Удосконалення технології варених ковбас із використанням емульгаторів на основі зернобобових продуктів

Сокульська, Ліля

Головна сторінка DSpace
→
Дисертації, магістерські та дипломні роботи
→
Магістерські та дипломні роботи
→
Перегляд матеріалів

Інформація по репозитарію

Реєстрація

Удосконалення технології варених ковбас із використанням емульгаторів на основі зернобобових продуктів

Сокульська, Ліля

URI: http://repository.lvet.edu.ua/xmlui/handle/123456789/1358

Дата: 2023-12-05

Короткий опис(реферат):

Одним з основних напрямів державної політики щодо здорового харчування є створення нових харчових продуктів з направленим корегуванням хімічного складу і функціональних властивостей. На сьогодні відомо, що раціон харчування населення країни в цілому повинен складатися з достатнього вмісту білків, вітамінів, мінеральних речовин, харчових волокон та інших есенціальних речовин. Харчові продукти містять велику кількість хімічних сполук, які в різних ситуаціях можуть позитивно або негативно можуть впливати на функціонування організму людини в цілому, а також на окремі органи, функції і системи; сприяти його життєдіяльності або навпаки, чинити пригнічуючу дію а у деяких випадках навіть токсичну. У зв’язку з цим одним із сучасних напрямків формування нового ринку м’ясопродуктів вченими відзначено перспективність створення збагачених і комбінованих продуктів із заміною частини дефіцитної м’ясної сировини харчовими добавками і наповнювачами. Перспективним напрямом створення таких продуктів є комбінування рослинної і тваринної сировини, що також забезпечує збалансованість складу. Таким чином, комбінування рослинної та тваринної сировини для виготовлення варених ковбасних виробів сприяє розширенню асортименту за рахунок впровадження нових технологій та розробки нових рецептур. Сучасними інградієнтами які використовують при виробництві м’ясних виробів є рослинні зернобобові продукти. Вони характеризуються відміними емульсійними властивостями. На сьогодні виникає проблема для створення технології емульсійних добавок на основі зернобобових, які мали б функціональні властивості. Такі функціональні добавки можуть бути основою для створення емульсійних композицій для виробництва варених ковбасних виробів, зокрема сосисок. Натуральні речовини, які широко використовуються при виробництві сосисок і сардельок є крохмали, похідні целлюлози і камеді, а також білки і полісахариди. Інтерес до таких компонентів постійно зростає. Дефіцид білків природного походження вимагає пошук вивчення властивостей нових харчових функціональних компонентів, які б мали задані технологічні властивості та відповідали концепції забезпечення харчової, біологічної цінності, а в кінцевому результаті якісних показників готового продукту.

Суть розробки, основні результати:

Мета і завдання роботи. Метою роботи є удосконалення технології сосисок з використанням емільсійних добавок на основі зернобобових. Для досягнення зазначеної мети необхідно було вирішити такі основні завдання: - дослідити функціонально-технологічні властивості (ФТС) зернобобових (гороху); - встановити механізм формування структури комбінованих м'ясних систем з емільсіними продуктами з гороху; - дослідити вплив горохових паст на фарші для сосисок; - розробити рецептуру сосисок із введенням емульсій на основі гороху; - дати оцінку якості готових продуктів, комплекс органолептичних і технологічних показників; - встановити вплив емульсій на основі зернобобових (гороху) на термін зберігання сосисок і дослідити їх мікробіологічні показники ; - дати техніко-економічну оцінку результатів дослідження; Об'єкт дослідження - технологія комбінованих м'ясних продуктів- сосисок. Предмет дослідження - сосиски із пастами на основі гороху. Методи досліджень – комплекс традиційних та сучасних фізико- хімічних, мікробіологічних і технологічних методів досліджень. За часи незалежності України на споживчому ринку харчових продуктів з'явилася велика кількість нових видів м'ясних продуктів. Технологія виробництва їх передбачає використання, крім основної м'ясної сировини, білоквмісних харчових фабрикатів тваринного, мікробіологічного і рослинного походження та харчових добавок вираженого функціонального призначення. Створення м'ясних і м'ясовмісни продуктів, що поєднують традиційні споживчі властивості, а також можливість використання крім повноцінної м'ясної сировини білковмісної сировини тваринного, рослинного, мікробіологічного походження, спрямоване на розширення сировинної бази м'ясопереробного комплексу і розв'язує проблему зменшення дефіциту білка в раціонах харчування населення. Вирішення даної проблеми передбачає проектування харчових продуктів із заданими властивостями, які отримують на стадії підготовки сировини і безпосередньо в процесі виготовлення м'ясних продуктів [10,12]. Серед різних факторів зовнішнього середовища, що впливають на організм, харчування є одним із найважливіших. Правильно організоване харчування забезпечує нормальний процес росту і розвитку організму. Енергетична цінність раціону дорослої людини має відповідати енерговитратам організму. Для певних груп населення, які визначаються за статтю, віком, професією та умовами побуту, існують норми потреби в енергії та поживних речовинах. Зазначені фактори, базуються на положеннях концепції збалансованого харчування. Сучасні концепції регуляції енергетичного обміну в дослідженнях балансу енергії оцінюють три основних компоненти: надходження енергії з їжею, запаси її в організмі й енергетичні витрати [2, 38, 90]. Продукти з комбінованим складом сировини, збагачені цінними в біохімічному аспекті харчовими компонентами, необхідно розробляти і активно впроваджувати в харчуванні, що допоможе не лише задовольнити зростання споживчого попиту на якісні харчові продукти, а й вирішити завдання економії виробничих ресурсів [2, 3, 45, 48]. За даними ряду вчених, особливо сприятливим для людини є поєднання м'яса із нетрадиційними видами сировини. До сировини яку сьогодні використовують при виробництві м’ясних виробів наледитть казеїнат натрію, рослинні білки, сухе знежирене молоком, молочні сироватки.[4, 12, 22, 8]. Сучасна концепція харчування стверджує що основні функції білка в організмі це пластична; каталітична — білкова основа всіх відомих ферментів; гормональна; специфічна; транспортна [7, 9]. Білкові речовини забезпечують утворення тканин; відновлення клітин організму, що постійно руйнуються; утворення різними органами специфічних речовин; виконання певних функцій організму, наприклад мозкової, нервової, м'язової роботи ; енергетичної функції [9]. Далеко не всі види їжі тваринного і особливо рослинного походження містять білки, що мають всі необхідні для людини амінокислоти. [18]. Повноцінними білками тваринного походження є білки м'яса тварин, м'яса птиці і риби, білки яєчних продуктів і білки молока [14]. Недостатнє надходження з їжею білків порушує динамічну рівновагу процесів білкового анаболізму і катаболізму, викликає ряд захворювань, таких як хронічні та виразкові ентероколіти, коліти, анемії кишкового походження [90]. Білки, таким чином, виконують важливу захисну функцію, підвищуючи опірність організму до інфекційних захворювань і токсичних агентів, нервово-психічних напружень і стресових ситуацій. За даними ФАО/ВООЗ, у світі існує досить значний дефіцит харчового білка. Потреба у білках залежить від стану організму, віку, особливостей харчового раціону, що визначається амінокислотним складом білка, його доступністю до системи травлення, наявністю в доступній формі комплексу вітамінів і мінеральних речовин, джерел надходження енергії: жирів, вуглеводів та харчових волокон [9, 17, 13]. У технології сосисок і сардельок широко застосовують харчові добавки на основі продуктів переробки сої. [101-15]. Об’єми вирощування сої не є достатніми для забезпечення усіх галузей харчової промисловості які їх потребують. Враховуючи таку тенденцію у м’ясній галузі доцільно використовувати, традиційні українські продукти, як наприклад гороху, який характеризується високим складом білка. При використанні зернобобових важливим питання у рецептурі варених м’ясних виробів є зниження висококалорійності продукту до допустимого рівня, або їх інактивація. Тому така проблема може вирішена шляхом використання зернобобової сировини шляхом високотемпературної термопластичної екструзії. В процесі високотемпературної термопластичної екструзії змінюються фізико-хімічні властивості біополімерів рослинної сировини і проходить формування розвиненої пористої структури з більшою питомою поверхнею, що є обов’язковим для одержання емульсій. Утворена нова поверхня є носієм вільної енергії, яка залежить від площі поверхні і поверхневого натягу між фазами. Аналіз сучасних харчових продуктів емульсійого типу. Виробництво м’ясних варених виробів стикається з проблемою є створення стійкої фаршевої емульсії, яка б зберігала свої властивості після температурної обробки. Основу технології одержання продуктів емульсійного типу складає одержання високодисперсної емульсії шляхом емульгування жирової фази у дисперсному середовищі. Такий системний зв'язок призводить до збільшення кількості жирової сировини у рецептурі варених м’ясних виробів (сосисок), а відповідно і збільшення калорійності продукту. Зміна у широкому діапазоні жирової і водної фази призводить до необхідності регулювання консистенції з допомогою комбінування емульгаторів і стабілізаторів, які можуть мати цінні функціональні властивості. Враховуючи це можна створити широкий спектр різних емульсійних продуктів з заданими властивостями [11]. Високостійкі емульсії можуть бути одержані шляхом утворення крапельок емульсії із сторони дисперсного середовища стабілізуючою коллоїдно-адсорбційною дифузійною оболонкою, яка запобігає агрегатації і коалесценції. Технологічні аспекти одержання харчових емульсійних продуктів пов’язані із створенням високодисперсних стійких у часі систем. Проблема стійкості дисперсних систем залишається актуальною [6-21]. Значна група продуктів емульсійного типу мають продукти із різним зовнішнім виглядом, консистенцією, при цьому зберігаючи вміст жирової фракції від 5 до 10 % [24]. Особливий інтерес викликають добавки, які використовуються в якості харчових емульгаторів, змінюючи при цьому органолептичні і смако- ароматичні показники [22,25,26]. На сучасному етапі склалася тенденція до виробництва низкокалорійних продуктів [25,26, 16-18.] Проте виробництво низькокалорійних продуктів, які повинні мати емульсійну структуру навіть на проміжному етапі технології призводить до того що рецептура повинна складатися із сировини з меншим вмістом жиру. Для цього необхідно застосовувати емульгатори, які б вирішувати проблеми не тільки забезпечення реологічних показників фаршів, але й економічно вигідні показники. При обґрунтуванні вибору емульгаторів і стабілізаторів необхідно керуватися рядом вимог. Харчові добавки емульгуючої та стабілізуючої дії при використанні їх у рецептурі дозволяють забезпечуюти у продуктах задану кількістю жиру, стійкістю до розшарування під час зберігання або термічної обробки. Головними вимогами до цих добавок є можливість регуляції реологічних властивостей продукту, формування заданої текстури продукту, досягнення необхідного ефекту при мінімальній кількості емульгатора, хімічний склад системи, рН, технологічні параметри при виробництві продуктів з емульсійною структурою і особливості обладнання, економічна доцільність. Зернові культури поділяються на злакові, гречані, зернобобові. До останніх належать горох, фасоля, боби, соя сочевиця та ряд інших культур[26,28]. Хімічний склад зерна коливається в широких межах від виду селекційного сорту, умов вирощування. За даними хімічного аналізу, зернові культури містять від 7до- 35 % білка, 1,1-17% жиру, 26-69% вуглеводів в тому числі до 60% крохмалю. [86]. В зернобобових міститься значна частина кількості білків, у порівнянні з іншими зерновими культурами білка більше у два рази. На сьогоднішній день продукти рослинного походження є одними із найбільших джерел білка. Зернобобові культури можуть бути досить хорошим та дешевим джерелом білка. Ці продукти мають високу біологічну цінність і широкі функціональні властивості. Також вони є джерелом крохмалю, харчових волокон, вітамінів В1, В2, РР, С,D, Е та мікроелементів. Тому, зернобобові доцільно розглядати як систему взаємодіючих компонентів. Поряд з цінними речовинами вони містять значну кількість речовин таких як інгібітори протеолітичних ферментів, стахіоза, фітин, сатонін та інші, що є основною перепоною для виробництва продуктів із них. Кількість антиаліментарних речовин в продуктах харчування повинне бути обмежена. На сьогоднішній день показана можливість інактиваторів інгібіторів протеолітичних ферментів вологотермічної обробки постійним струмом при тмску 0,2 мПа впродовж 5-10 хвилин [19]. Велике значення набуває проблема потреби населення в білковій їжі [12]. Створення технології виділення білка з білковмісних матеріалів і його очистки, а також розробка рецептур та нових технологій продуктів із використанням інноваційних видів білка є одним із перспективних напрямків створення нових продуктів. Зернобобові містять досить значну кількість білка 20-34%, тому вони є потенційним джерелом рослинних протеїнів. Традиційний підхід до одержання препаратів харчового білка з рослинної сировини полягає в концентрації білка внаслідок видалення небажаних компонентів, або ж виділення білка з борошна, переважно лужною екстракцією з подальшим осадженням. [96-98]. Результатом такої обробки є ізоляти харчового білка, які володіють високими функціональними властивостями. Для покращення властивостей вилучених білків їх піддають обмеженому ферментативному гідролізу і термічній взаємодії. Загальним недоліком способів одержання білкових концентратів та ізолятів є використання екстрагентів, а також промивних розчинів призводить до появи великої кількості антропогенних забруднень [18-20]. В останні роки велика увага приділяється гороху, як сировині для одержанyя білкових препаратів і крохмалю. Це обумовлено невисоким вмістом в ньому жирe та не засвоюваних речовин, і високим вмістом білка. Необхідно звернути увагу на унікальні властивості крахмалю гороху, зокрема здатності до утворення гелів високої в’язкості, стійких до нагрівання і механічних загрузок [18-20]. Білки гороху володіють кращою розчинністю у воді. Вологопоглинаюча здатність їх нижча, ніж пшеничної клітковини, але здатність зв’язати жир ніж у соєвих білків [18-20]. Також дослідження функціонально – технологічних властивостей підтвердили їх більшу емульгуючe властивість. Використання гороху пропонується у різних галузях харчової промисловості, зокрема у кондитерській, при виробництві соків, а також штучних горіхів, де використовуються продукти переробки сої. [13]. Перспективним напрямком переробки зернобобової сировини є метод високотемпературної екструзії. Значного використання набули білкові компоненти - текстуровані екструдати. [18-20]. Параметри екстурації мають суттєвий вплив на властивості продуктів екструзії. В процесi екструзійної обробки проходять суттєві перетворення харчової сировини [26]. Аналіз існуючих на ринку технологій виробництва емульсій показує що поряд з традиційним структуроутворенням дедалі більше використовують функціональні композиції, які мають по декілька компонентів. Слід зазначити що в декількох емульсійних продуктах один рецептурний компонент виконує одночасно роль емульгатора та стабілізатора. Тому часто емульгатори використовуються у концентраціях які забезпечують одразу процеси емульгування та стабілізації. Тому сьогодні активно вивчається проблема створення систем на основі стабілізаторів та емульгаторів. Створювані композиції повинні забезпечувати максимально емульгуючі здатності та збереження стабільності продуктів емульсійного типу після термічної обробки. Якісний склад композицій та співвідношення різних компонентів можуть мати досить різноманітний характер. Такі особливості залежать від виду харчового продукту, його консистенції, технології, умов зберігання та способу реалізації. Традиційно при виробництві емульсійних соусів використовують білкові продукти тваринного походження. Ці продукти мають високу харчову цінність, а також виконують функції емульгаторів і стабілізаторів структури. Тваринна сировина що використовується для виробництва продуктів емульсійного типу представлена широким асортиментом. Дослідження функціональних властивостей білкового борошна із насіння гороху показали високу емульгуючу та піноутворюючу здатність. Оптимальна концентрація для реалізації емульгуючої здатності складає 12 мг на 1 л розчину. При цьому спостерігається стабільна висока піна. Тонкоподрібнені продукти рослинного походження які використовуються для виробництва певних емульсійних продуктів виконують роль стабілізатора наповнювача. Такі рослинні стабілізатори наповнювачі є низькокалорійними, тому їх застосування актуальне. Сьогодні пропонується спосіб виробництва продуктів лікувально профілактичної дії – соуси низькокалорійні з додаванням сухого обезжиреного молока, які містять соєве борошно лляну олію та спеції. Також запропоновані до застосування в рослинних білкових продуктах білково-жирові композиції. Жирова складова представлена сумішшю рослинної олії та саломасу, а білкова – борошном з пшеничних висівок і сої, сухої пшеничної клейковини., соєвого сухого молока. На сьогодні досліджено вплив ксантану на властивості систем що містять ізоляти соєвих білків. Застосування ксантану сприяє підвищенню розчинності ізоляту, збільшує емульгуючу активність в 4 рази та в 2-3 рази стабільність емульсій. Враховуючи наукові підходи до викладеного вище можна стверджувати що застосування рослинних емульгаторів при виробництві варених ковбасних виробів є актиальним питанням щодо створення низькокалорійних м'ясних продуктів з низьким вмістом жиру.

Показати повний опис матеріалу