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

Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера Лисицын Борис Андреевич

Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера
<
Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера
>

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

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

Лисицын Борис Андреевич. Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.04 / Лисицын Борис Андреевич; [Место защиты: Всерос. науч.-исслед. ин-т мясной пром-сти им. В.М. Горбатова].- Москва, 2007.- 222 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/3912

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 10

1.1. Функциональные продукты - основа здорового питания... 10

1.2. Обоснование выбора основных видов сырья для нового поколения консервированных паштетов 20

1.3. Ферментативная модификация коллагенсодержащего сырья с целью повышения качества продуктов 30

1.4. Российский рынок и существующие технологии консервированных паштетов 41

1.5. Анализ существующих методов обоснования режимов стерилизации 50

1.6. Изучение изменений компонентов мясных систем в процессе тепловой обработки

1.7. Изучение изменений качества консервов в процессе хранения 64

1.8. Преимущества использования комбинированных материалов типа «ламистер» в консервной промышленности 77

1.9. Заключение по литературному обзору 80

Глава 2. Организация экспериментов, объекты и методы исследований 83

2.1. Организация экспериментальных исследований 83

2.2. Объекты исследований 84

2.3. Методы исследований 84

Глава 3. Результаты экспериментальных исследований 89

3.1. Изучение качественных показателей перепелиного мяса механической обвалки 89

3.2. Разработка прогрессивного способа обработки коллаген содержащего сырья 91

3.3. Результаты адаптирования математической модели оптимизации рецептур нового поколения паштетов 97

3.4. Теоретическое обоснование рациональных режимов стерилизации мясных паштетов 116

3.5. Результаты исследования качества паштетов в процессе тепловой обработки при различных стерилизующих эффектах... 117

3.6. Результаты комплексных исследований качества паштетов в процессе хранения при аггравированной и контрольной температурах 134

3.7. Разработка технологии нового поколения паштетов 142

Выводы 146

Список использованной литературы

Введение к работе

Актуальность диссертационной работы. Питание - важнейший фактор, определяющий здоровье человека. К приоритетным направлениям современной науки о питании относятся организация рационального сбалансированного питания, профилактика алиментарных заболеваний, связанных с дефицитом белка, микронутриентов, других незаменимых факторов питания; дальнейшее развитие и укрепление системы контроля и надзора за качеством и безопасностью продовольственного сырья и пищевых продуктов [113].

В системе обеспечения здоровья населения страны - это важнейший рычаг, обеспечивающий поддержание работоспособности и творческого потенциала нации. Государственная политика в области здорового питания представляет собой комплекс мероприятий, обеспечивающих удовлетворение потребностей различных категорий населения в рациональном питании с учетом традиций, привычек и экономического положения.

Питание людей в разных регионах России отличается по своему характеру и направленности, исходя из уровня и конкретных условий проживания, традиций и национальных привычек. Вместе с тем имеются общие тенденции, которые являются неизбежным результатом цивилизации: увеличение доли потребления рафинированных, подвергнутых кулинарной обработке и хранению пищевых продуктов; расширение области применения пищевых добавок; производство комбинированных продуктов питания; использование нетрадиционных видов сырья.

На современном этапе широко обсуждается проблема функционального питания и продуктов функционального назначения. Понятие «функциональное питание», заимствованное из зарубежных источников, часто воспринимается как что-то принципиально новое. Однако это не совсем так, поскольку его возникновение было подготовлено работами предшествующих лет, в том числе, таких отечественных и зарубежных ученых как: Шатерников М.Н., Покровский А.А., Уголев A.M., Волгарев М.Н., Тутельян В.А., Липатов Н.Н., Лисицын А.Б., Рогов И.А., Титов Е.И., Токаев Э.С., Чернуха И.М., Устинова А.В., Тужилкин В.И., Кочеткова А.А., Хоникель К.О. и др.

В основе совершенствования традиционных и разработке новых технологий производства мясных продуктов должны лежать гигиенический проект состава и рецептуры продукта, биотехнология, современные технология и оборудование и упаковка. Результат такого проекта - безопасный, вкусный продукт с высокой пищевой ценностью, в современной упаковке. Новые технологические решения должны осуществляться не только в сфере производства, но и хранения.

Актуальной задачей мясной и мясоконсервной промышленности является увеличение выпуска и улучшение качества продукции путем оптимизации технологических процессов, выявления и использования скрытых в них резервов, экономии сырьевых, энергетических ресурсов. В ассортименте изделий мясной промышленности отсутствуют научно обоснованные рецептуры консервированных мясопродуктов в виде паштетов общего назначения, соответствующие физиологическим нормам здорового питания.

Производство комбинированных продуктов, к которым можно отнести и консервированные паштеты, можно рассматривать как часть искусственно созданной человеком технологической сферы. Поэтому к нему применимы разработанные для этой цели основные понятия и принципы компьютерного проектирования, в частности, математического моделирования, под которым понимают разработку моделей, регламентирующих создание продукта заданного качества, отвечающих требованиям здорового питания, и представляющих собой совокупности уравнений, отражающих все изменения ключевого параметра. Данной проблеме посвящены работы отечественных ученых: Липатова Н.Н., Лисицына А.Б., Красули О.Н., Краснова А.Е., Любченко В.И., Горошко Г.П., Бобреневой И.В., Литвиновой Е.В. и др.

Известно, что пищевая ценность мясопродуктов зависит от содержания в них биологически важных составных компонентов, изменения которых в процессе обработки оказывает решающее влияние на качество готовых про дуктов к воздействию ферментов желудочно-кишечного тракта, способность усваиваться и удовлетворять определенные физиологические потребности организма.

Анализируя суммарное воздействие всех этапов технологического процесса на основной параметр модели, необходимо отметить доминирующую роль этапа термообработки, предопределяющего изменения качественных показателей в зависимости от уровня тепловой нагрузки.

Разработка научно обоснованных режимов, обеспечивающих гарантированный выпуск продукции высокого качества невозможна без аналитического описания процесса, то есть математической модели изменения качества в зависимости от изменений температуры и продолжительности прогрева продукта, среды, требуемого и фактического стерилизующего эффекта.

Ряд зарубежных и отечественных ученых (В.Бигелоу, Ч.Болл, С.Стамбо, И.Хикс, Т.Джиленаем, Б. Флауменбаум, Орешкин Е.Ф., Костенко Ю.Г., Сметанина Л.Б.и др.) предлагают математический расчет режима стерилизации на основе знаний параметров. При этом наиболее часто используется способ, основанный на использовании переводных коэффициентов для расчета требуемой летальности. Часто для расчета стерилизующего эффекта пользуются сложными математическими формулами. Мы предлагаем данный расчет производить с помощью прибора типа ГЖПСК-1 для контроля процесса стерилизации консервов, разработанного ГНУ ВНИИ мясной промышленности им.В.М. Горбатова под руководством Захарова А.Н.

Разработка рациональных режимов стерилизации паштетов должна сводиться не только к изучению возможности снижения стерилизующего эффекта при получении промышленных стерильных продуктов, но и установлению зависимостей объективных критериев качественных показателей и пищевой ценности. Особое внимание должно быть уделено изучению структурных изменений белков и липидов в консервированных паштетах в зависимости от состава и режимов тепловой обработки.

В последние годы большое значение отводится вопросу сроков годности новых видов консервированных мясопродуктов. В связи, с чем необходимо провести исследования качества разработанных паштетов в процессе хранения при аггравированной и контрольной температурах по объективным критериям, характеризующим протекающие абиогенные детериоративные процессы в консервах в современной комбинированной таре типа «ламистер».

Целью диссертационной работы являлось научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения консервированных паштетов в таре из ламистера.

Задачами исследований являлось:

1. Проведение обзора научно-технической литературы по изучаемой проблеме и маркетинговые исследования состояния рынка консервированных паштетов и разработанных ранее технологий;

2. Изучение качественных характеристик перепелиного мяса механической обвалки, используемого для производства консервированных паштетов;

3. Разработка прогрессивного способа обработки коллагенсодержащего сырья на основе ферментативной модификации;

4. Выполнение компьютерного моделирования рецептур с учетом новых видов сырья и сбалансированности основных компонентов на соответствие требованиям здорового питания;

5. Установление зависимости изменений качества паштетов от уровня тепловых нагрузок и обоснование рациональных режимов стерилизации паштетов в таре из ламистера;

6. Изучение изменения качества в процессе хранения при аггравированной и контрольной температурах и определение рациональных сроков годности паштетов;

7. Создание технологии нового поколения консервированных паштетов и оценка экономической эффективности от внедрения разработки в промышленность.

Научная новизна настоящей диссертационной работы заключалась в:

• установлении закономерностей изменений компоновки коллагеновых волокон свиной шкурки, модифицированной рассолом с куриным пепсином и молочной кислотой, выявленных в результате исследования протеолитиче-ской, коллагеназной и остаточной активностей, физико-химических, микроструктурных показателей в зависимости от концентрации ферментного препарата (ФП) и условий процесса модификации.

• создании адаптированной математической модели виртуальных рецептур нового поколения консервированных паштетов на основе использования нетрадиционных видов сырьевых ингредиентов и обосновании рецептур с оптимальным комплексным показателем оценки рецептур, соответствующим требованиям здорового питания;

• определении закономерностей изменений объективных критериев оценки качества консервированных паштетов в зависимости от состава и уровня тепловых нагрузок т = 5, 7 и 10 усл.мин.;

• выявлении закономерностей изменений качества консервированных паштетов в процессе хранения при сравнительной оценке результатов исследований при аггравированной (37°С) и контрольной температурах (от 0°С до 20°С), с установлением основных критериев: активная кислотность, активность воды, редокс-потенциал и дополнительных критериев оценки качества: перекисное, кислотное и тиобарбитуровое числа, амино-аммиачный азот, витамины В] и В2, в зависимости от тепловых нагрузок.

Практическая значимость работы:

Разработан прогрессивный способ ферментативной модификации кол-лагенсодержащего сырья (свиной шкурки) ферментным препаратом животного происхождения - куриным пепсином в рассоле с молочной кислотой.

Предложены методические подходы к математическому моделированию нового поколения консервированных паштетов, соответствующих основным требованиям здорового питания.

Обоснованы рациональные режимы стерилизации и сроки годности консервированных паштетов в таре из ламистера.

Создана технология нового поколения паштетов и разработан нормативный документ ТУ 9216-002-74061589-05 Консервы мясные. «Паштеты из мяса перепелов «Царев продукт». Данная технология защищена патентом (подана заявка «Способ производства консервированных паштетов»).

Экономический эффект от внедрения новой технологии составляет ПО тыс.руб. на 1 т готовой продукции (на 01.09.2007).

Обоснование выбора основных видов сырья для нового поколения консервированных паштетов

Анализ литературных источников показывает, что в настоящее время особенно эффективно производство новых видов мясных продуктов, в состав которых входят многокомпонентные эмульсии, суспензии, гели и структурированные (в присутствии фракции белковых препаратов, в том числе соевых белков) композиции, выработанные из вторичного белоксодержащего сырья.

Из анализа литературных источников к требованиям здорового питания и существующих рецептур паштетов представляет интерес изучение возможности использования нетрадиционных видов сырья и сырьевых ингредиентов, способных обеспечить высокое качество консервированных паштетов такие, как: перепелиное мясо, которое можно отнести к диетическому мясу, а продукты, приготовленные из него - к деликатесным.

Мясо перепелов широко используется в Японии в продуктах функционального питания, включая детское питание. В птицеводстве Японии перепе-ловодство по объемам производства занимает второе место после бройлеров. Получило распространение мясо перепелов также в странах Западной Европы и США. Так, фирма по выращиванию и переработке перепелов Quail International (США) производит 20 тыс. тушек в сутки, а также продукты из них (котлеты, замороженные блюда, бескостное мясо и др.)

В России наиболее крупным производством по выращиванию и переработке перепелов является ООО «Перепелиное хозяйство», пос.Анна, Воронежской области. Они выпускают мясо перепелов в виде потрошеных тушек, филе (кусковое мясо грудок), окорочков, обваленного мяса, копченых тушек [111].

В связи с непродолжительным сроком откорма мясо и яйца перепелов являются экологически безопасным сырьем.

Показатели безопасности мяса перепелов, регламентируемые СанПиН 2.3.2.1078-01, представлены в табл. 1.2-2, свидетельствует, что содержание контаминантов в мясе перепелов существенно ниже предусмотренного требованиями к мясному сырью, включая даже более жесткие требования для продуктов детского питания.

Пестициды и антибиотики, нормируемые СанПиН 2.3.2.1078-01, в мясе домашних перепелов отсутствуют. Содержание тяжелых металлов существенно ниже нормируемого.

Микробиологические исследования перепелиного мяса на соответствие нормам СанПиН 2.3.2.1078-01 показали, что КМАФАнМ (КОЕ/г) составляет 1x102, т.е. на три порядка ниже требований, предъявляемых к сырью для продуктов детского питания, патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, а также L.monocytogenes в 25 г не обнаружены.

В связи с малыми размерами тушек перепелов их ручная обвалка чрезвычайно трудоемка. Поэтому большой интерес представляет использование механической обвалки в процессе их технологической обработки. В табл. 1.2-3 представлены качественные показатели механически обваленного мяса перепелов.

Как показали исследования, физико-химические показатели перепелиного механически обваленного мяса свидетельствуют о его высоком качестве. Таким образом, совокупный анализ всех представленных данных убедительно свидетельствует о том, что перепелиное мясо, полученное в результате механической обвалки, может быть использовано при производстве рубленых полуфабрикатов, паштетов, колбасных изделий [130].

В мясе перепелов содержится 25-27% сухого вещества, 21-22% белка, 2,5-4,0% жира. По химическому составу и вкусовым качествам мясо перепелов относят к диетической продукции. Перепелиное мясо вкуснее и полезнее куриного мяса, свинины, говядины. Содержит большое количество витаминов А, Вь В2 микроэлементов (железо, калий, кобальт, медь). Мясо перепелов имеет наиболее благоприятное соотношение незаменимых аминокислот (лизин, цистин, метионин, тирозин). Углеводосодержащий белок овомукоид,

имеющийся в мясе перепелов, способен подавлять аллергические реакции. Поэтому на его основе изготавливают овомукоидный экстракт для лечения аллергии. В мясе перепелов повышенное содержание лизоцима, который препятствует развитию в нем нежелательной микрофлоры, и потому оно длительное время сохраняет свежесть. Перепелиное мясо хорошо усваивается организмом, усвояемость перепелиного мяса составляет 90% [140].

Мясо перепелов рекомендуется употреблять в пищу при таких заболеваниях, как бронхиальная астма, хроническая пневмония, туберкулез, диабет, язва желудка. Перепелиное мясо рекомендовано людям, подвергшимся воздействию радиации.

Субпродукты (свиная шкурка, печень, мозги)

Каждый вид субпродуктов имеет свои особенности морфологического и химического состава, позволяющие выделить наиболее ценные биологические свойства и определить рациональное его использование.

Все субпродукты являются существенным источником белка, и большинство из них содержит такое же количество белка, как и мясо. Субпродукты являются источником минеральных веществ.

В странах с высоким уровнем развития мясной промышленности наблюдается одна общая тенденция - стремление найти способы обработки вторичного низкосортного сырья, по завершению которых его можно было бы направлять на выработку высококачественных продуктов питания. К одному из самых распространенных видов такого сырья относятся субпродукты, свиная шкурка, сухожилия и т.п. Для повышения эффективности производства мясных и других продуктов, содержащих в качестве одного из рецептурных ингредиентов соединительнотканное сырье, применяют самую разнообразную технику, технологические процессы, а также принципы биотехнологии [63].

Анализ существующих методов обоснования режимов стерилизации

Совершенствование процесса тепловой стерилизации консервов является актуальной задачей получения продуктов высокой пищевой и биологической ценности при научно обоснованных режимах тепловой обработки [35].

Стерилизация консервов по научно обоснованным режимам является основой обеспечения высоких санитарно-гигиенических показателей их качества. Режимы термического консервирования должны гарантировать гибель патогенных и токсигенных микроорганизмов и микрофлоры, вызывающей порчу продуктов [4,46].

В литературе описано несколько методов определения показателей термоустойчивости микроорганизмов, из которых в нашей стране используют два: капиллярный и метод тест-банки [91, 93]. Термоустойчивость микроорганизмов определяют по возможности в минимальном объеме, в таре, имеющей хорошую теплопроводность. В качестве теплоносителя при этом используют среду с высоким коэффициентом теплопередачи [122,145,156].

Вопросам разработки режимов термического консервирования посвящено значительное количество работ зарубежных и отечественных авторов. Методы расчета режимов, описанных в этих работах, основаны на классических методах В.Биггелоу (США) и Ч.Болла (США) [178]. Оба метода учитывают только температуру в наименее прогреваемой точке банки в отличие от метода, принимающего в расчет температуру продукта во всех слоях и обсе-мененность его микроорганизмами. Этот принцип предложен С.Стамбо, И.Хиксом (США) и Т.Джиленаем (Англия), который позволяет рассчитать значение стерилизующей способности режимов стерилизации одного и того же продукта с увеличением размера банки. В настоящее время применяется модификация классического метода, разработанного В.Биггелоу и др. зарубежными учеными [ 96].

Графический метод заключается в том, что измеряется температура продуктов в наименее прогреваемой точке на протяжении всего процесса стерилизации и строится кривая термического летального времени спор тест-культуры на основании данных и FT0 для любой температуры.

Для каждой точки кривой изменения температуры находят соответствующую скорость отмирания тест-культуры, т.е. 1/FT И определяют ту долю спор, которая погибает при воздействии температуры Т за 1 мин. Интегрируя полученные данные для всех температур, получают общее значение стерильности процесса в виде площади на графике кривой летальности процесса. Если площадь под кривой равна 1, то процесс считается достаточным по отношению к выбранной тест-культуре [154].

В России нашел широкое применение аналитический метод Ч.Болла [174], который является одним из вариантов классического метода. Чтобы иметь возможность сравнивать летальное действие нагревания на микроорганизмы при различных температурах, Б.Л.Флауменбаум [155] предложил выражать летальное время тест-микроба для любой температуры через таковое при стандартной температуре. Для возбудителей порчи некислотных и слабо кислотных консервов принято в качестве стандартной температуры 121,1 С. За единицу летальности режима стерилизации принято действие на тест-микроб 121,1 С в течение 1 мин при условии мгновенного подъема ее в продукте до 121,1 С и мгновенного охлаждения до сублетальной температуры [92].

При расчете режима стерилизации учитывается основное условие надежность режима: фактическое летальное действие нагревания должно равняться или быть больше летальности в отношении данного тест-организма Cl.sporogenes для мясных и мясорастительных консервов [11].

Для выявления разрабатываемого режима необходимо знать кривую изменения температуры продукта во время стерилизации. Расчет может проводиться путем вычисления или графическим способом [118].

Для каждого значения температуры необходимо взять соответствующую скорость отмирания микроорганизмов (коэффициент летальности), выраженную в значениях отмирания (летальности) при температуре 121,1 С, т.е. коэффициенты летальности [155].

Режимы, разработанные при помощи выбранной тест-культуры, должны гарантировать стерильность или промышленную стерильность консервов. Для разработки режимов стерилизации мясных консервов с рН 4,2 обычно используют Cl.sporogenes. У выбранного штамма тест - микроорганизмов определяют термоустойчивость. Экспериментальное определение показателей термоустойчивости необходимо для новых видов консервированных продуктов с рН 4,2. На основании полученных данных по термоустойчивости тест-штамма подсчитывают требуемую летальность режима стерилизации [155].

Общий метод расчета значения фактической летальности всего процесса имел ряд недостатков из-за трудоемкости и возможности применения только к одному размеру банок, температуре в банке, которая использовалась при снятии кривых прогрева-охлаждения.

В связи с чем, был предложен усовершенствованный метод с использованием правила трапеций для подсчета области, находящейся под кривой. Поэтому правилу область находят путем деления кривой на некоторое удобное число равных частей, восстановления перпендикуляра до кривой и добавления половины суммы первого и последнего значения коэффициента летальности. Этот результат умножают на общий принятый период времени, что и дает требуемую летальность [155].

Разработка прогрессивного способа обработки коллаген содержащего сырья

Разработан новый способ ферментации свиной шкурки куриным пепсином в рассоле с добавлением молочной кислоты.

Выполненные нами фундаментальные исследования возможности использования таких ферментных препаратов животного происхождения как сычужный порошок, говяжий и куриный пепсины, позволили оценить их про-теолитическую и коллагеназную активность, оптимум действия, условия инактивации. Результаты исследований представлены в табл. 3.2-1-3.2-2.

Как видно из таблицы 3.2-1, наибольшей протеолитической активностью обладает куриный пепсин, затем следует говяжий пепсин и сычужный порошок. Однако, необходимо отметить, что из исследуемых ферментных препаратов наибольшей коллагеназной активностью обладает куриный пепсин.

Для решения вопроса возможности использования ферментных препаратов и подбора технологических параметров изучались условия инактивации ферментных препаратов. Ферментные препараты прогревали до температур 50, 60, 70, 75, 80 С и выдерживали при каждой температуре в течение 15 минут, после чего определяли остаточную протеолитическую активность ферментов (табл. 3.2-2). Таблица 3.2-2 Остаточная активность ферментных препаратов после термической обработки Установлено, что при нагреве ферментных препаратов до 50С и выдержке при этой температуре в течение 15 минут инактивируется сычужный порошок, а при 70С - говяжий и куриный пепсин.

После определения протеолитической и коллагеназной активности исследуемых ферментных препаратов для дальнейшего изучения был выбран куриный пепсин с концентрацией 0,3%; 0,5; 0,7% к массе сырья.

С целью изучения влияния ферментного препарата на изменения физико-химических и структурно-механических качественных характеристик в модельных системах определяли активную кислотность, водосвязывающую способность, степень пенетрации. Результаты исследований представлены на рис. 3.2-1-3.2-3.

Полученные результаты дают основание сделать вывод, что введение в систему в процессе посола ферментного препарата повышает водосвязываю-щую способность и гидратацию белков, возможно иллюминируя Са++ и Mg++, связанные в виде хелатов с белками. Вероятно, происходит взаимодействие активных центров ферментного препарата с коллагеном шкурки. Это способствует разрыхлению структуры белков и увеличению иммобилизованной воды, что сопровождается улучшением структурно-механических характеристик.

Водосвагмвающая Степень пснетрации концентрация 0 0,3 0,5 0,7 ферментного концентрация ферментного препарата препарата

Анализ результатов микроструктурных исследований свидетельствует, что добавление ферментного препарата приводит к изменениям как в структуре мышечной, так и соединительной ткани. Глубина этих изменений находится в прямой зависимости от концентрации используемого препарата. Структура образцов шкурки после посола с куриным пепсином 0,5%-ной концентрацией, отличается от контрольного образца более существенными деструктур-ными изменениями мышечной и соединительной тканей (рис.3.2-3). После термической обработки опытные образцы характеризуются набуханием мышечных волокон и множественными деструктивными изменениями с образованием мелкозернистой белковой массы. В структуре волокнистого компонента соединительной ткани отмечены глубокие деструктивные изменения, характеризующиеся разрыхлением и разволокнением пучков коллагеновых волокон, частичным лизисом коллагеновых фибрилл и образованием глютина (рис. 3.2-4).

Результаты исследования качества паштетов в процессе тепловой обработки при различных стерилизующих эффектах...

Большой интерес в выполненных исследованиях представляет изучение такого показателя как активность воды. В ряде стран при разработке и контроле процесса пастеризации/стерилизации консервированной продукции вводится определение нового критического фактора - активности воды (aw), aw можно использовать в качестве критерия для расчета температуры стерилизации при производстве широкого ассортимента консервированной продукции, отвечающей требованиям промышленной стерильности и максимально сохраняющей пищевую ценность. Следовательно, активность воды может быть рычагом манипуляций между температурой и продолжительностью для подбора/расчета режима стерилизации при заданном значении рН.

У основной массы пищевых продуктов значение активности воды aw выше 0,95. А большинство бактерий, дрожжей и плесневых грибов растут при aw ниже этого уровня. Споры, в том числе и споры Cl.botulinum, в основном, подавляются при активности воды около 0,93. Соответственно, если уменьшить количество воды, доступной для спор, до уровня подавления их жизнедеятельности, то можно получить низкотемпературный метод обработки пищевого продукта, и, осуществив незначительное прогревание для разрушения вегетативных микробных клеток, получить консервированный продукт с высокими и качественными показателями и потребительскими показателями. В настоящее время в отечественной практике обоснование режимов стерилизации проводится по тест-культуре CLsporogenes наиболее термоустойчивом микроорганизме, что подчеркивает необходимость получения более высоких значений активности воды.

В наших экспериментах значения активности воды во всех испыты ваемых образцах находится в пределах 0,96-0,97, что свидетельствует о высо ком уровне стабильности качества паштетов, прошедших тепловую обработку при различных стерилизующих эффектах 5, 7 и 10 усл. мин.

Известно, что от активности воды зависит жизнедеятельность микроорганизмов, а также протекающие в продуктах биохимические, физико-химические реакции и процессы, которые, в свою очередь, влияют на сохранность мяса и мясопродуктов, стабильность мясных консервов. По показателю активности воды можно определить степень влияния воды на физические свойства продукта: структурные, структурно-механические, способность к агломерации, а также формирование цвета и аромата.

Существует мнение, что активность воды является интегральным показателем, характеризующим влагосодержание, структуру продукта, его химический состав, возможность развития микроорганизмов, а также термодинамическим параметром, используемым для определения энергии связи влаги внутри продукта.

При проведении исследований установлено, что с увеличением тепловой нагрузки 5, 7 и10 усл.мин, соответственно увеличивается содержание массовой доли влаги (несвязанной, слабосвязанной влаги) в готовом продукте на 1 и 3,3%, несколько уменьшается значение жира 0,5 и 3,4%, при этом активность воды выше на 0,1 третьего образца по сравнению с первым. Получен-ные результаты дают основание сделать вывод, что уровень тепловых нагрузок влияет как на химический состав консервированных паштетов, так и на активность воды.

В последних научных публикациях по биохимии пищевых продуктов часто встречается такой показатель как окислительно-восстановительный потенциал (редокс-потенциал rH).

Установлено, что во время окислительных или восстановительных реакций изменяется электрический потенциал окисляемого или восстанавливаемого вещества: одно вещество, отдавая свои электроны и заряжаясь положительно, окисляется, другое, приобретая электроны и заряжаясь отрицательно, - восстанавливается. Разность электрических потенциалов между ними и есть окислительно-восстановительный потенциал или редокс-потенциал. Редокс-потенциал является мерой химической активности элементов или их со 126 единений в обратимых химических процессах, связанных с изменением заряда ионов в растворах. Чем выше концентрация компонентов, способных к окислению, к концентрации компонентов могущих восстанавливаться, тем выше показатель редокс-потенциала. Такие вещества, как кислород и хлор, стремятся к принятию электронов и имеют высокий электрический потенциал, следовательно, окислителем может быть не только кислород, но и другие вещества, в частности, хлор, а вещества типа водорода, наоборот, охотно отдают электроны и имеют низкий электрический потенциал. Наибольшей окислительной способностью обладает кислород, восстановительной — водород, но между ними располагаются и другие вещества, присутствующие в продукте и менее интенсивно выполняющие роль либо окислителей, либо восстановителей.

Значение окислительно-восстановительного потенциала для каждой окислительно-восстановительной реакции может иметь как положительное, так и отрицательное значение. Окислительные процессы понижают показатель кислотно-щелочного равновесия (чем выше гН, тем ниже рН), восстановительные - способствуют повышению рН. В свою очередь рН влияет на величину гН.

Известно, что редокс-потенциал свидетельствует о возможности про текания в процессе хранения окислительных процессов в пищевых продуктах, на что необходимо обратить внимание при исследованиях этого показателя в процессе хранения. Однако необходимо отметить, что данный показатель не является информативным в процессе обоснования различных стерилизующих эффектов, т.к. полученные значения его, а также перекисного, кислотного и тиобарбитурового числа находятся на одном уровне. Аналогичность техноло гического процесса, его продолжительности, используемого оборудования обуславливают идентичность реакций взаимодействия кислорода и присутст вующих веществ в продукте до стерилизации, что подтверждается равной степенью окислительных процессов.

Похожие диссертации на Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера