Разработка технологии многокомпонентных консервов в гелеобразных заливках из коллагенсодержащих рыбных ресурсов

На правах рукописи

Чернега Наталья Викторовна РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ КОНСЕРВОВ В ГЕЛЕОБРАЗНЫХ ЗАЛИВКАХ ИЗ КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩИХ РЫБНЫХ РЕСУРСОВ Специальность 05.18.04 – Технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ставрополь – 2006 2

Работа выполнена в ГОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет (КубГТУ) (г. Краснодар).

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Петриченко Людмила Константиновна Официальные доктор технических наук, профессор оппоненты: Палагина Ираида Алексеевна;

доктор технических наук, профессор Рябцева Светлана Андреевна

Ведущая организация: Краснодарский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства (КрасНИИРХ)

Защита диссертации состоится «19» декабря 2006 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212.245.05 при Северо-Кавказском государственном техническом университете по адресу: 355029, г.

Ставрополь, ул. Маршала Жукова 9, ауд. К

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СевКавГТУ

Автореферат разослан «18» ноября 2006 г

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат технических наук, доцент Шипулин В.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема сохранения здоровья населения России в настоящее время тесно связана с необходимостью производства на научной основе полноценных пищевых продуктов общего и специального назначения. В связи с этим Правительством РФ на период до 2020 года принята Концепция развития рыбного хозяйства, где особое внимание уделяется разработке и внедрению технологий продуктов питания, отличающихся высоким качеством, безопасностью на основе комплексного использования рыбного сырья.

Отечественные ученые сформулировали теоретические основы ресурсосберегающих технологий с учетом основных принципов теории функционального питания, доказали перспективность комплексной переработки вторичных источников сырья, согласно рекомендациям Института питания РАМН, разработали принципы проектирования многокомпонентных пищевых продуктов с направленно регулируемым химическим составом.

Проблемам производства многокомпонентных продуктов посвящены работы отечественных и зарубежных ученых, таких как Абрамова Л. С., Артюхова С. А., Базилевич В. И., Богданов В. Д., Борисенко Л. А., Жаринов А. И., Рогов И. А., Рулева Т. Н., Сафронова Т. М., Серпунина Л. Т., Schmidt G., Runge G. и др.

Однако в рационах питания недостаточно используется коллагенсодержащее сырье сельскохозяйственных животных и водных организмов. Известно, что коллагенсодержащие продукты относятся к функциональным ингредиентам.

В научной литературе имеются данные об использовании бульонов из отходов морских и океанических рыб в качестве структурообразующих сред для производства продуктов питания, однако они не учитывают рыбные ресурсы внутренних водоемов.

В связи с этим разработка технологий многокомпонентных консервов из гидробионтов, ресурсов мясоперерабатывающих предприятий, овощей в гелеобразных заливках, полученных из коллагенсодержащих отходов рыб Краснодарского края и творожной сыворотки, относится к актуальным.

Цель и задачи исследований. Целью работы является научно экспериментальное обоснование и разработка технологий многокомпонентных консервов из гидробионтов, мякотных субпродуктов, овощей в гелеобразных заливках из коллагенсодержащих рыбных отходов и творожной сыворотки.

В соответствии с поставленной целью предусматривалось решение следующих задач:

- оценить запасы рыбных коллагенсодержащих ресурсов, определить содержание соединительнотканного белка (коллагена) в различных органах и тканях рыб Краснодарского края;

- изучить влияние способов и сроков низкотемпературного хранения сырья на структурообразующую способность бульонов;

- исследовать влияние разных видов рыб, различных частей тела, технологических факторов измельчения, гидромодуля, (степени температуры, продолжительности тепловой обработки, рН) на свойства бульонов образовывать гелеобразную структуру;

- разработать технологию, определить органолептические, физико химические, реологические характеристики заливок на основе коллагенсодержащих вторичных рыбных ресурсов и творожной сыворотки;

- обосновать выбор компонентов для производства новых видов консервов в гелеобразных заливках;

- разработать рецептурные композиции, отработать технологические параметры получения новых видов многокомпонентных консервов;

- определить органолептические, физико-химические характеристики и показатели безопасности новых видов консервов;

- разработать и утвердить нормативную документацию на новые виды многокомпонентных консервов в гелеобразных заливках;

- провести опытно-промышленные испытания, оценить экономическую эффективность разработанных технологий.

Научная новизна. Научно обоснованы, разработаны рецептуры и технологии получения новых видов многокомпонентных консервов из гидробионтов, мякотных субпродуктов, овощей в гелеобразных заливках из коллагенсодержащих рыбных отходов и творожной сыворотки.

Определено количественное содержание коллагена в различных отходах рыб Краснодарского края – судака (Lucioperca lucioperca), толстолобика белого (Hypophthalmichthys molitrix), окуня речного (Perca fluviatilis).

Изучено влияние способов и сроков низкотемпературного хранения сырья на гелеобразующую способность получаемых бульонов.

Обоснованы возможность использования творожной сыворотки для производства гелеобразных заливок, способ целенаправленного регулирования структурообразующих свойств бульонов путем теплового гидролиза коллагенсодержащих тканей в творожной сыворотке.

Разработана технология гелеобразных заливок из коллагенсодержащих рыбных ресурсов и творожной сыворотки, научная новизна которой подтверждена получением положительного решения о выдаче патента РФ по заявке №2004124285/13(026153) «Способ производства натуральных структурообразователей из рыбных отходов».

Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Разработаны рецептуры и технологии новых видов многокомпонентных консервов в гелеобразных заливках, позволяющие рационально использовать сырье животного и растительного происхождения. Предложена технологическая схема получения заливок из коллагенсодержащих рыбных отходов и творожной сыворотки.

Утверждена нормативно-техническая документация на новые виды консервов «Фрикадельки из рыбы и вымени говяжьего с овощами в гелеобразной заливке», «Фрикадельки из рыбы и рапаны с овощами в гелеобразной заливке» (ТУ 9271-173-02067862-2006) и «Овощные в гелеобразной заливке» (ТУ 9161-171-02067862-2006) и соответствующие им технологические инструкции.

Предложенные технологии апробированы на ООО «ЛОРИС-Продукт» (г. Краснодар). Результаты НИР используются в учебном процессе студентов специальности Технология консервов и 260304 – пищеконцентратов Кубанского государственного технологического университета.

Основные положения, выносимые на защиту:

- возможность использования коллагенсодержащих частей рыб Краснодарского края и творожной сыворотки для получения гелеобразных заливок;

- условия хранения сырья для сохранения способности к образованию бульонов со структурой геля;

- способ совместного воздействия теплового и кислотного гидролиза на коллагенсодержащее сырье для гелеобразных заливок;

- композиции сырья животного, растительного происхождения для новых видов консервов с функциональными ингредиентами;

- технологические приемы и режимы производства многокомпонентных консервов в гелеобразных заливках.

Апробация работы. Основные положения работы представлены на III Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Региональные производители: их место на современном рынке товаров и услуг» (г. Красноярск, 2003 г.), Научно-практической конференции «Водные биоресурсы России: решение проблем их изучения и рационального использования» (г. Москва, 2003 г.), Международной научно–практической конференции «Инновации в науке и образовании – Калининград, г.), Международной конференции 2003» (г. «Пробиотики, пребиотики, симбиотики и функциональные продукты питания. Современное состояние и перспективы» (г. Москва, 2004 г.), Научно-практической конференции приоритетных задачах «О рыбохозяйственной науки в развитии рыбной отрасли России до года» (г. Москва, 2004 г.), Международной научно-практической конференции «Стратегия и тактика социально-экономического развития общества» Астрахань, г.), ХХХII научно-практической (г. конференции студентов и молодых ученых вузов южного федерального округа (г. Краснодар, 2005г.), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Пищевая промышленность:

интеграция науки, образования и производства» Краснодар, г.), Международной научной конференции (г. «Инновации в науке и образовании – 2006» (г. Калининград, 2006 г.), I Международной научно-практической конференции «Повышение эффективности использования водных биологических ресурсов» (г.

Москва, 2006 г.).

Результаты научных разработок экспонировались на IX международной выставке научно-технических проектов «ЭКСПО Наука – 2003» (ВВЦ, г. Москва) и отмечены грамотой, на IV и V Международных экономических форумах: «Кубань – 2005» (г. Сочи, 2005 г.), «Кубань – 2006» (г. Сочи, 2006 г.), Международной Рыбопромышленной выставке «Рыбпромэкспо» (г. Москва, 2006 г.).

Публикации. По результатам научных исследований опубликовано 16 работ, в т. ч. получено положительное решение о выдаче патента РФ от 09.08.2004 по заявке №2004124285/13(026153),.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, включающих обзор литературы, организацию экспериментов, результаты исследований, выводов, списка использованной литературы. Работа изложена на 158 стр., содержит табл. и 31 рис. Список литературы включает 221 источник, в том числе иностранных авторов. В приложениях приведены нормативно-технические документы, акты внедрения, дегустаций, аппаратная схема производства, расширенная матрица планирования эксперимента.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранного направления исследований, сформулированы цель и задачи, определены объекты исследования, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе рассмотрено современное состояние производства и потребления консервированной продукции. Приведены результаты исследований отечественных и зарубежных ученых в области производства многокомпонентных продуктов, систематизирован и обобщен материал о видах и способах получения различных заливок для консервов, в т. ч. из вторичных рыбных ресурсов Во второй главе охарактеризованы объекты исследований, представлена общая схема выполнения работы. Объектами исследования служили: толстолобик белый охлажденный, мороженый, рапана черноморская мороженая, вымя говяжье охлажденное, мороженое;

овощи:

перец сладкий, лук репчатый, фасоль, капуста белокочанная, морковь;

фарши, полученные из толстолобика и вымени говяжьего, толстолобика и рапаны черноморской;

части тела (голова, хребтовая кость, плавники, шкура, чешуя) рыб Краснодарского края в охлажденном и замороженном виде в зависимости от сроков хранения;

бульоны, полученные из отдельных частей тела рыб и их смесей, изготовленные на воде, воде с лимонной кислотой, молочной сыворотке;

гелеобразные заливки;

многокомпонентные консервы из сырья животного происхождения, овощные в гелеобразной заливке.

Экспериментальные исследования проводили в научно исследовательских лабораториях кафедр «Технология молочных и консервированных продуктов», биохимия и «Техническая микробиология», «Технология жиров и экспертиза продовольственных товаров» Кубанского государственного технологического университета, «Гидравлика, сантехника и промышленное строительство» Московского государственного университета прикладной биотехнологии, и физическая химия» Северо-Кавказского «Органическая государственного технического университета, ООО Научно внедренческом предприятии а также в испытательных «Бетта», лабораториях ФГУ ЦАС «Краснодарский», Центра биотической медицины (г. Москва).

Работа выполнена при поддержке Правительства РФ в соответствии с государственным контрактом № 2508 р/4879, а также по тематике НИР кафедры молочных и консервированных продуктов» «Технология КубГТУ.

Производственные испытания реализованы в условиях ООО «ЛОРИС Продукт» (г. Краснодар).

Схема проведения исследований приведена на рисунке 1.

Варьируемые параметры: I – вид рыб, II – части тела рыб, III – способ и срок холодильного хранения, IV – продолжительность термической обработки, V – степень измельчение сырья, VI – гидромодуль, VII – температура среды, VIII – рН среды.

Определяемые показатели в ходе исследований: 1 – соотношение отдельных частей тела;

2 – массовая доля общего белка;

3 – массовая доля коллагена;

4 – массовая доля кальция, фосфора, железа, цинка, марганца, меди;

5 – кинематическая вязкость;

6 – массовая доля растворимых сухих веществ;

7 – температура;

8 – рН, 9 – эффективная вязкость;

10 – предельное напряжение сдвига;

11 – массовая доля влаги;

12 – массовая доля жира;

13 – массовая доля углеводов;

14 – фракционный состав углеводов;

15 – массовая доля золы;

16 – аминокислотный состав;

17 – минеральный состав;

18 – содержание токсичных элементов;

19 – органолептическая оценка;

20 – влагоудерживающая способность;

21 – массовая доля хлоридов;

22 – титруемая кислотность;

23 – массовая доля сухих веществ 24 – содержание витаминов;

25 – энергетическая ценность;

26 – фракционный состав белка;

27 – микробиологические показатели.

Подбор компонентов для консервов осуществляли с учетом содержания в них белка, функциональных ингредиентов (пищевые волокна, макро-, микро- и ультрамикроэлементов), влагоудерживающей способности.

Конструирование рецептур консервов прогнозируемого состава проводили модифицированной методикой структурной оптимизации технологических систем академика Липатова Н. Н (ст.). Критериями для подбора композиций служили массовые доли белка, фосфора, железа и органолептической оценки.

Анализ данных патентно-литературного поиска, формулирование целей и задач исследования Методологический подход к выполнению работы, I этап обоснование выбора объектов и методов исследования 1,2, 3,4 Оценка источников коллагенсодержащих рыбных ресурсов Краснодарского края Исследование способности коллагенсодержащих 5,6,7, ресурсов образовывать бульоны с гелеобразной 8,9, структурой в зависимости от различных факторов I II III V IV VI VII VIII II Этап Разработка математической модели процесса тепловой обработки рыбных отходов 2,11,12, 15, Отработка технологических параметров получения гелеобразных заливок 2, 6,12, 13,14,15, 16,17, Изучение показателей качества гелеобразных заливок 18, Физико- Органолепти- Показатели безопасности химические ческие показатели характеристики Проектирование рецептур и разработка технологии новых видов многокомпонентных консервов в гелеобразных заливках III Этап 2,12,13, Исследование показателей качества и безопасности консервов 15,16,17, в гелеобразных заливках 18,19, 21,22,23, 24,25, Физико- Органолепти- Показатели 26,27 химические ческие безопасности показатели характеристики Разработка технической документации на новые виды продуктов.

Апробация разработанной технологии в производственных условиях. Оценка экономической эффективности технологии Рисунок 1 – Схема проведения исследований Предлагаемая технология производства основана на применении «щадящих» способов обработки сырья.

Достоверность экспериментальных данных оценивали методами математической статистики при надежности не менее и 0, доверительном интервале для математической обработки ±5 %, результатов использовали компьютерную программу “Statistica”.

В третьей главе представлены результаты определения массового состава тела: судака, толстолобика белого, окуня речного. Установлено, что общая доля рыбных коллагенсодержащих отходов достигает 33-37%, с учетом объемов производства пищевой продукции в Краснодарском крае она превышает 33 т/год.

Результаты определения массовой доли общего белка и коллагена в отходах рыб Краснодарского края показали, что доля белковых соединений колеблется в зависимости от вида рыб и частей тела (таблица 1).

Таблица 1 – Содержание общего белка и коллагена в частях рыб Массовая доля,% Хребтовая Вид Голова Плавники Шкура Чешуя кость рыбы Бе- Кол- Бе- Кол- Бе- Кол- Бе- Кол- Бе- Кол лок лаген лок лаген лок лаген лок лаген лок лаген Толсто 14,35 9,86 15,37 11,53 17,90 13,60 32,40 29,41 34,09 28, лобик ±0,11 ±0,10 ±0,12 ±0,10 ±0,16 ±0,15 ±0,10 ±0,12 ±0,16 ±0, белый 15,87 11,37 17,06 13,13 19,0 14,82 28,25 24,86 32,04 25, Судак ±0,14 ±0,10 ±0,15 ±0,13 ±0,10 ±0,11 ±0,14 ±0,10 ±0,12 ±0, Части тела рыб по массовой доле коллагена можно расположить по убывающей в следующем порядке: ЧЕШУЯ ШКУРА ПЛАВНИКИ КОСТИ ГОЛОВА.

Результаты исследований влияния вида рыб на переход сухих веществ в бульон и его кинематическую вязкость при тепловой обработке (температура 1000С, время 40 мин., гидромодуль 1) показали, что значение кинематической вязкости и массовая доля сухих веществ выше для бульонов из голов судака по сравнению с бульонами из голов толстолобика и окуня речного (рисунок 2).

Бульоны из голов судака обладали лучшими органолептическими показателями, бульоны из голов толстолобика содержат большое количество пигментирующих веществ – муцинов, что обусловливает их более темный цвет и мутность.

Экспериментальные работы показали, что бульоны, полученные из различных частей тела рыб Краснодарского края, обладают разной структурообразующей способностью, что соответствует содержанию в них коллагена.

сухих веществ,% 8 Кинематическая Массовая доля вязкость, мм /с 6 4 2 0 судак толстолобик окунь кинематическая вязкость, мм Вид рыб массовая доля сухих веществ,% /с Рисунок 2 – Влияние вида рыб на показатели бульонов С целью максимального использования сырья дальнейшие работы проводили на различных смесях отходов, получаемых при разделке рыб.

Использование шкуры с чешуей при приготовлении бульонов приводит к многократному увеличению его вязкости и массовой доли сухих веществ.

Изучение влияние гидромодуля на кинематическую вязкость и массовую долю сухих веществ бульонов свидетельствует о том, что при соотношении воды и отходов 1:1 бульоны имеют лучшие показатели, чем при других значениях гидромодуля.

Зависимость кинематической вязкости бульонов, приготовленных из отходов судака, от рН среды исследовали в диапазоне рН от 2,8 до 8,0 при температуре тепловой обработке 1000С и гидромодуле 1. Для создания необходимых значений рН использовали лимонную кислоту. Изменение кинематической вязкости и массовой доли сухих веществ имели сложную зависимость (рисунок 3). Максимум гидролитического распада коллагена до желатиноподобных веществ происходит при рН 4,8 и соответствует кинематической вязкости 5,58 мм2/с и массовой доле сухих веществ 5,1%.

6 сухих веществ,% Кинематическая Массовая доля вязкость, мм /с 5 4 3 2,8 3,6 4,4 5,2 6 6,8 7, рН Рисунок 3 – Зависимость вязкости и сухих веществ бульонов от рН Исследования консистенции гидрогелей с различной массовой долей сухих веществ показали, что гидрогель с массовой долей сухих веществ 3% после охлаждения до температуры 50С имеет структуру геля, которая быстро разрушается. Гидрогели с концентрацией 6 и 10% сухих веществ обладают прочной эластичной консистенцией желе, наиболее выраженный характер отмечен у 10%-го гидрогеля.

Для установления оптимальных значений технологических параметров, влияющих на структурообразующую способность бульонов использован метод планирования экспериментов с использованием ротатабельного плана второго порядка Бокса – Хантера.

На основании обработки экспериментальных данных получено уравнение регрессии, прогнозировать колебания величины кинематической вязкости при изменении технологических параметров при любом сочетании изученных факторов:

Y = -68+3,32186Х2 - 5,24743Х 1 -4,10623Х 2 -4,24068Х 3 (1) 1 2 Пространственная поверхность, отображающая зависимость кинематической вязкости от рН и температуры тепловой обработки, представлена на рисунке 4.

7, 6, 6, 5, рН-среды 5, 4, 4, 4, 4, 4, 3, 4,4 3,6 3, 3, 3, 3,2 3, 3, 2,5 2, 2, 80 85 90 95 100 105 110 115 2, 2, Температура,0 С Рисунок 4 – Зависимость вязкости бульона от температуры и рН Для удобства интерпретации полученной поверхности был построен график линий равного отклика.

Оптимальные условия для перехода гелеобразующих соединений в бульон соответствуют интервалу температур (Х1) – от 93 0С до 108 0С, продолжительности (Х2) – от 50 до 90 мин, рН (X3) - от 4,2 до 6,0.

Проведены исследования по применению в качестве подкислителя среды лимонной кислоты, творожной сыворотки. Результаты эксперимента (рисунок 5) показали возможность использования для регулирования рН творожной сыворотки.

Кинематическая вязкость бульона на сыворотке на 28,0% превышала вязкость бульонов, изготовленных на воде, и на 15,7 % вязкость бульона на воде, подкисленной лимонной кислотой. Кроме того, бульоны на сыворотке отличались менее выраженным рыбным запахом.

Кинематическая вязкость, мм /с сухих веществ,% 8 Массовая доля 6 4 2 0 сыворотка вода с лимонной контроль кислотой кинематическая вязкость, мм /с массовая доля сухих веществ,% Рисунок 5 – Влияние вида жидкой фазы на показатели бульона На основании результатов лабораторных экспериментов разработаны рецептуры, одна из которых приведена в таблице 2, и технология заливок, имеющих структуру геля. Технология заливок предусматривает направление твердой части сырья в сельскохозяйственное производство.

Таблица 2 – Рецептура заливки, кг на 100 кг Наименование компонентов Количество, кг Бульон 97, Перец измельченный душистый 0, черный 0, Лист лавровый 0, Соль поваренная сорта Экстра 2, Результаты исследований химического состава заливок показали, что они содержат (в %) сухих веществ до 10,4, белка – до 4,50, жира – до 0,30, углеводов – до 4,4, в т.ч. лактозы до 2,9, золы – до 1,2.

Сравнение содержания токсичных элементов в заливках с нормативом СанПин 2.3.2.1078-01 свидетельствует об их безопасности.

В четвертой главе обоснованы подбор компонентов, рецептурный состав и параметры технологии новых консервов в гелеобразной заливке.

Выбор компонентов осуществляли с учетом наличия в них функциональных ингредиентов (пищевых волокон, минеральных веществ, витаминов, а также полноценных белков), влагоудерживающей способности (ВУС).

Методом математического моделирования, с применением функции желательности Харрингтона, разработаны рецептуры консервов (таблица 3).

Таблица 3 – Рецептура новых видов многокомпонентных консервов в гелеобразных заливках, кг на 1 тонну продукции «Фрикадельки из «Фрикадельки из рыбы и вымени с рыбы и рапаны с «Овощные в овощами в овощами в гелеобразной гелеобразной гелеобразной заливке» заливке» заливке» Фарш: 700,0 600,0 – 1 Толстолобик 495,0 485,0 – 2 Вымя говяжье вареное 185,0 – – 3 Рапана черноморская – 100,0 – 4 Лук репчатый обжаренный 20,0 15,0 – Овощи: 200,0 200,0 600, 5 Фасоль – – 400, 6 Лук репчатый 80,0 85,0 40, 7 Перец сладкий 120,0 120,0 75, 8 Морковь – – 30, 9 Капуста белокочанная – – 50, Заливка 100,0 200,0 400, В результате изучения ВУС толстолобика, вымени, рапаны черноморской установлено, что введение вымени значительно увеличивает ВУС фарша, добавление рапаны в количестве не более 20 % от массы фарша позволяет получить хорошие показатели по ВУС.

Результатом экспериментальных работ стала разработка технологических схем производства новых видов многокомпонентных консервов. В качестве примера приведена технологическая схема производства консервов «Фрикадельки из рыбы и вымени говяжьего с овощами в гелеобразной заливке» (рисунок 6).

Новые виды консервов в зависимости от состава обладают разными физико-химическими показателями, которые соответствуют показателям, установленными действующими нормативными документами.

Предложенные виды консервов обладают высокой пищевой и биологической ценностью (таблица 4).

Таблица 4 – Пищевая и энергетическая ценность новых видов консервов «Фрикадельки из «Фрикадельки из рыбы и вымени рыбы и рапаны с «Овощные в Наименование говяжьего с овощами гелеобраз показателей овощами гелеобразной ной заливке» гелеобразной заливке» заливке» Белок,% 8,82 9,53 5, Жиры,% 4,37 4,91 0, Углеводы,% 4,12 4,46 16, Зола,% 1,90 1,70 1, Минеральные вещества, мг/100 г Натрий 91,90 86,32 117, Калий 58,78 55,28 112, Кальций 146,44 142,98 260, Магний 70,39 66,97 101, Фосфор 219,13 198,86 168, Железо 0,11 0,12 14, Витамины, мг/100 г В1 2,91 8,59 0, В2 4,36 12,88 0, С 18,90 13,79 22, Энергетическая ценность, 381,66 419,62 396, кДж/100 г.

Пищевые волокна продуктов представлены коллагеном, и волокнами овощей. Разнообразны витаминный и минеральный составы консервов.

Они содержат в своем составе углеводы растений и молочный сахар сыворотки.

Вымя говяжье Толстолобик мороженое охлажденный Приемка Приемка Размораживание Сортировка На Мойка Мойка пригото Отходы вление заливки Варка (1,5-2 ч) Разделка Измельчение Мойка Подготовка (d=3 мм) перца сладкого Инспекция, Дозирование ополаскивание Дозирование Измельчение(d=3мм) Подготовка лука репчатого Смешивание Приготовление Дозирование заливки Формование (масса 20 г.) Дозирование Подготовка Фасование тары СКО I-82- Укупоривание Стерилизация Подготовка и охлаждение крышки Складские операции Рисунок 6 – Технологическая схема производства консервов «Фрикадельки из рыбы и вымени говяжьего с овощами в гелеобразной заливке» Изучение аминокислотного состава в белках консервов показало, что консервы имеют в своем составе незаменимые аминокислоты в оптимальных соотношениях.

Органолептические показатели новых видов консервов оценены не ниже 4,7 баллов.

Образцы консервов отвечают требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 по микробиологическим и токсикологическим показателям.

В главе отражены результаты промышленной апробации технологии производства консервов. По материалам проведенных исследований разработана и утверждена нормативно-техническая документация на новые виды консервов «Фрикадельки из рыбы и вымени говяжьего с овощами в гелеобразной заливке», «Фрикадельки из рыбы и рапаны с овощами в гелеобразной заливке» (ТУ 9271-173-02067862-2006) и «Овощные в гелеобразной заливке» (ТУ 9161-171-02067862-2006) и соответствующие им технологические инструкции. Предложенные технологии апробированы на ООО «ЛОРИС-Продукт» (г. Краснодар), используются в учебном процессе КубГТУ.

Промышленные испытания и расчет экономической эффективности подтверждают целесообразность широкого внедрения разработанной технологии в производство.

ВЫВОДЫ 1 Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования вторичных рыбных ресурсов пресноводных рыб Краснодарского края для получения гелеобразных заливок. Установлено, что содержание коллагена в различных частях тела рыб колеблется от 9,9 % до 29,4 %.

2 Исследовано влияние вида, частей тела рыбы, технологических факторов измельчения, рН, гидромодуль, температура, (степень продолжительность тепловой обработки), определяющих интенсивность процесса гидролиза коллагена при тепловой обработке рыбных отходов.

Установлено влияние режима низкотемпературного хранения рыбных отходов до обработки на показатели качества получаемых бульонов.

3 Обосновано применение сыворотки творожной для теплового гидролиза коллагена сырья. Изучены закономерности совместного использования в качестве твердой фазы коллагенсодержащих вторичных рыбных ресурсов и жидкой фазы – сыворотки творожной для получения гидрогеля.

4 Получена математическая модель процесса производства заливок, установлены его оптимальные параметры (температура 93-108 0С, время 50-90 минут, рН 4,2-6,0). Разработан способ производства гелеобразных заливок, позволяющий сократить время технологического процесса, улучшить их реологические, органолептические показатели, а также повысить пищевую и биологическую ценность готового продукта.

Твердую часть сырья после получения заливок предложено направлять на нужды сельского хозяйства.

5 Обоснован выбор сырьевых композиций новых видов многокомпонентных консервов в гелеобразных заливках, основанный на наличии в сырье пищевых волокон, минеральных соединений, витаминов, а также полноценных белков, с учетом влагоудерживающей способности.

6 Методом компьютерного проектирования рассчитаны и представлены три рецептурные композиции продуктов с благоприятным для организма человека сочетанием белков, фосфора, железа, высокими органолептическими показателями.

7 Обоснованы технологические параметры производства новых видов консервов с применением щадящих режимов обработки сырья животного и растительного происхождения.

8 Проведены комплексные исследования показателей качества и безопасности новых видов консервов. Установлено, что готовые продукты содержат полноценные белки, углеводы, минеральные вещества, витамины, обладают высокими органолептическими характеристиками. В составе консервов находятся пищевые волокна, растительные и молочные углеводы. Микробиологические и токсикологические показатели не превышают максимально допустимых уровней для аналогичных видов консервов.

9 Разработана и утверждена нормативно-техническая документация на новые виды консервов. Проведена апробация новых видов консервов в производственных условиях. Подтверждена экономическая целесообразность широкого внедрения предложенной технологии.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения и реализации разработанных консервов составит: «Фрикадельки из рыбы и вымени говяжьего с овощами в гелеобразной заливке» – 12792,2 руб., «Фрикадельки из рыбы и рапаны с овощами в гелеобразной заливке» 11115,8 руб, «Овощные в гелеобразной заливке» – 6320,6 руб на 1 тонну готовой продукции.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1 Петриченко, Л. К. Рациональное использование отходов от разделки рыбы при изготовлении фаршевых консервов [Текст] / Л.К. Петриченко, Н.В. Чернега // Тез.докл. межрегиональной научно-практической конференции «Региональные производители: их место на современном рынке товаров и услуг», ч.1 – Красноярск, 2003. – С.221-222.

2 Петриченко, Л. К. Консервы из рыбы и рапаны в гелеобразной заливке [Текст] / Л.К. Петриченко, Н.В. Чернега, Е.В. Набок // Тез. докл.

научно- практической конференции «Водные биоресурсы России: решение проблем их изучения и рационального использования». – Москва, 2003. – С. 170-171.

3 Петриченко, Л. К. Отходы растительноядных рыб – сырье для структурообразователей [Текст] / Л.К. Петриченко, Н.В. Чернега // Тез.докл международной научно – практической конференции «Инновации в науке и образовании – 2003». – Калининград, 2003. – С. 125 126.

4 Петриченко, Л. К. Качество рыбомясных консервов в гелеобразной заливке [Текст] / Л.К. Петриченко, Н.В. Чернега, С.П. Петриченко// Хранение и переработка сельхозсырья, – 2003. –№8. – С. 155-157.

5 Петриченко, Л. К. Многокомпонентные продукты на основе сырья растительного и животного происхождения [Текст] / Л.К. Петриченко, Н.В. Чернега, И.Н. Меркушева // Тез. докл. международной конференции «Пробиотики и пребиотики, синбиотики и функциональные продукты питания. Современное состояние и перспективы». – Москва, 2004. – С. 195-196.

6 Петриченко, Л. К. Пути использования вторичных рыбных ресурсов [Текст] / Л.К. Петриченко, Н.В. Чернега // Тез. докл. научно-практической конференции «О приоритетных задачах рыбохозяйственной науки в развитии рыбной отрасли России до 2020 года». – Москва, 2004. – С. 210.

7 Петриченко, Л. К. Влияние способа низкотемпературной обработки рыбных отходов на структурообразующую способность бульонов [Текст] /Л.К. Петриченко, Н.В. Чернега // Материалы международной научно практической конференции «Стратегия и тактика социально экономического развития общества». – Астрахань, 2004. – С. 27-30.

8 Чернега, Н. В. Разработка рыбных консервов с использованием натуральных структурообразователей [Текст] / Н.В. Чернега, Л.К.

Петриченко // Тез. докл. XXXII научной конференции студентов и молодых ученых вузов южного федерального округа ч.II – Краснодар, 2005. – С. 34-35.

9 Кожухова, А. А. Сравнительная оценка структурообразователей углеводной природы [Текст] / А.А. Кожухова, Н.В. Чернега, Л.К.

Петриченко, Т.В. Бархатова // Тезисы докладов XXXII научной конференции студентов и молодых ученых вузов южного федерального округа ч. II – Краснодар, 2005. – С. 20.

10 Кожухова, А..А. Сравнительная характеристика структурообразователей углеводной природы [Текст] / А.А. Кожухова, Н.В. Чернега, Л.К.

Петриченко, Т.В. Бархатова //Пищевые ингредиенты. 2005 г. –№2 –С.88- 11 Петриченко, Л. К. Влияние вида рыб на структурообразующую способность бульонов [Текст] / Л.К. Петриченко, Н.В. Чернега // Тез. докл.

всероссийской научно- практической конференции с международным участием «Пищевая промышленность: интеграция науки, образования и производства». – Краснодар, 2005. – С. 264-265.

12 Чернега, Н. В. Овощные консервы в гелеобразной заливке [Текст] / Н.В. Чернега, Е.В. Гребенникова, Л.К. Петриченко // Вестник Северо Кавказского государственного технического университета.- 2006. – № (6). – С. 57-60.

13 Чернега, Н.В. Качество натурального рыбного структурообразователя [Текст] / Н.В. Чернега, А.А Кожухова, Т.В. Бархатова, С.П. Петриченко // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета.- 2006. – № 3 (7). – С. 82-84.

14 Петриченко, Л. К. Технология структурообразователя из отходов рыбного и молочного производств [Текст] / Н.В. Чернега, С.П. Петриченко// Материалы I международной научно-практической конференции «Повышение эффективности использования водных биологических ресурсов». – Москва, 2006. – С. 181-182.

15 Чернега, Н. В. Характеристика структурообразователя из коллагенсодержащих частей рыб внутренних водоемов [Текст] / Н.В.

Чернега, Л.А. Забодалова, А.В. Серов, С.П. Петриченко // Тезисы докладов международной научной конференции «Инновации в науке и образовании». – Калининград, 2006. – С. 20-21.

16 Решение о выдаче патента РФ по заявке «Способ производства натурального структурообразователя» № 2004124285/13(026153) от 09.08.2004/ Л.К. Петриченко, Т.П. Титова, Н.В. Чернега.