Иразработка технологии хитозансодержащихфункциональныхпродуктов из водных биоресурсов

Итак,можноконстатировать, что оценкахитозана какантисклеротическогофактора всопоставлении с технологиейего использования в продуктах из водных биоресурсовв качествемногопрофильной добавки подтвердиласинхронное проявление его заявленныхсвойств впеременных условиях состава и технологическихпараметров обработки продуктов из водных биоресурсов.

Полученные результатыпо определению рациональныххарактеристик хитозана и оптимальныхтехнологических параметровпри различном составе и условиях обработки позволилисформулировать основныеположения разработкитехнологиихитозансодержащихфункциональныхпродуктов изводных биоресурсов:

–дляреализации двойного барьерногоэффекта хитозана в ХСП целесообразноиспользованиеводорастворимых производныхММ 50–60 кДа, при целевом применении в качествеструктурорегулирующейдобавки – высокомолекулярного полимера (более 300 кДа);

–установленнаябарьерная – антимикробная и антиокислительная–активность хитозана в диапазоне исследованныхконцентраций (0,24–0,48%) предопределяет увеличение стойкости в хранении ХСП в 1,5–3,0раза;

–разработанныеспособы снижения ИВВХпозволяютиспользовать разномолекулярныйхитозанбез отрицательного влияния на сенсорные свойстваготового продукта;

–рекомендованные концентрациихитозанав ХСП,составляющие 0,3–0,5%, обеспечивают заданныйфункционально-технологический ифункционально-физиологический эффект и соответствующиетребованиям потребителяорганолептические свойства пищевогопродукта;

–при исследованномдиапазоне температур обработки (минус 196 – плюс 160 0С)гарантированно сохраняются функционально-технологическая и функционально-физиологическая эффективности хитозана;

– сучетом подтвержденной совместимостихитозана с сырьем (рыбы, беспозвоночные,бурые водоросли) и компонентами пищевыхпродуктов (альгинат натрия и коптильныйпрепарат) при разработке технологии ХСПдопустимо варьирование рецептурнымсоставом в исследованных пределах.

Установленныезакономерности условно можно представитьв следующем виде:

F1 : (+) MM; (+) С; (±) T,

F2 : (±) MM; (+) С; (±) T,

F3 : (±) MM; (+) С; (–) T,

где F1 иF3 –функционально-технологический эффект:соответственно структурорегулирующий ибарьерный; F2 –функционально-физиологический(медико-биологический) эффект; ММ – молекулярная массахитозана, кДа; С – концентрация, %; Т – температура, 0С; (+) – прямая зависимость;(–) – обратнаязависимость; (±) – отсутствие зависимости.

Выявленныезакономерности учтены иактуализированы при моделировании частныхтехнологий ХСП.

Глава5Разработка частных технологийфункциональных продуктовиз водныхбиоресурсов с дифференцированным использованиемхитозана. Приобосновании частныхтехнологий ХСП учитывались рекомендованныеММ и допустимые концентрациихитозана, способы его внесения и совместимость скомпонентами пищи изадавалось целевое использованиеполимера.

В разработаннойтехнологии малосоленой продукции из лососевыххитозан (водорастворимая соль ВРСХ-55)использован вкачестве дополнительного барьера. Посол осуществляетсяпутем обработки рыбного филе смесьюповаренной соли и хитозана (соответственно6,0 и 0,3 % массы рыбы). Рациональнаяконцентрация хитозана не влияет наскорость и направленность процессасозревания рыбы, увеличивает ОБЦ в 1,5–2,0 раза и сохраняетпривлекательные органолептическиепоказатели малосоленой рыбной продукции,выполняя при этом целевое назначение– повышаетстойкость готового продукта в хранении в1,5–3,0 раза.Установлено существенное различиеустойчивости малосоленой рыбной продукциис хитозаном (по сравнению с контролем) вусловиях ступенчатого режима хранения: ввакуумной упаковке и после нарушениягерметичности в атмосфере воздуха притемпературе 4±2 0С. Полученные результаты (рис. 19, 20)свидетельствуют об увеличении посравнению с контролем срока хранениямалосоленой продукции с хитозаном на 5 сутпосле вскрытия потребительской упаковки.

Рисунок 19 – Динамика КМАФАнМмалосоленой нерки во время хранения:1 – ВРСХ-55; 2 – контроль

Рисунок 20 – Динамика МДАмалосоленой нерки во время хранения:1 – ВРСХ-55; 2 – контроль

В настоящей технологиииндивидуальная доля хитозана,рассчитанная предложенным нами методом, вобщем антимикробном эффекте барьеров(поваренная соль, хитозан, вакуумнаяупаковка и охлаждение) составляет 37%.

Технология обеспеченаутвержденными НД и апробирована в условияхпромышленного предприятия.

В технологии сушеныхлососевых палочек хитозан (ВМХ-588) использован сцелевым назначением как антиоксидант (2%-ный уксуснокислый раствор из расчета 0,3 %полимера в готовом сухом продукте).Технология обеспечиваетантиокислительный и антимикробныйэффекты (рис.21, 22), повышение биологической ценности(рис. 23),улучшение внешнего вида и запаха изделий и позволяетхранить продукт при низкой положительнойтемпературе в упаковке без вакуума свыше 2мес.

Рисунок 21 – Динамика измененияМДА палочек лососевых сушеных: 1 – с хитозаном, 2 – контроль (безхитозана)

Рисунок 22 – Динамика измененияКМАФАнМ палочек лососевых сушеных.Обозначения как на рис. 21

Рисунок 23 – Динамика измененияОБЦ палочек лососевых сушеных. Обозначениякак на рис. 21

Помимо названногоассортимента предметом разработкицеленаправленно выбраны стерилизованныеконсервы с использованиемструктурообразующих свойств хитозана,поскольку этот вид продуктов подвергаетсянаиболее жесткой температурно-временнойобработке и длительному хранению, прикоторых сложно сохранить высокое качествосодержимого по сенсорным, биохимическим ифизиологическим составляющим.

Кразработкеприняты двеассортиментныегруппы консервов –паштет иформованные рыборастительныеизделия– как граничные по количественномусоставу компонентов, консистенциииструктурно-механическимсвойствам (СМС)иаприори нуждающиесяв регулировании СМС.

Обоснована иразработанатехнология консервов «Паштеткрабовый схитозаном«Здоровье»»(рис. 24), сырьем для котороговыбрано мясодальневосточныхкрабов (отмелких животных, механическиповрежденное, извлеченное изтрудноразделываемыханатомических частей).Оптимальные и термостабильныеСМС продуктаобеспечиваютсявведением всостав рецептуры смеси хитозана и альгинатанатрия.Экспериментально получено рациональноесоотношениеполисахаридов 1 : 1, при которомдостигаютсяжелательные органолептическиеи СМС паштета послестерилизации.

Медико-биологические исследования на животныхновых консервов, соответствующихтребованиям утвержденных нормативныхдокументов, доказывают физиологическийэффект комплекса добавок. Наиболееотчетливо показано положительное влияниепаштета на снижение уровня триглицеридов ихолестерина в крови животных (табл.5).

Рисунок 24 – Технологическаясхема производства консервов «Паштеткрабовый с хитозаном «Здоровье»»

Таблица 5 – Сравнительныебиохимические показатели сыворотки кровибиообъектов,

принимавших корм собразцами консервированногопаштета

Группа наблюдений		ХС, ммоль/л	ТГ, ммоль/л	ЛПВП, ммоль/л	ЛПНП,ммоль/л	ЛПВП/ ЛПНП, ед.	Активность АсАТ, ммоль/ (ч·л)	Активность АлАт, ммоль/ (ч·л)	Коэф.де Ритиса
Исх.	30дн.	2,38±0,05	0,67±0,02	3,36±0,11	3,07±0,42	1,09±0,01	0,89±0,12	0,58±0,02	1,53±0,14
Эксп.	15 дн.	5,52±0,07	1,72±0,03	2,51±0,02	4,7±0,03	1,26±0,03	2,23±0,06	1,31±0,06	1,7±0,06
	30дн.	6,45±0,05	1,85±0,04	2,49±0,01	4,9±0,04	0,51±0,03	2,48±0,07	1,45±0,05	1,71±0,06
1	15 дн.	5,46±0,04	1,83±0,09	2,56±0,09	3,68±0,04	0,69±0,08	1,81±0,07	0,92±0,07	1,97±0,07
	30дн.	5,15±0,04	1,63±0,09	2,63±0,07	3,65±0,04	0,72±0,06	1,24±0,05	0,82±0,08	1,51±0,07
2	15 дн.	4,45±0,06	1,80±0,01	2,60±0,08	3,54±0,06	0,73±0,07	1,67±0,06	0,95±0,09	1,76±0,09
	30 дн.	4,02±0,02	1,15±0,02	2,67±0,04	3,48±0,05	0,77±0,06	1,23±0,04	0,65±0,06	1,89±0,07
3	15 дн.	3,65±0,03	1,16±0,04	2,57±0,06	3,49±0,09	0,74±0,08	1,61±0,09	0,84±0,07	1,92±0,07
	30дн.	2,99±0,05	0,92±0,08	2,75±0,03	3,41±0,03	0,81±0,06	1,15±0,08	0,65±0,05	2,09±0,05

Примечание. 1 –кормление экспериментальных животныхвиварным кормом (контроль); 2 – то жеконсервированнымпаштетом измяса крабас крахмалом(образец сравнения); 3 – то жеконсервированным паштетом из мяса краба схитозаном и альгинатом натрия.

При разработкетехнологии нового вида рыборастительныхконсервов были использованы актуальные внастоящее время изделия, подобные суши всочетании с соусом.

Оболочкой для ролловслужили формованные сушеные листы изламинарии, изготовленные по разработанной намитехнологии с использованиемхитозана ММ 588кДа и имеющие впроцессе формирования роллов истерилизации консервов оптимальныезначения СМС, а в готовом продукте – желательныеконсистенцию и вкус. Технология листовоптимизирована путем математическогомоделирования и представлена на рис. 25. Сучетом оптимальных параметров гидромодуляи концентрации хитозана соотношениекомпонентов суспензии составило:ламинарии – 1,воды – 10.Расчетное содержание хитозана в суспензииперед формованием – 0,47 %.

В технологии консервов«Роллы морские с хитозаном» (рис. 26) реализованарациональная рецептура, установленная поитогам гедонической оценки продуктадегустаторами. Наличие хитозана в смеси срисом и в составе сушеных листов изламинарии позволяет сохранить оптимальныеСМС изделий и позиционировать консервы какпродукт с функциональнымисвойствами.

Предметом дальнейшихразработок служила аналоговая кулинарнаяпродукция.

Цель совершенствованиятехнологии «Крабовых палочек»заключалась встабилизации плохосохраняемой формы изделий, котораядостигалась путем использованияадгезивных свойств хитозана и комплексаполисахаридов (хитозана и альгината натрияв соотношении 1 : 1).

По совокупностиэкспериментальных данных использованиекомплекса, включающего хитозан и альгинатнатрия и используемого как адгезив,обеспечивало решение целевой задачи– улучшениевнешнего вида изделий (табл. 6). Готовыепродукты обладали заданными СМС,подтвержденными инструментально: плотной,упругой консистенцией, отсутствиемдеформирования и расслаивания принарезании.

Таблица 6 – Характеристикаобразцов по показателям инструментальнойоценки

Образец	Прочность, кг/м	ВУС,%	Содержание воды, %	Потерипосле размораживания, %	Размеры среза, высота/ ширина,мм
Контрольный	352	68,3	69,1	13,8	10/20–25
Схитозаном	400	70,1	71,0	12,6	15/20
Сосмесью полисахаридов	408	77,3	70,0	11,5	15/20