Разработка технологии рыбных формованных полуфабрикатов на основе сырья пониженной товарной ценности

На правах рукописи

КОЦЫЛО ИРИНА ВИКТОРОВНА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ

РЫБНЫХ ФОРМОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ

НА ОСНОВЕ СЫРЬЯ ПОНИЖЕННОЙ ТОВАРНОЙ ЦЕННОСТИ

05.18.04 Технология мясных, молочных и рыбных

продуктов и холодильных производств

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Калининград - 2011

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Астраханский государственный технический университет» (ФГБОУ ВПО «АГТУ»)

Научный руководитель: заслуженный работник

рыбного хозяйства России,

доктор технических наук, профессор

Мукатова Марфуга Дюсембаевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Фатыхов Юрий Адгамович

заслуженный работник

рыбного хозяйства России,

кандидат технических наук, профессор

Гроховский Владимир Александрович

Ведущая организация: ФГУП Атлантический научно-

исследовательский институт рыбного

хозяйства и океанографии

(ФГУП АтлантНИРО)

Защита состоится «02» декабря 2011 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 307.007.01 при ФГБОУ ВПО «Калининградский государственный технический университет» (ФГБОУ ВПО «КГТУ») по адресу: 236022, г. Калининград, Советский проспект, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Калининградский государственный технический университет»

Автореферат разослан «21» октября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор Н.Л. Великанов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Концепция развития рыбного хозяйства Российской Федерации на период до 2020 года определила инновационный тип развития рыбохозяйственного комплекса на основе сохранения, воспроизводства, рационального использования и создания новых способов добычи водных биологических ресурсов, глубокой переработки сырья с использованием безотходных технологий, совершенствования методов хранения и транспортировки рыбной продукции.

Анализ состояния отечественной сырьевой базы рыбоперерабатывающей отрасли свидетельствует об уменьшении запасов водных биологических ресурсов, сокращении объемов вылова, а также возрастании в общем добываемом объеме рыбы пониженной товарной ценности, имеющей механические повреждения, мягкую или мажущуюся консистенцию [Одинцова, 2001; Бойцова, 2002; Косой, 2005; Мукатова, 2008]. Наличие в уловах сырья, малопригодного для производства высококачественных пищевых продуктов по традиционным технологиям, обуславливает дополнительную экономическую нагрузку рыбоперерабатывающим предприятиям и уменьшение производства пищевой рыбной продукции.

Кроме того, в ходе проведения технологического процесса, возможно образование некоторого количества готовой продукции с механическими повреждениями и размягченной консистенцией, являющимися основанием для понижения сортности.

Вместе с тем, сырье и готовая продукция пониженной товарной ценности имеют высокую пищевую, биологическую ценность и могут быть направлены на получение комбинированного фарша, на основе которого возможно изготовление формованных изделий с использованием растительных, в т.ч. овощных добавок.

Взаимное обогащение названных ингредиентов позволит выпускать рыбопродукты широкого ассортимента улучшенного качества и повышенной пищевой ценности, с заданными вкусовыми и биологическими характеристиками, удовлетворяющими спрос современного потребителя.

Исследования в области создания кулинарных продуктов методом комбинирования рыбного фарша из прудовой рыбы, океанического сырья полноценного в пищевом отношении и пониженной товарной ценности с ингредиентами растительного происхождения проводили Л.С. Абрамова, Л.В. Антипова, В.Д. Богданов, Ф.И. Верхотурова, В.А. Гроховский, Е.Е. Иванова, Г.И Касьянов, Н.В. Криницкая, М.В. Новикова, Т.С. Одинцова, Е.Ф. Рамбеза, Н.А. Студенцова, C. Parrish, A. Stauffer и др.

Вместе с тем, данными исследователями не рассматривалась возможность совместного использования сырья пониженной товарной ценности и отсортированной солено-копченой продукции в качестве вторичного сырьевого ресурса для производства формованных пищевых продуктов.

Выше изложенное свидетельствует об актуальности проведения исследований по разработке технологии формованных рыбных полуфабрикатов на основе сбалансированных рецептур с использованием сырья и продукции пониженной товарной ценности.

Целью данной работы являлось изыскание способов повышения эффективности рыбоперерабатывающего производства за счет использования сырья пониженной товарной ценности и нестандартной готовой продукции в технологии формованных рыбных полуфабрикатов.

Основные задачи исследования:

• провести качественный и количественный анализ сырья, поступающего на рыбоперерабатывающие предприятия;
• изучить сравнительные характеристики химического состава и биологической ценности сырья пониженной товарной ценности, отсортированной солено-копченой продукции из него и прудовой рыбы как объекта, реализуемого преимущественно в целом виде без глубокой переработки;
• исследовать реологические характеристики фаршей из сырья пониженной товарной ценности, нестандартной готовой продукции и прудовой рыбы

на основе анализа их физико-химических свойств;

• осуществить подбор ингредиентов из разных видов сырья растительного происхождения для обогащения комбинированной фаршевой смеси;
• разработать сбалансированные рецептуры рыбных формованных полуфабрикатов на основе комбинированной фаршевой смеси;
• обосновать технологические параметры изготовления рыбных формованных полуфабрикатов из комбинированной фаршевой смеси, обогащенной растительными ингредиентами;
• исследовать органолептические, физико-химические показатели качества, безопасность и биологическую ценность изготовленных рыбных формованных полуфабрикатов;
• изучить изменение качества замороженных рыбных полуфабрикатов, изготовленных по разработанной технологии в процессе хранения;
• разработать технологическую схему производства формованных рыбных полуфабрикатов и апробировать ее в производственных условиях;
• установить экономическую эффективность разработанной технологии с целью внедрения в производство.

Научная новизна. Обоснована технология рыбных формованных полуфабрикатов на основе комбинированных фаршевых смесей из сырья пониженной товарной ценности, отсортированной солено-копченой рыбной продукции, прудовой рыбы с обогащением ингредиентами растительного происхождения.

Получена зависимость реологических свойств фаршей от химического состава сырья и готовой продукции пониженной товарной ценности.

Обоснованы сбалансированные компонентные составы рецептур новых формованных полуфабрикатов из комбинированных фаршевых смесей на основе сырья, солено-копченой продукции пониженной товарной ценности и прудовой рыбы с использованием ингредиентов растительного происхождения.

Определены пищевая и биологическая ценности, безопасность формованных рыбных полуфабрикатов, обогащенных ингредиентами растительного происхождения.

Научные положения, выносимые на защиту:

• сравнительная характеристика пищевой и биологической ценности нестандартных рыбного сырья и солено-копченой продукции, прудовой рыбы первого сорта;
• реологические характеристики комбинированных фаршевых смесей из рыбного сырья пониженной товарной ценности и отсортированной солено-копченой рыбной продукции;
• сбалансированный компонентный состав формованных рыбных полуфабрикатов на основе нестандартных сырья и готовой продукции;
• физико-химические показатели качества, безопасности, биологической ценности и сроки годности изготовленных рыбных формованных полуфабрикатов по разработанным рецептурам.

Практическая значимость: Разработана и внедрена в производство технология рыбных формованных полуфабрикатов на основе комбинированных фаршевых смесей из мороженой, соленой, копченой рыбы пониженной товарной ценности и прудовой рыбы с внесением растительных ингредиентов. Обосновано семь сбалансированных по компонентному составу и соотношению рецептур рыбных формованных полуфабрикатов.

Реализация результатов работы: Разработанная технология внедрена на ЗАО «Камышинский рыбозавод». Утвержден стандарт организации (СТО) 1023404965418-001-2010 «Полуфабрикаты рыбные формованные мороженые» и технологическая инструкция к нему. Результаты исследований использованы при постановке учебного процесса по специальности 260302.65 «Технология рыбы и рыбных продуктов» и специальности 240902.65 «Пищевая биотехнология».

Апробация работы: Основные положения диссертационной работы обсуждены в период с 2008 по 2010 гг. на I Международной научно-практической конференции, посвященной 450-летию г. Астрахани (Астрахань, 2008); профессорско-преподавательской конференции кафедры «Пищевая биотехнология и технология продуктов питания» (Астрахань, 2009, 2010, 2011), Международной научно-практической конференции «Мировые тенденции развития аквакультуры, современные методы переработки водных биоресурсов» (Москва, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, две из них в ведущих периодических изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературных источников и приложений. Работа изложена на 113 страницах основного текста, содержит 39 таблиц, 14 рисунков и включает 172 наименования работ отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, указаны научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе «Литературный обзор» проведен аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы, дана краткая характеристика современного состояния сырьевой базы рыбной отрасли и производства рыбной продукции; рассмотрены традиционные и современные способы производства рыбного фарша и формованной продукции на его основе; дана характеристика компонентов растительного происхождения. На основании проведенного анализа литературных данных сформулирована цель и определены основные задачи исследования.

Во второй главе «Объекты и методы исследований» дана характеристика объектов исследований, представлена программно-целевая модель исследова-

ний, основные методы исследования.

Объектами исследований являлись: рыбное сырье пониженной товарной ценности (сельдь и скумбрия мороженые зимнего, весеннего, летнего сезонов лова, горбуша мороженая летнего сезона лова); отсортированная готовая рыбная продукция (скумбрия, сельдь малосоленые, горбуша холодного копчения), прудовая рыба - карп мороженый первого сорта, фарши из них, комбинированные фаршевые смеси на основе разных видов рыб с добавлением воды; формованные рыбные мороженые полуфабрикаты (зразы с капустой, фрикадельки, палочки, крокеты).

Программно-целевая модель исследований приведена на рисунке 1.

В работе использовали стандартные и модифицированные в процессе исследования химические, физико-химические, органолептические, микробиологические методы, а также методы компьютерного моделирования и статистической обработки результатов. Содержание воды, жира, минеральных веществ, азотистых веществ, хлористого натрия, влагоудерживающую способность, показатели качества жира определяли по ГОСТ 7636-85. Содержание небелкового азота определяли осаждением белков трихлоруксусной кислотой, с последующей минерализацией фильтрата и отгонкой, по модифицированной методике А.А. Лазаревского [1955]. Определение активной кислотности проводили кондуктометрическим методом на рН-метре «Анион 7020».

Определение азота отдельных белковых фракций: солерастворимых, водорастворимых, щелочерастворимых, азота соединительных тканей проводили путем экстракции белков растворителями (водой; 7,5%-м раствором хлористого натрия; 0,05%-ым раствором гидроксида натрия) с последующей минерализацией фильтрата и отгонкой. Эффективная вязкость фаршей и характеристика консистенций фаршей объектов исследования были определены согласно методике, разработанной В.Д. Косым [2005].

Предельное напряжений сдвига (ПНС) фаршей из мышечной ткани объектов исследования и фаршевых смесей определялось по ГОСТ Р 50814 «Мясо-

Рисунок 1 - Программно-целевая модель исследований

продукты. Методы измерения пенетрации конусом и игольчатым индентором».

Органолептические показатели качества формованных рыбных полуфабрикатов (после термической обработки) определялись по 5-балльной шкале, включающей коэффициент значимости, из которых наиболее высокие приходятся на самые характерные показатели: вкус, внешний вид, запах.

Подготовку проб для определения аминокислотного состава проводили по методу Мура и Штейна [1958], аминокислотный состав определяли на автоматическом аминокислотном анализаторе фирмы «Hitahi» CLA-5.

Жирнокислотный состав липидов, выделенных из рыбного сырья, определяли методом разделения смеси метиловых эфиров жирных кислот на газовом хроматографе «Кристаллюкс-4000М» на капиллярной колонке HP-INNOWAX.

Разработка рецептур формованных рыбных полуфабрикатов осуществлялась с помощью программы компьютерного моделирования многокомпонентных рецептурных смесей Generic 2.0, разработанной на кафедре технологии мясных и рыбных продуктов КубГТУ А.А. Запорожским [2001]. Для определения биологической ценности разработанных рецептур формованных рыбных полуфабрикатов рассчитывали показатели аминокислотной сбалансированности суммарного белка в сравнении с эталонами аминокислотного состава и критериями аминокислотной сбалансированности. Для оценки жирнокислотной сбалансированности липидов использовали критерий, характеризующий набор и массовые доли насыщенных (НЖК), мононенасыщенных (МНЖК) и полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) в сравнении с эталонами [Н.Н. Липатов, О.И. Башкиров 2002, Н.Н. Липатов 2004].

Результаты исследований обрабатывали с использованием методов математической статистики. Повторность опытов и анализов – трехкратная.

В третьей главе «Экспериментальная часть» представлен качественный и количественный анализ объектов, являющихся сырьевой базой рыбоперерабатывающих предприятий малого и среднего бизнеса, и производимой ими готовой продукции. Изучены партии сырья более чем от 30 производителей Мурманска, Калининграда, Исландии, Норвегии, Приморского края, Сахалинской и Камчатской областей. В ходе исследований установлено, что содержание в уловах сырья пониженной товарной ценности (ПТЦ), имеющего механические повреждения тела, срывы кожи (рис. 2) и мягкую консистенцию, за изучаемый период составило 8%; процент готовой продукции, понижение сортности которой произошло в процессе технологической обработки, - 2,1%.

Рисунок 2 - Скумбрия атлантическая мороженая и малосоленая пониженной товарной ценности

Изучение изменения химического состава нестандартных сырья и продукции в зависимости от сезона вылова и способа обработки показали их принадлежность к белковым и высокобелковым объектам, выявили значительные колебания жира у сельди и скумбрии (табл. 1).

Результаты исследований химического состава, энергетической ценности, микробиологических показателей (табл. 2), характеристик азотистых веществ, показателей качества жира, жирнокислотной сбалансированности липидов (табл. 3) показали их высокую пищевую ценность и безопасность, позволив рекомендовать вышеуказанное сырье для производства формованных рыбных полуфабрикатов.

Таблица 1 – Зависимость химического состава исследуемых видов рыб от сезона вылова и способа обработки