ВведениеМясные продукты относятся к скоропортящимся.Для увеличения их срока хранения и использованияв течение года независимо от сезона требуетсяспециальная обработка [1]. Охлаждение и аэробноехранение мяса не исключает микробиологическойпорчи продукта [2]. Консервирование холодом(замораживание) является наиболее эффективнымпри обработке и хранении мяса и мясопродуктов,т. к. позволяет скомпенсировать сезонностьпроизводства продукции животного происхождения,сохраняя ее биологическую и пищевую ценностьв течение длительного времени. Данный способконсервирования является распространенным иэкономичным, вызывает минимальные измененияпервоначальных свойств пищевого сырья, позволяетпредотвратить порчу, сохранить пищевую ценность ипотребительские характеристики.В основе консервирования замораживаниемлежат принципы анабиоза: происходит замедлениебиохимической активности тканевых ферментов иподавление деятельности микроорганизмов [3–6].Окисление липидов и белков – обычное явлениев мясных охлажденных продуктах, приводящеек образованию гидропероксидов, запускающихреакции разложения и образования нежелательныхлетучих соединений (альдегиды, кетоны, кислотыи спирты). Взаимодействие пигмента мяса скислородом воздуха приводит к окислениюмиоглобина до оксимиоглобина и метмиоглобина,а также изменению внешнего вида мясногосырья [3]. При замораживании ферментативныйгидролиз белков в животном сырье замедляетсяпри температуре –18 °С, а понижение температурыдо –25 °С приводит к уменьшению его скорости иокислению тканевых липидов. При замораживаниимяса и мясопродуктов ниже криоскопической точкиначинается процесс фазового перехода воды в лед.На распределение кристаллов льда в мясе и их размервлияют условия замораживания, а также состав исвойства сырья [7]. При длительном холодильномхранении происходит рекристаллизация, испарениеи сублимация воды, обезвоживание и усушка мясас поверхности. Это вызывает изменения в жировойи мышечной тканях и снижает органолептическиехарактеристики мясных продуктов [5, 6, 8].Вышеизложенные процессы, оказывающиеотрицательное воздействие на качественныепоказатели мясных рубленых полуфабрикатов,можно уменьшить, замораживая уже упакованныеReceived: December 21, 2020 Accepted: X X, 2021*е-mail: 89235202979@yandex.ru© I.A. Korotkiy, E.V. Korotkaya, A.N. Raschepkin, G.F. Sakhabutdinova, 2021Abstract.Introduction. Meat-containing semi-finished minced products demonstrate a wide variety of properties, as they contain both plant andmeat components. This heterogeneity makes it difficult to plan the freezing process. In view of the current environmental situation,packaging films used for cold storage should be biodegradable. The effect of low-temperature freezing and storage on biodegradablepolymers remains understudied. The research objective was to find the optimal modes for minced-meat semi-finished products frozenin a biopolymer package.Study objects and methods. The study featured zrazy, or meat balls, with vegetable filling and a biopolymer film based on corn starch.It involved a laboratory combination freezing and storage cabinet and an XLW(M) tension tester to establish the physical propertiesof the film.Results and discussion. The meat-containing semi-finished minced products were vacuum-packaged in biopolymer material andsubjected to convection, contact, and combined freezing. The experiments resulted in a new combined method of freezing forbiopolymer-packaged semi-finished meat-containing products. The research also tested the strength properties of the CornBagbiopolymer film during freezing and cold storage. The paper introduces a graphoanalytic method of calculation of freezing time.Conclusion. The new combined freezing method involved vacuum packaging, air-blast subfreezing, and further freezing on arefrigerated plate. The biopolymer film proved suitable for freezing and cold storage of food products. It keeps the product fromdrying, reduces vitamin losses, and preserves sensory properties. The optimal storage mode was –18°C, the maximum storagetime – 6 months. The improved freezing technology combined freezing method with convective air-blasting and contact freezing ona refrigerated plate for products pre-packaging in a biopolymer vacuum bag. The optimal freezing parameters: temperature = –40°С,time = 85 min, rate = 1.33 cm/h.Keywords. Meat, crystallization, meat drying, fat fraction, bacterial insemination, packaging, biopolymers, freezing, forcemeatFunding. The research was performed on the premises of the Kemerovo State University (KemSU).For citation: Korotkiy IA, Korotkaya EV, Raschepkin AN, Sakhabutdinova GF. Frozen Meat-Containing Semi-Finished MincedProducts: Biopolymer Packaging Materials. Food Processing: Techniques and Technology. 2021;51(1):6–16. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-1-6-16.8Korotkiy I.A. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 1, pp. 6–16полуфабрикаты. Для обеспечения максимальновозможного сохранения качества полуфабрикатовиспользуемые упаковочные материалы должныобеспечивать минимальные потери массыпри хранении (усушку), т. е. обладать низкимуровнем влагопроницаемости. Другое важноетребование, которое предъявляется к материаламдля упаковки замороженных продуктов, – этогазонепроницаемость. Для снижения активностиокислительных процессов, вызывающих ухудшениепотребительских свойств, необходимо ограничитьдоступ кислорода к поверхности продукции [9].С этой целью используют умеренное электрическоеполе в сочетании с модифицированной газовойсредой в качестве наполнителя упаковки,основными компонентами которой являютсякислород и углекислый газ [10]. Для подавленияжизнедеятельности микроорганизмов применяется«активная» упаковка, имеющая в составенанокомпоненты, способные продлить срок годностимясных полуфабрикатов [11–13].Использование биополимеров, а также«съедобных» пленок из растительных компонентовпозволяет снизить негативное влияние наокружающую среду [14, 15]. В статье S. Jeong идр. разработаны многофункциональные биоразла-гаемые пленки с использованием метабисульфитанатрия в качестве активного соединения наряду споликапролактоном [16]. Такая пленка обладаетантиоксидантными и антимикробными свойствами,а также способна сохранять кислород в упаковке.Однако существует вероятность, что наночастицы,вводимые в упаковку с целью повысить срокгодности продуктов, способны мигрировать вупакованный продукт [17]. В настоящее времяприменение биополимеров в упаковке ограничено,т. к. не достаточно изучено их поведение принизкотемпературном воздействии и долгосрочномхранении продуктов.Низкотемпературная обработка способна значи-тельным образом повлиять на качество мясныхполуфабрикатов. Поэтому крайне важноконтролировать процесс замораживания и правильноподобрать холодильное оборудование. L. Chengс соавторами экспериментально исследовал иматематически смоделировал процессы тепло-и массообмена замораживания под высокимдавлением, а также ультразвукового, электрического,магнитного и микроволнового замораживания [18].В работе J.-C. Xu и др. предложена технология«умного» замораживания. Она включает в себяновые интеллектуальные технологии и концепции,применяемые для предварительной обработкизамороженного продукта, процессов замораживания,логистики холодовой цепи, а также управленияскладом [19]. Технология позволяет в режимереального времени контролировать качество впроцессе замораживания, повысить качествопродукции и эффективность замораживания с цельюоптимизации времени и температуры процесса.Однако вышеперечисленные модели заморажи-вания не учитывают разнородность свойств мясныхрубленых полуфабрикатов. Они не подходят дляпрогнозирования процессов с учетом наличиярастительной составляющей в мясной оболочке(зразе), а также наличие и поведение упаковки призамораживании.Как показал обзор литературных источников,изучение технологии замораживания и низко-температурного хранения мясных рубленыхполуфабрикатов не достаточно освящено мировымнаучным сообществом и требует тщательнойдоработки с учетом свойств компонентовполуфабрикатов. В связи с этим целью настоящейработы было определение оптимальных условийзамораживания мясных рубленых полуфабрикатов совощной начинкой в биополимерной упаковке.Объекты и методы исследованияОбъектом исследования являлись рубленыемясные полуфабрикаты с овощной начинкой – зразы.Для приготовления мясного фарша использовалимясо говядины I сорта, лук и специи. Компонентамидля овощной начинки стали: морковь, лук репчатый,корень петрушки, корень сельдерея, чеснок и укроп.Для упаковки мясных полуфабрикатов былииспользованы пакеты из биополимерной пленки«CornBag» (компания «Olive Green Pte Ltd»,Сингапур), изготовленные из Ориго (крахмализ кукурузы и батата), и пакеты из биаксиальноориентированной полипропиленовой пленки (БОПП).Тесты для определения физических свойствпленок проводились на разрывной машине марки«XLW(M)» (ООО «Labthink Instruments Cо», Китай).Технические характеристики разрывной машиныпредставлены в таблице 1. Погрешность измеренийсоставляет 1 % от точности измеренных данных.Для тестирования на разрывной машинеиспользовали образцы биополимерной и полипро-пиленовой пленок шириной 20 мм, длиной 200 мм,толщиной 0,002 мм. Расстояние между зажимамиразрывной машины 110 мм. Скорость удаленияверхнего зажима относительно нижнего 300 мм/мин.Предварительно заготовленный образец уста-навливали между двумя захватами, которые движутсяв соответствующем направлении во время теста.Изменения сигналов силы и изменения положенияотдельно записываются с помощью динамометра,закрепленного на подвижном захвате, и встроенногодатчика перемещения. Значения прочности нарастяжение, прочности на разрыв и скоростидеформации рассчитывали с помощью персона-9Короткий И. А. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 1 С. 6–16льного программного обеспечения автоматическойразрывной машины.Органолептические характеристики мясныхрубленых полуфабрикатов в свежем и замороженномсостоянии оценивали в соответствии с разработаннойметодикой оценки органолептических показателейс помощью 5-бальной системы на основанииГОСТ 32951-2014.Содержание витамина Е определяли поГОСТ 32307-2013 с помощью выcоэффективногожидкостного хроматографа. Содержание витами-нов С, В6, каротина определялось по ГОСТ 24556-89,ГОСТ 13496.17-95 и Р.4.1.1672-03.Микробиологические исследования количествамезофильных аэробных и факультативно-анаэробныхмикроорганизмов (КМАФАнМ) и количествабактерий группы кишечных палочек (БГКП)определяли по ГОСТ 10444.15-94 и ГОСТ Р 52816-2007.Теплофизические свойства свежих изамороженных мясных полуфабрикатов определялипервым буферным методом двух температурно-временных интервалов.Измерение температуры мясных полуфабрикатовосуществляли с помощью хромель-копелевыхтермопреобразователей (термопар), аналоговогоизмерительного модуля ввода «МВА8», аналоговогоцифрового преобразователя «АС-4» («ОВЕН»,Россия). Данные об измеряемых температурахзаписывались в памяти персонального компьютерав формате .log. Затем информация переносилась вMicrosoft Excel для обработки результатов.Для замораживания использовали лабораторныйстенд, разработанный нами (рис. 1). Наповерхность и в центр продукта устанавливаютсятермопары, которые сообщаются с приборамии средствами измерения температуры. Продуктразмещали в туннелях 9 и 10 в зависимостиот используемого способа замораживания.Холодильный ларь герметично закрывали, включаливентилятор (мощность 17 Вт), установленныйна соответствующем туннеле. По достижениюзаданной температуры в центре продукта вентиляторотключали. Температурные режимы замораживаниязадаются на контроллере «Comfort» морозильноголаря [20].Для моделирования процесса быстрого заморажи-вания мясных полуфабрикатов в вакуумированномбиополимерном пакете в экспериментальныхТаблица 1. Технические характеристики автоматическойразрывной машины «XLW(M)»Table 1. Specifications of the automatic XLW(M) tension testerПараметр ЗначениеСилоизмерительный датчик, Н 300 НСкорость растяжения, мм/мин от 50 до 500Ход траверса, мм 600Давление газа, МПа 0,5–0,7Габаритные размеры, мм 450×580×1100Рисунок 1. Лабораторный стенд: 1 – внутренняя камера; 2 – крышка холодильного ларя; 3 – конденсатор; 4 – испаритель;5 – изоляционный слой; 6 – компрессор; 7 – колесная опора; 8 – корпус; 9 – туннель с металлическими плитами;10 – туннель с металлической решеткойFigure 1. Laboratory stand: 1 – inner chamber; 2 – cooling chest cover; 3 – capacitor; 4 – evaporator; 5 – insulating layer; 6 – compressor;7 – wheel support; 8 – case; 9 – tunnel with metal plates; 10 – tunnel with metal grating12,02    t 0, 376 n 10,53 0 3Изменения прочности при разрыве, МПа3380400420Изменение интенсивности деформации, %Удлинение, %10Korotkiy I.A. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 1, pp. 6–16исследованиях использовали термоусадочныеполипропиленовые пакеты для удобства установкитермопар в центр продукта и на его поверхность.Для упаковывания под вакуумом мясных рубленыхполуфабрикатов использовали однокамернуювакуумную машину «V110RP» («Elega», Китай).Для термоусадки полипропиленовой упаковки –термоусадочную настольную машину «MINIMAEVO» («Minipack-Torre», Италия).Результаты и их обсуждениеЗамораживание мясных рубленых полуфабри-катов осуществляется при температурах ниже–20 °С. В связи с этим были проведены исследованиявозможности применения пакетов «CornBag»для замораживания пищевых продуктов притемпературах –20, –40 и –60 °С, что значительнониже рекомендуемого производителем диапазона(от –20 до 40 °С). Пакеты хранили при указанныхтемпературных режимах в течение 1, 2 и 3 месяцев.Результаты экспериментальных определенийпрочности на разрыв σЭкс (МПа) и растяжениеξэкс (%) (табл. 2) были обработаны с помощьюкорреляционно-регрессионного анализа в MicrosoftExcel. Были получены уравнения (1) и (2),описывающие изменения этих показателей взависимости от времени n, месяца и температурыхранения t (°С).  t 0,42 n 12,02 0      t 0, 376 n 10,53 0 4004204404604800–20–40–60Изменения прочности при разрыве, 460–480 440–460 420–440 Прочность при разрыве, МПа1 2 3 4 5 БОПП-пакет Биоразлагаемый пакет300475254415250431236не менее 1000,253761530456075900–0,0200 –0,0150 –0,0100 –0,0050 0,0000 0,0050 Продолжиетльсноть, минТолщина слоя, м128420 мм(1)–40–30–20–10010200 Температура, °С  t 0,42 n 12,02 0      t 0, 376 n 10,53 0 1234004204404604800–20–40–60Изменения прочности при разрыве, МПа460–480 440–460 420–440 400–420Прочность при разрыве, МПа340360380400420Удлинение, %1 2 3 4 5 6БОПП-пакет Биоразлагаемый пакет300475254415250431236не менее 1000,251,52,13761530456075900–0,0200 –0,0150 –0,0100 –0,0050 0,0000 0,0050 0,0100Продолжиетльсноть, минТолщина слоя, м128420 мм(2)где σ0 = 475,72 МПа – начальная прочность на разрывпленки при t = 0 °С; ξ0 = 415, 67 % – начальноеудлинение пленки при t = 0 °С.Полученные уравнения позволили построитьповерхности отклика, показывающие измененияпрочности на разрыв и растяжение в процессехранения пленки при низких температурах (рис. 2, 3).Таблица 2. Сравнение экспериментальных и расчетных значений прочностных показателей биополимерной пленкиTable 2. Experimental and calculated values of strength indicators of the biopolymer filmξ экс., % ξ р., % Δ ξ, % σ экс., МПа σ р., МПа Δ σ, %Относительное удлинение Прочность при разрыве405,13 414,45 2,30 479,74 474,10 1,17388,50 403,92 3,97 470,63 462,08 1,81385,37 393,38 2,08 443,68 450,06 1,46402,44 406,92 1,11 470,51 465,56 1,05384,25 396,39 3,16 463,80 453,54 2,21381,44 385,86 1,16 421,54 441,52 4,75393,89 399,40 1,40 468,62 457,03 2,47379,54 388,87 2,46 430,99 445,01 3,27367,48 378,33 2,95 426,79 432,99 1,47Средняя погрешность, % 2,30 Средняя погрешность, % 2,18Рисунок 2. Зависимость прочностина разрыв биополимерной пленкиот температуры и времени храненияFigure 2. Effect of temperature and storage timeon the strength of the biopolymer filmРисунок 3. Зависимость удлинения биополимернойпленки от температуры и времени храненияFigure 3. Effect of temperature and storage timeon the elongation of the biopolymer film–40–30–20–10010200 60 120Температура, °СПродолжительность, мин2341  t 0,42 n 12,02 0      t 0, 376 n 10,53 0 1234004204404604800–20–40–60Изменения прочности при разрыве, МПа460–480 440–460 420–440 400–420Прочность при разрыве, МПа1233403603804004200–20–40–60Изменение интенсивности деформации, %400–420 380–400 360–380 340–360Удлинение, %1 2 3 4 5 6БОПП-пакет Биоразлагаемый пакет300475254415250431236не менее 1000,251,52,1376–40–30–20–10010200 60 120Температура, °СПродолжительность, мин2341  t 0,42 n 12,02 0      t 0, 376 n 10,53 0 1234004204404604800–20–40–60Изменения прочности при разрыве, МПа460–480 440–460 420–440 400–420Прочность при разрыве, МПа1233403603804004200–20–40–60Изменение интенсивности деформации, %400–420 380–400 360–380 340–360Удлинение, %1 2 3 4 5 6БОПП-пакет Биоразлагаемый пакет300475254415250431236не менее 1000,251,52,1376–40–30–20–10010200 60 120Температура, °СПродолжительность, мин2341  t 0,42 n 12,02 0      t 0, 376 n 10,53 0 1234004204404604800–20–40–60Изменения прочности при разрыве, МПа460–480 440–460 420–440 400–420Прочность при разрыве, МПа1233403603804004200–20–40–60Изменение интенсивности деформации, %400–420 380–400 360–380 340–360Удлинение, %1 2 3 4 5 6БОПП-пакет Биоразлагаемый пакет300475254415250431236не менее 1000,251,52,137611Короткий И. А. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 1 С. 6–16Сравнение экспериментальных (ξэкс. и σ экс.)значений физических показателей биополимернойпленки и их расчетных значений (ξр и σр), полученныхпри помощи регрессионных уравнений (1) и (2),приведены в таблице 2.Исследование низкотемпературного воздействияна такие физические свойства биополимернойпленки, как прочность на разрыв и растяжение,показало, что значения прочностных характеристикуменьшились менее чем на 10 % при температурехранения –60 °С в течение 3 месяцев. Этосвидетельствует о том, что низкотемпературноевоздействие не оказало существенного влиянияна прочностные характеристики биополимернойпленки. Следовательно, биополимерные пакеты«CornBag» могут быть использованы для упаковки,замораживания в диапазоне температур от –20 до–60 °С и последующего низкотемпературногохранения в течение 6 месяцев пищевых продуктов, вчастности мясных рубленых полуфабрикатов.Согласно данным приведенным в таблице 2экспериментальные и расчетные значенияпрочностных характеристик биополимерной пленкиотличаются незначительно, средняя погрешностьсоставила менее 3 %. Следовательно, полученныена основе корреляционно-регрессионного анализауравнения (1) и (2), описывающие измененияпрочностных характеристик биополимерной пленкив зависимости от температуры и времени хранения,могут быть использованы для предсказания значенийэтих характеристик в заданном температурном ивременном диапазонах.Проведен сравнительный анализ свойствбиополимерной и БОПП пленок (рис. 4). Егорезультаты показали, что биополимерная пленкапревосходит биаксиально ориентированнуюполипропиленовую пленку по прочностнымхарактеристикам. Также биополимерная пленкананосит меньший вред окружающей среде, т. к.срок ее разложения в 400 раз меньше, чем уполипропиленовой пленки.На следующем этапе исследований сформи-рованные мясные рубленые полуфабрикаты (зразы)помещали в биополимерный пакет, вакуумировалии сваривали. Затем упакованную порцию зраззамораживали при двух температурных режимах: –30и –40 °С. Замораживание осуществляли 3 способами:конвективным в потоке воздуха, контактнымна металлической плите и комбинированным,включающим предварительное подмораживаниев потоке восходящего воздуха и окончательноедомораживание на металлической плите. Скоростизамораживания рубленых мясных полуфабрикатовпри двух температурных режимах приведены втаблице 3.Согласно данным таблицы 3 наибольшая скоростьзамораживания была отмечена при контактномспособе. Однако данный способ имеет недостаток:даже незначительное содержание влаги на упаковкеперед замораживанием приводит к прилипаниюупаковки к поверхности плиты. Избежать этогоможно, используя комбинированный способзамораживания, который был нами использован дляпроведения дальнейших исследований.Проведены экспериментальные исследования,направленные на определение рациональныхтехнологических параметров замораживания мясныхрубленых полуфабрикатов новым комбинированнымспособом. На рисунке 5 представлены графическиезависимости изменения температуры мясныхрубленных полуфабрикатов от времени притемпературах замораживания –30 и –40 °С.Представленная на рисунке 5 кривая заморажи-вания зраз комбинированным способом представляетсобой зависимость значений температуры наповерхности и в центре упакованной зразыот продолжительности низкотемпературнойобработки и состоит из трех участков, которыехарактеризуют стадии замораживания. Рассмотримкривую 1, сравнивая характер ее изменения соРисунок 4. Сравнительный анализ свойствбиополимерной и БОПП-пленокFigure 4. Biopolymer film vs. biaxially oriented polypropylene filmТаблица 3. Скорость замораживания мясныхполуфабрикатовTable 3. Freezing speed of meat-containing semi-finished productsСпособзамораживанияСкорость замораживания, см/час–30 °С –40 °СКонвективный 0,59 0,59Контактный 0,83 0,83Комбинированный 0,77 0,771 – прочность при разрыве, Мпа, 2 – относительноеудлинение, %, 3 – прочность при разрыва после храненияпри t = –60 °С в течение 3 мес, Мпа, 4 – относительноеудлинение при хранении при t = –60 °С в течение 3 мес, %,5 – срок разложения при компостировании, лет,6 – цена пакета, руб.–40–30–20–10010200 60 120Температура, °СПродолжительность, мин2341  t 0,42 n 12,02 0      t 0, 376 n 10,53 0 1234004204404604800–20–40–60Изменения прочности при разрыве, МПа460–480 440–460 420–440 400–420Прочность при разрыве, МПа1233403603804004200–20–40–60Изменение интенсивности деформации, %400–420 380–400 360–380 340–360Удлинение, %1 2 3 4 5 6БОПП-пакет Биоразлагаемый пакет300475254415250431236не менее 1000,251,52,13761530456075900–0,0200 –0,0150 –0,0100 –0,0050 0,0000 0,0050 0,0100Продолжиетльсноть, минТолщина слоя, м128420 мм12Korotkiy I.A. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 1, pp. 6–16стандартным графиком замораживания пищевыхпродуктов. На первой стадии замораживания втечение 40 мин происходит охлаждение продукта,сопровождающееся интенсивным понижениемего температуры. Второй участок (длительностьоколо 1 ч) характеризуется незначительным пони-жением температуры в пределах 10 °С, чтосоответствует участку под названием «плато». Наэтой стадии происходит интенсивная кристаллизациявлаги, содержащейся в зразах. На третьей стадии(длительность около 1 ч) происходит охлаждениезамороженных зраз, сопровождающееся кристал-лизацией незначительного количества влаги, связан-ной физико-химически. При температурном режиме–40 °С в холодильной камере продолжительностьзамораживания составила 85 мин (кривые 3 и 4),скорость замораживания – 1,33 см/ч.По результатам экспериментальных исследованийнами была предложена графоаналитическая методикарасчета продолжительности замораживания мясныхрубленых полуфабрикатов комбинированнымспособом. Она основана на представлении оперемещении границы раздела между отвердевшейи жидкой фазами от периферии вглубь тела по мереотвода теплоты от его поверхностей (рис. 6). Прирасчетах учитывали, что овощная начинка толщиной8 мм окружена слоем говяжьего фарша толщиной 6мм. Толщина упакованной зразы составляет 20 мм.Нижний слой зразы в пакете будет заморожен засчет отдачи тепла металлической плите, верхнийслой – за счет отдачи теплоты горизонтальномупотоку холодного воздуха со скоростью около1,5 м/с. Процесс замораживания зразы в упаковкезакончится тогда, когда границы верхнего и нижнегослоев соприкоснутся, т. е. мясной комбинированныйполуфабрикат будет полностью заморожен. Расчеттолщины этих двух слоев и время необходимое дляих замораживания проводили используя уравнениеПланка.Предложенная нами графоаналитическая мето-дика расчета продолжительности замораживания(рис. 6) позволила рассчитать время замораживаниямясных рубленых полуфабрикатов (зраз)комбинированным способом. Продолжительностьзамораживания, полученная расчетным путем,составила 84 мин (рис. 6), что соответствуетэкспериментальным данным (рис. 5, кривые 3 и 4).Толщина слоя рубленого мясного полуфабриката,замерзшего в результате нахождения в потокехолодного воздуха, составила 5 мм; слоя, замерзшегов результате нахождения на металлической плите, –15 мм (рис. 6).Проводили сравнительный анализ органо-лептических характеристик зраз замороженных безупаковки и упакованных в биополимерную пленку.Исследуемым образцам были присвоены номера:1 – замораживание упакованных полуфабрикатовпри –30 °С; 2 – замораживание упакованныхполуфабрикатов при –40 °С; 3 – замораживаниенеупакованных полуфабрикатов при –30 °С;4 – замораживание неупакованных полуфабрикатовпри –40 °С. Замороженные зразы хранили в течение6 месяцев при температуре –18 °С. Согласнополученным баллам была построена линейнаядиаграмма, отражающая органолептическую оценкувсех образцов (рис. 7). Анализ органолептическиххарактеристик мясных рубленых полуфабрикатов,замороженных в различных условиях, показал,что высокие дегустационные оценки имеют зразы,подвергнутые замораживанию при температурномрежиме –40 °С комбинированным способом спредварительным упаковыванием в биополимернуюРисунок 5. Кривые замораживания мясных рубленныхполуфабрикатов комбинированным способомFigure 5. Freezing curves of meat-containing semi-finished mincedproducts frozen by the combined methodРисунок 6. График определения продолжительностизамораживания комбинированным способомFigure 6. Freezing time graph for the combined freezing method–40–30–20–10010200 60 120Температура, °СПродолжительность, мин23411260400–4201233403600–20–40–60400–420 380–400 360–380 340–360Удлинение, 6пакет1000,251,52,10,0050 0,01001 – при t = –30 °С в центре продукта, 2 – при t = –30 °Сна поверхности плиты, 3 – при t = –40 °С в центрепродукта, 4 – при t = –40 °С на поверхности плиты–40–300 1 2 3 4 5 6БОПП-пакет Биоразлагаемый пакет1530456075900–0,0200 –0,0150 –0,0100 –0,0050 0,0000 0,0050 0,0100Продолжиетльсноть, минТолщина слоя, м128420 ммПродолжиетльсноть, мин1 – замораживание слоя в потоке воздуха2 – замораживание слоя на металлической плите13Короткий И. А. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 1 С. 6–16пленку (рис. 7). Самые низкие оценки получилизразы, которые замораживали при –30 °С контактнымспособом без упаковки. Зразы, замороженные ихранящееся в упаковке, не были подвержены усушке,а окисление липидной фракции происходило в нихмедленнее, что согласуется с данными [21]. Такимобразом, упаковывание мясных полуфабрикатовперед замораживанием позволяет получатьпродукт с более высокими органолептическимихарактеристиками. Как отмечает M. Dalvi-Isfahan иего соавторы, температура замораживания оказываетвлияние на морфологию кристаллов льда (размер,количество кристаллов их форма и распределение),что влияет на микроструктуру замороженныхпродуктов [7]. При –40 °С образовавшиеся кристаллыльда в продукте имеют более мелкую структуру, чтоспособствует меньшему повреждению клеточнойструктуры фарша и овощной начинки, улучшениюпроцесса замораживания, а также повышаеторганолептические характеристики замороженногопродукта [22].Сравнивали содержание витамина С, В6,Е и каротина в зразах с овощной начинкой дозамораживания и после низкотемпературногохранения в образцах упакованных в биополимернуюпленку до начала замораживания и в образцах,подвергнутых низкотемпературному воздействию ихранению без упаковки (табл. 4).Согласно полученным данным упаковываниезраз в биополимерную пленку позволяет снизитьпотери как водорастворимых витаминов (С и В6),так и жирорастворимых (Е и β-каротина). Такпотери витаминов Е, В6, С и β-каротина в зразах,замороженных комбинированным способом ихранившихся при температуре –18 °С в течение 6 ме-сяцев в вакуумной упаковке, не превышали 13 %.Это в два раза меньше, чем в зразах замороженных ихранившихся в таких же условиях без упаковки.Таким образом, использование биополимернойвакуумированной упаковки позволяет надежнозащитить продукт от потери влаги, снизить потеривитаминов при хранении и максимально сохранитьего органолептические характеристики.ВыводыРазработана усовершенствованная технологиянизкотемпературного консервирования и длите-льного хранения мясных рубленых полуфабрикатовкомбинированным способом, упакованных в биопо-лимерную пленку. Она отличается следующи-ми преимуществами: отсутствием усушки продукта,минимизацией бактериальной обсемененностии сохранением органолептических свойств.Установлено, что уменьшение прочностныххарактеристик (прочность на разрыв и растяжение)биополимерной пленки «CornBag», хранившейсяпри температуре –60 °С в течение 3 месяцев,составило менее 10 %. Это свидетельствует овозможности ее применения для замораживания инизкотемпературного хранения пищевых продуктов,в том числе мясных рубленых полуфабрикатов.Разработан комбинированный способ замора-живания мясных рубленых полуфабрикатов вбиополимерной пленке, включающий предвари-тельное подмораживание упакованного в вакуумепродукта на сетчатой подложке и окончательноеРисунок 7. Органолептическая оценка качества зразс овощной начинкойFigure 7. Sensory evaluation of the qualityof the zrazy meat balls with vegetable fillingТаблица 4. Содержание витаминов в зразах с овощной начинкойTable 4. Vitamin content in the zrazy meat balls with vegetable fillingНаимено-ваниеСодержаниевитамина дозамораживания,мг/100 гСодержаниевитамина посленизкотемпера-турного храненияв вакуумнойупаковке, мг/100 гСодержаниевитамина посленизкотемпера-турного хранениябез вакуумнойупаковки, мг/100 гПотеривитамина посленизкотемпера-турного храненияв вакуумнойупаковке, %Потеривитамина посленизкотемпера-турного хранениябез вакуумнойупаковки, %витамин С 30,63 26,66 22,75 12,90 24,9β-каротин 2,84 2,58 2,18 9,15 23,2витамин В6 0,49 0,45 0,41 8,33 16,3витамин Е 0,47 0,43 0,38 9,14 19,10 1 2 3 4 51234Баллы№ образца0Внешний видЦветЗапах в замороженном состоянииЗапах в приготовленном состоянииВкус0 1 2 3 4 51234Баллы№ образца0Внешний видЦветЗапах в замороженном состоянииЗапах в приготовленном состоянииВкус14Korotkiy I.A. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 1, pp. 6–16домораживание на металлической охлаждаемойплите, исключающий примерзание и повреждениеупаковки при отделении от плиты.Разработана графоаналитическая модельзамораживания мясных рубленых полуфабрикатов.Подобран режим низкотемпературной обра-ботки и хранения упакованных в биополимернуюпленку мясных рубленных полуфабрикатовкомбинированным способом. Условия заморажи-вания: температура –40 °С, продолжительность85 мин, скорость 1,33 см/ч. Температура хране-ния –18 °С.Критерии авторстваЕ. В. Короткая и А. Н. Расщепкин – аналитическийобзор литературы, написание и общая редакциярукописи. И. А. Короткий – методология иорганизация исследований. Г. Ф. Сахабутдинова –получение фактического материала.Конфликт интересовАвторы заявляют об отсутствии конфликтаинтересов.ContributionE.V. Korotkaya and A.N. Raschepkin reviewedrelated scientific publications, wrote and proofread themanuscript. I.A. Korotkiy developed the methodologyand organized the research. G.F. Sakhabutdinova wasresponsible for obtaining factual material.Conflict of interestThe authors declare that there is no conflict ofinterestregarding the publication of this article.