для образцов, изготовленных из говядины и для образцов из свинины. Повышение ПНС фарша и выхода изделий, изготовленных с автолизатом, по видимому, связано с деятельностью дрожжевых ферментов, под действием которых происходит гидролиз белка, что способствует увеличению активных центров в молекулах протеинов и возрастанию водосвязывающей способности мясного сырья. Незначительное отклонение величины рН от изоэлектрической точки обеспечивает выработку продукции с улучшенными функционально-технологическими характеристиками. При оценке органолептических показателей установлено оптимальное количество добавляемого автолизата (1-2%), поскольку повышенное содержание автолизата (3%) приводит к появлению горького привкуса и ухудшению цвета изделий.

Изучение качественных характеристик белкового продукта

Количество жира, минеральных веществ и нуклеиновых кислот невелико (2,2%, 0,3% и 1,3% соответственно). Исходя из допустимой нормы потребления нуклеиновых кислот (4г в сутки) [54], можно сделать вывод, что количественное содержание нуклеиновых кислот в белковом продукте не ограничивает его использования в качестве пищевой добавки. Даже при введении 10% сухого дрожжевого белка в рецептуры мясопродуктов в 1 кг готовых изделий будет содержаться 1,4г нуклеиновых кислот, что гораздо ниже допустимой нормы.

Кальций 2345,00 Железо 56,00 Калий 4300,00 - Натрий 290,50 Полученные результаты незначительно отличаются от количественного содержания минеральных веществ в дрожжевой биомассе (см. табл.2) и свидетельствуют о пригодности белка в качестве добавки на пищевые цели. Поскольку дрожжевой белок предлагается использовать в качестве пищевой добавки в количестве не более 10%, содержание меди в готовом продукте увеличится всего на 1,42 мг/кг, что значительно ниже предельно допустимой концентрации.

Проведены исследования по изучению аминокислотного состава белкового продукта. Результаты эксперимента представлены в табл. 20.

Как следует из приведенных в табл.20 данных, большинство незаменимых аминокислот превышает уровень, рекомендуемый ФАО, что свидетельствует о сбалансированности аминокислотного состава дрожжевого белка. Вместе с тем, содержание метионина и цистина (АМК скор - 86%), фенилаланина и тирозина (АМК скор 80%) по полученным данным несколько ниже уровня эталона ФАО, что необходимо учитывать при разработке рецептур.

С целью использования полученного белкового продукта при производстве мясопродуктов, изучили его основные функционально-технологические характеристики: водопоглощающую, жиропоглощающую способность, индекс растворимости, набухаем ость (табл.21) и эмульгирующую способность (рис.34).

Для оценки основных функционально - технологических свойств проведен сравнительный анализ полученных результатов с соевым концентратом. Предельное напряжение сдвига соевого концентрата (разведенного с водой 1:4) и дрожжевого белка (белок : вода 1:4) определяли после термообработки при 80С. Результаты исследований основных функционально-технологических характеристик белкового продукта свидетельствует о том, что он обладает по сравнению с соевым концентратом низкой водопогло-щающей способностью (150±5% против 180±8%) и степенью набухаемости (121±4% против 197±9). Жиропоглощающая способность (143±4%) дрожжевого белка выше, чем у соевого концентрата (119±4%).

Диаграмма стабильности соевого белкового концентрата На основании изучения эмульгирующей способности дрожжевого белкового продукта установлено, что эмульгирующая емкость его выше соответствующего показателя соевого концентрата (235±9 по сравнению с 162±7 г жира/1 г белка)

Органолептические показатели белкового продукта приведены в табл.22. На основании изучения органолептических показателей выявлено, что белковый продукт по своим вкусовым качествам, внешнему виду и запаху пригоден для производства мясопродуктов в качестве пищевой добавки. Данные изучения относительной биологической ценности (ОБЦ) получены на тест-организме тетрахимена пириформис. Результаты исследований ОБЦ, а также микробиологические показатели дрожжевого белка приведены в табл.23. Таблица 22 - Органолептические показатели белкового продукта дрожжевой биомассы Наименование показателя Характеристика продукта Внешний видВкус и запах Цвет Сухой мелкораспыленный порошок, допускается незначительное количество плотных комочков, легко рассыпающихся при механическом воздействии. Характерный для вкуса и запаха пива, с легким привкусом горечи, без посторонних привкусов и запахов. От кремового до светло-коричневого.

На основании проведенных исследований разработан проект нормативно-технической документации (ТУ 9184-006-02067965-02) и технологическая инструкция на опытную партию белка дрожжевого (приложение 4). Все стадии технологического процесса проверены в опытно-промышленных условиях ОАО «Ставропольский пивоваренный завод» (акт выработки представлен в приложении 5). Калькуляция себестоимости белка дрожжевого приведена в приложении 6. Проведенные исследования свидетельствуют о высоких функционально-технологических характеристиках исследуемого продукта. Показана целесообразность использования дрожжевого белка при производстве пищевых продуктов.

Избытки дрожжевой биомассы из бродильных чанов с помощью насоса подаются в емкости 1 с мешалками 2. Одновременно в емкости в соотношении 1:4 поступает холодная вода. Дрожжевая биомасса тщательно перемешивается с водой в течение 10-15 минут. Избытки воды сливают, а дрожжевая биомасса насосом 4 направляется на вибросито 5, где происходит удаление жидкой фракции. Дрожжевая биомасса далее подается в емкости 6, куда параллельно поступает 1%-й раствор поваренной соли для вторичного удаления загрязняющих веществ, придающих горечь. Остатки соли и загрязняюыщх веществ удаляют промывной водой (1:4) в течение 1-1,5 часов. Насосом дрожжевая биомасса перекачивается в сепаратор 4, где удаляется оставшаяся влага. Обезвоженная биомасса поступает в емкости с нагревательным элементом 9, там она обрабатывается ферментным препаратом лизоцим при t=37C в течение 1,5 часов при непрерывном перемешивании. Затем биомасса дрожжей подается в емкости 8, где происходит экстракция белковых веществ карбонатом аммония при t=5-18C и концентрации карбоната аммония 6-8%, при постоянном перемешивании в течение 5,5-6 часов. Обработанная биомасса дрожжей поступает в центрифугу 12, где происходит отделение клеточных стенок. Белковый продукт подается в лиофильную сушильную установку «Иней 3-2» 13 и подвергается сушке при давлении 24Па и t=-40C.

В основе создания новых видов мясопродуктов находится достижение максимально возможного уровня полноценности и гарантированной безопасности изделия. Согласно теориям сбалансированного и адекватного питания, пищевые продукты должны содержать определенные виды нутри-ентов в необходимых количествах и соотношениях, причем особое внимание уделяется незаменимым аминокислотам, которые определяют степень полноценности белкового компонента [169].

Очищенный дрожжевой автолизат, полученный путем обработки карбонатом аммония при t=12-25C, в течение 6,5 часов, добавляли в измельченное мясное сырье в количестве 2%, которое выдерживали в посоле при 4 С, в течение 6 часов. По окончании процесса созревания производили составление фарша в купере марки «Баїира». Белковый продукт вырабагывали из обезгореченной дрожжевой биомассы, обработанной ферментным препаратом лизоцимом в термостате при 37С, в течение 1,5 ч и карбонатом аммония при t=10 С, в течение 5,5 ч. Ферментированную, подвергнутую температурной обработке и очищенную от клеточных стенок биомассу высушивали в лиофильной сушилке. При составлении рецептуры белковый продукт гид-ратировали с водой в соотношении 1:3. Для определения оптимальной композиции использовали Mixture design (план смеси). С целью выявления соотношений мышечной ткани и дрожжевого белка основная рецептура в плане включала говядину высшего сорта и свинину нежирную. Для удобства обработки данных сухой белковый продукт при построении плана использовали сверх рецептуры. Помимо указанных компонентов дополнительно каждая рецептура содержала 20% шпика и 20% воды к массе мясного сырья. Матрица планирования приведена в табл.25.

Похожие диссертации на Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас