Введение к работе
Актуальность темы. Целью государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2025 г. является сохранение и укрепление здоровья населения, профилактика заболеваний среди детей и взрослых, связанных с неправильным питанием. В связи с этим в настоящее время большое внимание уделяется совершенствованию технологических процессов и расширению ассортимента функциональных продуктов питания.
На сегодняшний день одно из наиболее перспективных направлений в мясной отрасли - динамично развивающееся производство мясных полуфабрикатов. Известно, что потребительские свойства мясопродуктов в значительной степени зависят от качества исходного мясного сырья. Одним из способов рационального использования мяса с отклонениями в процессе автолиза является применение пищевых добавок, регулирующих функционально-технологические характеристики мясного сырья, для обеспечения качества производимой продукции. В перечне разнообразных добавок, используемых в технологии мясных продуктов, особое место занимают модифицированные крахмалы.
Основная тенденция рынка пищевых ингредиентов - отказ от искусственных ингредиентов в пользу натуральных. В настоящее время активно проводятся исследования биологически безопасных модифицированных крахмалов, полученных с помощью амилолитических ферментов. В связи с этим представляет большой интерес изучение особенностей действия ферментов амилолитического ряда на крахмалы различной природы с целью получения крахмального продукта с улучшенными технологическими и функциональными качествами. К наиболее используемыми в практике амилолитическим ферментам относятся -амилаза, -амилаза, амилоглюкозидаза, амило-1,6-глюкозидаза и др. Вопросы применения ферментов для модификации природных крахмалов освящены в научных трудах российских и зарубежных ученых: Н.Р. Андреева, А.И. Жушмана, М.М. Гаппарова, N. Koca, M. Metin, Y. Ma, H. Liua, E. Garcia-Garcia, H. Totosaus, T. Fenga, Z. Luo, N. Akta, H. Gencelep, B. Yadav, S. You, A. Karim.
С точки зрения биобезопасности наиболее целесообразно использование ферментированных крахмалов, так как воздействие химически обработанных крахмалов на организм человека до конца не изучено и нуждается в дополнительных исследованиях. Следует также отметить, что Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам рекомендует по мере возможности исключать применение химически модифицированных крахмалов в пищевых продуктах.
В настоящее время проводятся работы по созданию новых видов модифицированных крахмалов пищевого назначения - резистентных крахмалов, обладающих повышенной ферментативной устойчивостью, а также свойствами пищевых волокон и лишь частично усваивающихся организмом человека.
В связи с вышеизложенным расширение ассортимента мясных изделий на основе использования ферментированных крахмалов будет способствовать решению важной задачи создания новых форм продуктов не только безопасных для здоровья человека, но и улучшающих его функциональное состояние.
Цель работы – разработать технологию мясных рубленых изделий пониженной жирности с использованием ферментированных картофельных крахмалов и провести товароведную оценку их качества. Для достижения поставленной цели предусмотрено решение следующих основных задач:
- провести сравнительный анализ физико-химических, морфологических, биологических свойств нативного, химически модифицированных и ферментированных картофельных крахмалов, изучить их устойчивость к действию -амилазы и высоким температурам, способность вступать в реакции с белками животного или растительного происхождения;- выбрать оптимальную концентрацию ферментированных картофельных крахмалов, вносимых в качестве рецептурных компонентов;
*В руководстве диссертационной работой принимала участие канд. биол. наук, доцент
Е.В. Никитина
- провести сравнительный анализ влияния химически модифицированных и ферментированных крахмалов на показатели качества и биобезопасность модельных образцов мясных рубленых изделий;
- провести маркетинговые исследования ассортимента мясных рубленых изделий с целью его расширения;
- разработать рецептуру и технологию мясных рубленых полуфабрикатов пониженной жирности с использованием ферментированных картофельных крахмалов и провести товароведную оценку их качества.
Научная новизна работы. Научно обоснована и экспериментально подтверждена эффективность использования картофельного ферментированного -амилазного-8 крахмала (не более 2 % от общей массы сырья) в технологии мясных рубленых изделий пониженной жирности с целью уменьшения cодержания жирового сырья (до 2 %) и снижения калорийности изделия (до 45 ккал/ 100 г продукта) при сохранении высокой биологической ценности. Впервые изучены свойства ферментированных крахмалов в зависимости от вида использованного фермента (- и -амилазы) и времени ферментации (8 и 12 часов). Выявлены различия в свойствах ферментированных крахмалов в зависимости от времени обработки крахмалов амилолитическими ферментами (8 и 12 часов). Доказано, что ферментированные крахмалы содержат больше амилозы (на 7-15 %), обладают большей эмульгирующей активностью (на 9-38 %) и меньшей вязкостью (в 2,9-3,5 раза) по сравнению с нативным картофельным крахмалом. Установлено, что модельные смеси ферментированных крахмалов в сочетании с белками животного или растительного происхождения более биобезопасны по сравнению со смесями, содержащими химически модифицированные крахмалы. В модельных смесях ферментированных крахмалов отмечены высокие генопротекторные свойства и минимальный отрицательный эффект воздействия на ДНК тест-культуры E.coli. Впервые экспериментально обоснована целесообразность введения в рецептуры мясных рубленых изделий -амилазного-8 крахмала в концентрации не более 2 % от общей массы сырья, -амилазного-8 крахмала - не более 1,5 % от общей массы сырья. Впервые с применением экспертной системы «МультиМит Эксперт» проведена оптимизация рецептур мясных рубленых полуфабрикатов, содержащих картофельный ферментированный крахмал.
Практическая значимость работы.
Разработаны рецептуры и технология мясных рубленых изделий пониженной жирности с использованием ферментированных картофельных крахмалов. Разработан проект нормативно-технической документации на производство мясных рубленых полуфабрикатов пониженной жирности, который приведен в прил. 5 к диссертации. Проведена промышленная апробация разработанных рубленых полуфабрикатов в условиях предприятия ООО «Мясокомбинат «Звениговский» (акт производственных испытаний от 26.04.2013 приведен в прил. 3 к диссертации). Технология приготовления мясных рубленых изделий пониженной жирности апробирована в кафе «Шатлык» г. Казань, разработаны технико-технологические карты на новый ассортимент мясных рубленых изделий (приведены в прил. 4 к диссертации).
Материалы диссертационного исследования внедрены в учебный процесс на кафедре технологии пищевых производств Казанского национального исследовательского технологического университета и используются на занятиях по дисциплинам «Технология мяса и мясопродуктов», «Технология организации специальных видов питания», «Товароведение продовольственных товаров» для студентов, обучающихся по специальностям 260501 «Технология продуктов общественного питания» и 260300 «Технология мяса и мясопродуктов». (Акт внедрения в учебный процесс приведен в прил. 2 к диссертации).
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на научных сессиях Казанского национального исследовательского технологического университета (2006-2013); X, XI, XII международных конференциях молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2009, 2010, 2012), 10, 14-й Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология – наука ХХI века» (Пущино, 2006, 2010); IX, X Всероссийском форуме молодых ученых и студентов «Конкурентоспособность территории и предприятий меняющейся России» (Екатеринбург, 2006, 2007), II Международном форуме «Аналитика и аналитики» (Воронеж, 2008), Международной научно-практической конференции «Биотехнология. Вода и пищевые продукты» (Москва, 2008), II Международной научно-технической конференции «Новое в технике и технологии пищевых производств» (Воронеж, 2010), II Международной интернет – конференции «Актуальные проблемы биохимии и бионанотехнологии» (Казань, 2011), IV Всероссийской заочной научно-практической конференции «Региональный рынок потребительских товаров: особенности и перспективы развития, качество и безопасность товаров и услуг» (Тюмень, 2011), Международной виртуальной интернет – конференции «Биотехнология. Взгляд в будущее» (Казань, 2012).
Публикации. По результатам исследования опубликовано 18 печатных работ, в том числе: 10 статей в научных изданиях (из них рекомендованных ВАК – 7); 8 тезисов докладов в материалах научных конференций.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 186 страницах машинописного текста, иллюстрирована 49 рисунками, 26 таблицами. Библиографический список включает 183 наименования, из них 94 зарубежных источника.
Похожие диссертации на Разработка технологии мясных рубленых изделий пониженной жирности с использованием ферментированных картофельных крахмалов и товароведная оценка их качества
