ADVANTAGES OF USING REGIONAL RAW MATERIALS FOR PRODUCTION OF CHOPPED SEMIFINISHED PRODUCTS IN CASING
Rubrics: FOOD PRODUCTION TECHNOLOGY
Authors:
1.
Volgograd State Technical University
2.
Volgograd State Technical University
3.
Volgograd State Technical University
4.
Don State Agrarian University
Type:
Article
Pages:
from 82
to 88
Status:
Published
Received:
23.10.2017
Accepted:
23.10.2017
Published:
23.10.2017
Subject area:
UDK 637.521.47 : 615.322
UDK 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
UDK 60 Прикладные науки. Общие вопросы
UDK 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
UDK 60 Прикладные науки. Общие вопросы
Language:
Russian
Keywords:
Fried sausages, semifinished product, meat product, regional raw material, pumpkin, wild rose
Abstract (English):
The article is devoted to the problem of widening the assortment of chopped semifinished products. According to the principles of food combinatorics and nutritsitology, the recipe and technology of production of fried sausages have been developed which include regional vegetable raw materials - pumpkin pulp and hip powder. The influence of herbal ingredients on the technological process, the physicochemical and organoleptic characteristics, as well as the safety indices of the chopped semifinished products in casing are considered. The positive effect of using the pumpkin pulp and hip powder in the recipe of the fried sausages has been proved experimentally. Adding pumpkin pulp to the recipe helps to increase the juiciness of the product, create a pattern on the cut, and increase food and biological value. The introduction of hip powder into the composition of semifinished products in casing helps us to enrich the product with vitamin C. Ascorbic acid has a beneficial effect on the human body regulating blood clotting and providing anti-inflammatory action, and being a strong antioxidant, it affects the technological process. Formulations ofthe fried sausages allows us to produce a product with good organoleptic characteristics and enriched with ascorbic acid. Thus, a functional product of good quality and with improved food and biological value that meets all consumer requirements has been obtained.
The article is devoted to the problem of widening the assortment of chopped semifinished products. According to the principles of food combinatorics and nutritsitology, the recipe and technology of production of fried sausages have been developed which include regional vegetable raw materials - pumpkin pulp and hip powder. The influence of herbal ingredients on the technological process, the physicochemical and organoleptic characteristics, as well as the safety indices of the chopped semifinished products in casing are considered. The positive effect of using the pumpkin pulp and hip powder in the recipe of the fried sausages has been proved experimentally. Adding pumpkin pulp to the recipe helps to increase the juiciness of the product, create a pattern on the cut, and increase food and biological value. The introduction of hip powder into the composition of semifinished products in casing helps us to enrich the product with vitamin C. Ascorbic acid has a beneficial effect on the human body regulating blood clotting and providing anti-inflammatory action, and being a strong antioxidant, it affects the technological process. Formulations ofthe fried sausages allows us to produce a product with good organoleptic characteristics and enriched with ascorbic acid. Thus, a functional product of good quality and with improved food and biological value that meets all consumer requirements has been obtained.
Keywords:
Fried sausages, semifinished product, meat product, regional raw material, pumpkin, wild rose
Fried sausages, semifinished product, meat product, regional raw material, pumpkin, wild rose
С 2015 по 2016 гг. производство мясных полу- фабрикатов в России увеличилось на 4,5 % с 2,9 млн т до 3,1 млн т. Увеличение объемов произ- водства в условиях общеэкономического спада ста- ло реакцией на возросший спрос потребителей на недорогие категории мясных полуфабрикатов, ча- стично заменивших в рационе населения белковые продукты по более высокой цене. В период 2013- 2016 гг. средние цены производителей для россий- ских потребителей на полуфабрикаты рубленые выросли на 53,0 %, с 89120,2 руб./т до 136397,5 руб./т. Производители отмечают смеще- ние спроса в более низкие ценовые сегменты и в связи с этим вносят изменения в ассортимент вы- пускаемой продукции. В настоящее время произво- дители замороженных мясных полуфабрикатов оказались в сложной ситуации. Стоимость мясного сырья растет, так как необходимые для выращива- ния скота и птицы зерно и комбикорма - это това- ры экспортно-ориентированные либо импортные, и цена их зависит от валютного курса. При растущих издержках производители мясных полуфабрикатов лишены возможности адекватного повышения цен, так как снижающаяся покупательная способность населения ставит под сомнение реализацию товара [1]. Таким образом, выход из сложившейся ситуа- ции состоит в снижении издержек и изменении ас- сортимента в сторону выпуска более бюджетных видов продукции, а также в снижении уровня собст-венной рентабельности. Существенно сни- зить издержки производства можно, используя в рецептурах мясных продуктов, территориально доступные сырьевые ресурсы. Мясной продукт грузинской кухни - купаты - полуфабрикат рубленый в натуральной оболочке, требующий дополнительной кулинарной обработ- ки. Купаты отличаются высокой питательной цен- ностью, пряным ароматом, островатым вкусом и простотой приготовления. Традиционно полуфаб- рикаты изготавливают из мясного сырья с добавле- нием специй, являющихся обязательным компо- нентом рецептуры. Расширить ассортимент и снизить себестои- мость рубленых полуфабрикатов можно путем комбинирования животного и растительного сырья, используя в качестве функциональных ингредиен- тов плоды шиповника и тыкву. Выбор именно этих растительных ресурсов, как источников физиоло- гически функциональных пищевых нутриентов, объясняется тем, что они являются крайне попу- лярным сырьем Волгоградской области. Тыкву вы- ращивают во многих районах региона. В сравнении с прошлыми годами посевную площадь тыквы уве- личили в несколько сотен раз. Это связано с тем, что, во-первых, растет спрос на данный вид бахче- вых культур; во-вторых, это недорогой по себестоимости продукт, обладающий множеством полез- ных свойств [2]. Мякоть тыквы богата пектином, каротином, клетчаткой и ферментами. Она содер- жит витамины группы В, витамины С, А, Е, РР. Также в ней много минеральных веществ: медь, железо, калий, магний, фосфор, кальций. Употреб- ление мякоти тыквы положительно сказывается на нормализации обмена веществ, улучшении мотор- ной функции кишечника, помогает при сердечносо- судистых заболеваниях, стимулирует деятельность почек, повышает иммунные функции организма и способствует выведению холестерина [3]. Климат Волгоградской области, состав почв и условия тепло- и влагообеспеченности - все это способствует прорастанию лекарственных растений и кустарников. Шиповник, а именно его плоды, богаты витамином С, в сравнении с черной сморо- диной и лимоном в шиповнике аскорбиновой кис- лоты больше в 10 и 50 раз соответственно. К тому же плоды богаты витамином Р, В1, К, каротином и витамином Е. Кроме того, в них большое содержа- ние флавоноловых гликозидов, кемпферола и квер- цетина, дубильных веществ, пектинов, органи- ческих кислот, значительное количество солей ка- лия, микроэлементов, таких как железо, марганец, фосфор, кальций и магний [4]. Целью работы явилась разработка инновацион- ной рецептуры и технологии производства полу- фабрикатов рубленых в оболочке. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи: подбор оптимального количества вносимых растительных ингредиентов, определение физико- химических характеристик, органолептических характеристик, определение содержания аскорби- новой кислоты в продукте как в охлажденном виде, так и в готовом, расчет себестоимости продукции. Объекты и методы исследования Экспериментальные исследования были прове- дены в лабораторных условиях кафедры «Техноло- гия пищевых производств» Волгоградского госу- дарственного технологического университета, а также в лаборатории ГНУ НИИММП с использова- нием общепринятых методик и оборудования. Была выработана технология производства по- луфабрикатов рубленых в оболочке с растительны- ми компонентами, проведены исследования физи- ко-химических показателей выработанных образ- цов купат, определено содержание аскорбиновой кислоты, тяжелых металлов, проведена органолеп- тическая оценка готового продукта, а также произ- веден расчет себестоимости продукции и выхода. Массовую долю белка определяли согласно ГОСТ 25011-81 «Мясо и мясные продукты. Методы определения белка» методом Кьельдаля, который заключается в переводе азота аминокислот белка в аммиак путем минерализации с последующим его ISSN 2313-1748. Техника и технология пищевых производств. 2017. Т. 46. № 3 количественным определением. Массовую долю вла- ги - согласно ГОСТ 9793-74 «Продукты мясные. Ме- тоды определения влаги» методом высушивания навески пробы с песком до постоянной массы при температуре (103±2) °С. Метод определения массовой доли углеводов согласно ГОСТ 31470-2012 «Мясо птицы, субпродукты и полуфабрикаты из мяса птицы. Методы определения физико-химических исследова- ний» основан на способности редуцирующих углево- дов, образующихся при кислотном гидролизе пробы, восстанавливать в щелочной среде железосинероди- стый калий в желе-зистосинеродистый калий. Метод определения массовой доли липидов согласно ГОСТ 23042-86 «Мясо и мясные продукты. Методы определения жира» основан на экстрагировании жира органическими растворителями из исследуемого об- разца с их последующим удалением путем высуши- вания экстракта до постоянной массы. Массовую до- лю поваренной соли определяли согласно ГОСТ 9957-2015 «Мясо и мясные продукты. Методы определения хлористого натрия» методом Мора - титрование иона хлора водной вытяжки мясного про- дукта в нейтральной среде ионами серебра в присут- ствии хромата калия. Определение содержания тяжелых металлов в продукте проводили согласно ГОСТ 30178-96 «Сы- рье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов». Метод определения основан на минерализации продукта способом сухого или мокрого озоления и опреде- лении концентрации элемента в растворе минера- лизата методом пламенной атомной абсорбции. Витамин С определяли согласно ГОСТ Р 55482- 2013 «Мясо и мясные продукты. Метод определе- ния содержания водорастворимых витаминов». Ме- тод определения заключается в количественном переводе аскорбиновой кислоты в дегидроаскорби- новую с последующим ее определением. Результаты и их обсуждение Разработка рецептуры и технологии произ- водства На начальном этапе была разработана рецептура купат и технология производства. Опытным путем было установлено оптимальное количество вноси- мых ингредиентов. Мякоть тыквы и муку из плодов шиповника вносят сверх рецептуры. Была произве- дена выработка экспериментальных образцов ку- пат, процентное содержание растительных компо- нентов которых приведено в табл. 1. Все образцы, представленные в табл. 1, были выработаны, подвержены кулинарной обработке и дальнейшей органолептической оценке. Образец 2 обладает наилучшими органолептическими харак- теристиками - достаточно сочный, с приятным за- пахом, без посторонних привкусов, с красивым рисунком на разрезе. Образец 3 не соответствовал требованиям, так как внесение 10 % муки из плодов шиповника в рецептуру купат сказывается на органолептике продукта - чувствовались крупинки му- ки, придающие неприятные ощущения при проже- вывании продукта. В итоге было определено, что количество вносимых растительных ингредиентов в рецептуру купат составляет 7 % мякоти тыквы и 7 % муки из плодов шиповника сверх рецептуры. Таблица 1 Содержание растительного сырья в рецептуре купат Раститель- ное сырье Обра- зец 1 Обра- зец 2 Обра- зец 3 Обра- зец 4 Мякоть тык- вы, % сверх мясного сырья 5 7 10 7 Мука из плодов ши- повника, % сверх мяс- ного сырья 5 7 10 5 Согласно принципам пищевой комбинаторики рецептура полуфабрикатов рубленых в оболочке подобрана так, чтобы массовые доли компонентов продукта обуславливали возможность функцио- нального питания населения. Опытным путем было установлено количество вносимого регионального сырья. Мякоть тыквы и мука из плодов шиповника не ухудшает органолептические показатели про- дукта, в необходимой мере обогащает изделие ви- таминами. Таким образом, компоненты рецептуры дополняют другу друга с технологической точки и с точки зрения усвоения веществ организмом чело- века [5]. На рис. 1 представлена технологическая диаграм- ма производства полуфабрикатов рубленых в оболоч- ке, изготовленных из жирной свинины с добавлением растительных ингредиентов. Для изготовления купат предварительно подготавливают плоды шиповника и тыкву: шиповник - промывают, высушивают при температуре 25-30 °С и измельчают в коллоидной мельнице с частотой вращения 8000 об/мин, тыкву - очищают. Мясное сырье измельчают и перемешивают со столовым уксусом и солью согласно рецептуре, затем выдерживают в течение суток при температу- ре 0-4 °С. Маринование мясного сырья способствует частичному сохранению витамина С и улучшению органолептических характеристик. К тому же гидра- тируют муку шиповника в соотношении 1:2 и выдер- живают при температуре 0-4 °С в течение 24 ч для лучшего набуханию и дальнейшего распределения по продукту. Перед составлением фарша измельчают мякоть тыквы, репчатый лук и чеснок. Затем вносят растительное сырье сверх рецептуры на 7 %, все ин- гредиенты перемешивают и формуют в предвари- тельно подготовленную натуральную оболочку. Ба- тоны упаковывают и хранят в охлажденном виде при температуре (-1÷1) °С не более 2 суток. Рис. 1. Технологическая диаграмма производства полуфабрикатов рубленых в оболочке Определение физико-химических характеристик По разработанным технологии и рецептуре бы- ла произведена экспериментальная выработка об- разцов купат. Полуфабрикаты подвергались следу- ющим исследованиям: определение массовой доли белка, углеводов, жира, влаги, тяжелых металлов, витамина С, расчет выхода готовой продукции. Результаты исследования физико-химических ха- рактеристик полуфабрикатов рубленых в оболочке представлены в табл. 2. В качестве контрольного образца были взяты купаты без внесения регио- нального сырья. Физико-химические показатели купат Таблица 2 Наименование показателей качества продукции по НД Наименование НД, регла- ментирующая методику испытаний Значение показателей качества по НД Фактическое значение показателей контроль эксперимент Массовая доля углеводов в пересче- те на глюкозу, % ГОСТ 31470-2012 5,2±0,7 Массовая доля жира, % ГОСТ 23042-86 32 24,3±0,1 15,9±0,1 Массовая доля влаги, % ГОСТ 9793-74 56,2±0,2 64,2±0,2 Массовая доля белка, % ГОСТ 25011-81 10 10,9±0,3 11,2±0,3 Массовая доля поваренной соли, % ГОСТ 9957-73 1,4 1,3±0,1 1,3±0,1 По приведенным данным видно, что массовые доли физико-химических показателей не превыша- ют допустимых значений, указанных в ТУ 9214- 001-75238481-09. Внесение растительных ингреди- ентов в рецептуру полуфабрикатов рубленых поз- волило увеличить содержание углеводов, употреб- ление которых способствует нормальному обмену белков и жиров в организме человека. К тому же в сравнении с контрольным образцом увеличилось содержание влаги, снизилась массовая доля жира. Таким образом, полученный по разработанной ре- цептуре продукт обладает повышенной пищевой ценностью за счет подобранных рецептурных ком- позиций, сбалансированных по своему химическо- му составу. Определение содержания витамина С Для анализа эффективности использования в рецептуре полуфабрикатов рубленых муки из ши- повника определяли содержание витамина С в охлажденном и в готовом продукте. Опыт прово- дили методом количественного перевода аскорби- новой кислоты в дегидроаскорбиновую с последу- ющим ее определением. Результаты исследования представлены в табл. 3. ISSN 2313-1748 Техника и технология пищевых производств. 2017. Т. 46. № 3 Содержание витамина С в расчете на 100 г продукта Таблица 3 Наименование показателя Фактическое значение показателя Суточная потребность, мг / сут контрольный образец экспериментальный образец фарш готовый продукт фарш готовый продукт Массовая доля витамина С, мг 25,5±0,1 21,4±0,2 70-80 Аскорбиновая кислота легко окисляется до де- гидроаскорбиновой кислоты, но в присутствии ук- сусной кислоты этот процесс значительно замедля- ется [6]. В среднем человек за сутки потребляет только 40-50 мг витамина С. По данным табл. 3 оче- видно, что употребление 100 г купат позволит вос- полнить суточную потребность в аскорбиновой кис- лоте (способной укреплять иммунную систему чело- века, регулировать процессы кроветворения и нор- мализовать проницаемость капилляров) на 27 %,. Витамин С участвует в синтезе коллагена. Колла- ген содержится в коже, костях и зубах, в стенках сосудов и сердца, в стекловидном теле глаз. Колла- геновые тяжи и сетки формируют соединительные ткани. Когда аскорбиновой кислоты не хватает, наблюдается дефицит коллагена: прекращается рост организма, обновление стареющих тканей, заживле- ние ран, и, как следствие, - цинготные язвы, выпа- дение зубов, повреждения стенок сосудов [7]. Определение содержания тяжелых металлов На следующем этапе исследований в экспе- риментальных образцах были определены массо- вые доли тяжелых металлов. Зачастую загрязне- ние тяжелыми металлами связано с их широким использованием в промышленном производстве вкупе со слабыми системами очистки, в резуль- тате чего тяжелые металлы попадают в окружа- ющую среду, в том числе и в продукты питания. Тяжелые металлы ухудшают состояние конечной продукции. Кроме того, ионы меди каталитиче- ски воздействуют на деструкцию биомолекул в пищевом продукте, в особенности при термооб- работке. Такая деструкция приводит к образова- нию низкомолекулярных фракций, которые яв- ляются питательной средой для микроорганиз- мов, чем неповрежденные биомолекулы пищево- го продукта [8]. Полученные значения представ- лены в табл. 4. Содержание тяжелых металлов Таблица 4 Наименование показателей качества продукции по НД Наименование НД, регламентирующая методику испытаний Значение показателей качества по НД Фактическое значение показателей Массовая доля цинка, мг/кг ГОСТ 30178-96 1-100 0,22±0,02 Массовая доля меди, мг/кг 0,5-30 0,16±0,02 Массовая доля свинца, мг/кг 0,01-0,5 0,01±0,001 Массовая доля кадмия, мг/кг 0,01-0,05 Не обнаружено По данным таблицы очевидно, что полученные значения не превышают предельно допустимых - согласно ТР ТС 021/2011. Из чего следует, что полу- ченный продукт является безопасным и соответству- ет всем требованиям современного потребителя. Органолептическая оценка готового продукта Также готовые изделия подвергались органо- лептической оценке, позволяющей быстро и просто оценить качество готового продукта, обнаружить нарушения рецептуры, технологии производства, что, в свою очередь, дает возможность принять меры к устранению обнаруженных недостатков. В табл. 5 представлены сенсорные характеристики экспериментальных образцов купат. Согласно ГОСТ 9959-2015 органолептическую оценку проводили по пятибалльной шкале. По ре- зультатам органолептической оценки была постро- ена профилограмма, представленная на рис. 2. Органолептические характеристики купат Таблица 5 Показатель Характеристика Внешний вид измельченная однородная масса без костей, хрящей, сухожилий, грубой соединительной тка- ни, кровяных сгустков и пленок, равномерно перемешана Вид на разрезе фарш хорошо перемешан, масса однородная с включением ингредиентов рецептуры Цвет серо-розовый с оранжевыми включениями Запах с ароматом уксуса, мясной, без посторонних запахов Вкус мясной, солоноватый, без посторонних привкусов Вкус Вид на разрезе Внешний вид 5 4 3 2 1 0 Запах Цвет лением мякоти тыквы и муки из плодов шипов- ника являются продуктом функциональной направленности за счет содержащегося в них ви- тамина С, необходимого для нормального функ- ционирования систем организма. Продукт высо- кого качества, гармонично сочетающий форму, вкус, аромат и цвет. Внесение мякоти тыквы в рецептуру купат поспособствовало увеличению сочности готового продукта, положительно ска- залось на изменении рисунка на разрезе. В ком- плекс показателей, характеризующих качество функциональных продуктов, помимо органолеп- тики входит также общий химический состав, характеризуемый массовыми долями влаги, бел- ков, углеводов, жиров. В продукте увеличилось Рис. 2. Профилограмма полуфабрикатов рубленых в оболочке По данным профилограммы видно, что готовый продукт имеет отличные органолептические ка- чества. Внесение мякоти тыквы и муки из плодов шиповника не оказывает отрицательного влияния на органолептику готового продукта. Добавление регионального сырья в рецептуру полуфабрикатов рубленых в оболочке позволило значительно снизить себестоимость продукта. Ори- ентировочная себестоимость полуфабрикатов руб- леных в оболочке в охлажденном виде составит 110,8 руб/кг в сравнении с аналогичной продукцией средней себестоимостью 180-220 руб./кг. К тому же увеличился выход готового продукта эксперимен- тального образца в сравнении с контрольным со 101 до 108,3 %. Это объясняется внесением региональ- ного сырья в состав купат сверх рецептуры на 7 %. Полуфабрикаты рубленые в оболочке с добав содержание углеводов и влаги за счет внесения сверх рецептуры растительных компонентов. По- лученные результаты исследований содержания тяжелых металлов свидетельствуют о надлежа- щем качестве и безопасности купат. Таким образом, преимущества добавления реги- онального растительного сырья в рецептуру полу- фабрикатов рубленых способствуют увеличению содержания углеводов и влаги, обогащению гото- вого продукта аскорбиновой кислотой, увеличению выхода готовой продукции, расширению ассорти- ментной линейки полуфабрикатов рубленых в обо- лочке, снижению себестоимости и улучшению ор- ганолептических характеристик готовых изделий. Купаты, в состав которых входят мякоть тыквы и гидратированная мука шиповника, позициониру- ются как недорогой, но качественный продукт, сба- лансированный по своему составу и свойствам. *Работа выполнена в рамках гранта РНФ №15-16-10000, ГНУ НИИМП
1. Analiz rynka zamorozhennyh myasnyh polufabrikatov v Rossii v 2011-2015 gg., prognoz na 2016-2020 gg. № 562949978463552 / BusinesStat. - M., 2016. - 115 s.
2. Hramova, V.N. Razrabotka produktov funkcional'nogo naznacheniya s ispol'zovaniem regional'nogo syr'ya / V.N. Hramova, O.Yu. Proskurina, V.A. Dolgova // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee prof. obrazovanie. - 2013. - № 2 (30). - S. 164-168.
3. Husid, S.B. Izmenenie himicheskogo sostava plodov tykvy v processe hraneniya / S.B. Husid, S.N. Nikolaenko, Ya.P. Donskov // Molodoy uchenyy: sel'skoe hozyaystvo. - 2015. - № 3 (83). - S. 379-493.
4. Korenskaya, I.M. Lekarstvennye rasteniya i lekarstvennoe rastitel'noe syr'e, soderzhaschie vitaminy, polisa- haridy, zhirnye masla / I.M. Korenskaya, N.P. Ivanovskaya, O.A. Kolosova // Voronezh: Voronezhskiy gos. un-t. - 2008. - 88 s.
5. Sistemnye tehnologii v obespechenii kachestva produktov pitaniya: monografiya / V.N. Hramova, I.F. Gorlov, M.I. Slozhenkina, A.A. Korotkova, N.I. Mosolova, E.Yu. Zlobina; VolgGTU. - Volgograd, 2015. - 191 s.
6. Ascorbic acid oxidation of thiol groups from dithiotreitol is mediated by its conversion to dehydroascorbic acid / Nilda B.V. Barbosa, Leonardo A. Lissner, Claudia V. Klimaczewski, Elisangela Colpo, Joao B. T. Rocha. - EXCLI Journal 2012, №11 - 604-612 p.
7. Kolodyaznaya, V.S. Pischevaya himiya. - SPb.: SPbGAHPT, 1999. - 140 s.
8. Hapke, H.-J. Heavy metal transfer in the food chain to humans / H.-J. Hapke // C. Rodriguez-Barruecco (ed.). Fertilizers and Enviroment, School of Veterinary Medicine Hannover Bunteweg 17, D-30559 Hannover Germany. - R. 431-436.
