Научная статья на тему 'Оптимизация рецептурного состава консервов из мороженых гонад и жира печени трески'

Оптимизация рецептурного состава консервов из мороженых гонад и жира печени трески Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
308
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОНСЕРВЫ / ОПТИМИЗАЦИЯ / ПАШТЕТ / ГОНАДЫ / ИКРА / МОЛОКИ / ПОЛУФАБРИКАТ ЖИРА ПЕЧЕНИ ТРЕСКИ / ЧИСЛО ПЕНЕТРАЦИИ / РЕЖИМ СТЕРИЛИЗАЦИИ / ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРОДУКТ / CANNED FOOD / OPTIMIZATION / PASTE / GONADS / CAVIAR / FISH MILT / SEMI-PRODUCT OF COD LIVER OIL / PENETRATION VALUE / STERILIZATION MODE / FUNCTIONAL PRODUCT

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Глухарев А. Ю., Куранова Л. К., Гроховский В. А., Волченко В. И.

Разработан новый ассортимент консервов паштетного ряда из мороженых гонад и полуфабриката жира печени трески с условным названием «Энергия Заполярья». С использованием теории планирования эксперимента и метода компьютерного моделирования разработана серия рецептур паштетов с разными дозировками основных компонентов. Для оценки степени оптимальности выбраны органолептические характеристики и структурно-механический показатель число пенетрации. Его оптимальное значение определяли методом парной нелинейной регрессии между ним и показателем консистенции. Разработан обобщенный параметр оптимизации с использованием коэффициентов значимости, определенных экспериментальным путем. Полученное уравнение регрессии позволило найти оптимальное соотношение основных компонентов (% от массы рыбного сырья): икра трески 39,86%, полуфабрикат жира печени трески 19,50%, молоки трески 40,64%. На его основе оптимизирована рецептура паштетных консервов. Разработан режим стерилизации консервов для банки № 2, фактическая летальность для микроорганизмов составила 6,6 усл. мин. Консервы «Энергия Заполярья» по содержанию полиненасыщенных жирных кислот могут быть отнесены к функциональным продуктам высокой энергетической ценности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Глухарев А. Ю., Куранова Л. К., Гроховский В. А., Волченко В. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE OPTIMIZATION OF CANNED FOODS PRESCRIPTION CONTENT FROM FROZEN COD GONADS AND COD LIVER OIL

The new assortment of the canned paste from the frozen cod gonads and semi-product of cod liver oil called as “Arctic Energy” was developed. The series of pastes prescriptions with different dosages of basic ingredients was developed using the theory of experimental planning and computer modeling. Organoleptic characteristics, structural and mechanical index (the penetration value) were chosen to assess the optimal degree. The optimal penetration value was identified with the method of pair nonlinear regression between it and consistency index. The generalized optimization parameter was developed using significance coefficients determined experimentally. The obtained regression equation made it possible to find optimal component ratio (% of raw fish mass): cod caviar 39,86%, semi-product of cod liver oil 19,5%, cod milt 40,64%. The prescription of canned pastes was optimized on the basis of this ratio. The canned food sterilization mode for the can № 2 was developed; the actual lethality for microorganisms was 6,6 conventional min. The canned food “Arctic Energy” can be classified as a functional product with high energy value due to the polyunsaturated fatty acids content.

Текст научной работы на тему «Оптимизация рецептурного состава консервов из мороженых гонад и жира печени трески»

УДК-664.953:597.555.51

А.Ю. Глухарев, Л.К. Куранова, В.А. Гроховский, В.И. Волченко

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЦЕПТУРНОГО СОСТАВА КОНСЕРВОВ ИЗ МОРОЖЕНЫХ ГОНАД И ЖИРА ПЕЧЕНИ ТРЕСКИ

Разработан новый ассортимент консервов паштетного ряда из мороженых гонад и полуфабриката жира печени трески с условным названием «Энергия Заполярья». С использованием теории планирования эксперимента и метода компьютерного моделирования разработана серия рецептур паштетов с разными дозировками основных компонентов. Для оценки степени оптимальности выбраны органолептические характеристики и структурно-механический показатель - число пенетрации. Его оптимальное значение определяли методом парной нелинейной регрессии между ним и показателем консистенции. Разработан обобщенный параметр оптимизации с использованием коэффициентов значимости, определенных экспериментальным путем. Полученное уравнение регрессии позволило найти оптимальное соотношение основных компонентов (% от массы рыбного сырья): икра трески - 39,86%, полуфабрикат жира печени трески - 19,50%, молоки трески - 40,64%. На его основе оптимизирована рецептура паштетных консервов. Разработан режим стерилизации консервов для банки № 2, фактическая летальность для микроорганизмов составила 6,6 усл. мин. Консервы «Энергия Заполярья» по содержанию полиненасыщенных жирных кислот могут быть отнесены к функциональным продуктам высокой энергетической ценности.

Ключевые слова: консервы, оптимизация, паштет, гонады, икра, молоки, полуфабрикат жира печени трески, число пенетрации, режим стерилизации, функциональный продукт.

A.Yu. Glukharev, L.K. Kuranova, V.A. Grokhovsky, V.I. Volchenko

THE OPTIMIZATION OF CANNED FOODS PRESCRIPTION CONTENT FROM FROZEN COD GONADS AND COD LIVER OIL

The new assortment of the canned paste from the frozen cod gonads and semi-product of cod liver oil called as "Arctic Energy" was developed. The series of pastes prescriptions with different dosages of basic ingred ients was developed using the theory of experimental planning and computer modeling. Organoleptic characteristics, structural and mechanical index (the penetration value) were chosen to assess the optimal degree. The optimal penetration value was identified with the method of pair nonlinear regression between it and consistency index. The generalized optimization parameter was developed using significance coefficients determined experimentally. The obtained regression equation made it possible to find optimal component ratio (% of raw fish mass): cod caviar - 39,86%, semi-product of cod liver oil - 19,5%, cod milt - 40,64%. The prescription of canned pastes was optimized on the basis of this ratio. The canned food sterilization mode for the can № 2 was devel oped; the actual lethality for microorganisms was 6,6 conventional min. The canned food "Arctic Energy" can be classified as a functional product with high energy value due to the polyunsaturated fatty acids content.

Key words: canned food, optimization, paste, gonads, caviar, fish milt, semi-product of cod liver oil, penetration value, sterilization mode, functional product.

DOI: 10.17217/2079-0333-2018-45-18-27

Введение

Рыбные консервы являются важной продукцией отечественной пищевой промышленности. Они являются не только стратегическим запасом страны, но и в ряде случаев, в зависимости от используемого сырья и добавок, продуктом функционального назначения.

Специалистами кафедры технологий пищевых производств (ТПП) Мурманского государственного технического университета (МГТУ) ведутся разработки по созданию многокомпонентных пищевых продуктов, в том числе новой линейки консервной продукции - паштетов с использованием малоценных и недоиспользованных видов рыб, получаемых при их разделке

некондиционных отходов и печени трески. Актуальность создания данного вида продукции обосновывается тем, что в составе океанического промыслового флота России в большинстве траулеров отсутствуют рыбомучные установки и на большинстве средних траулеров отходы от разделки никак не утилизируются. Это приводит к неэффективному использованию водных биоресурсов, поскольку при существующем в последние годы вылове рыбного сырья более 300 тыс. т добытого рыбного сырья уходит в отходы, при том что их можно использовать для производства пищевой и кормовой продукции.

Паштетные консервы пользуются особой популярностью у потребителей разных возрастных категорий за счет нежной и мажущейся консистенции, высокой усвояемости, приятных вкусовых характеристик продукта. Консистенция готовых консервов-паштетов зависит непосредственно от вида и качества используемого сырья, вводимых структурирующих добавок, пластификаторов. Высокая степень термической нагрузки в процессе стерилизации изготавливаемой продукции оказывает отрицательное влияние на ее пищевую ценность и органолептические свойства, в том числе на консистенцию.

Таким образом, важным условием при создании паштетов являются правильно подобранные соотношения компонентов белок : жир : вода, необходимых для обеспечения стабильности паштетной массы, то есть способности к сохранению в течение длительного времени ее физико-химических и реологических характеристик. Благодаря этому при правильном подборе компонентов в рецептуре консервов можно достичь получения продукта высокого качества и без использования структурообразователей [1-3].

Для решения этой задачи специалистами кафедры ТПП МГТУ была проведена серия экспериментов по разработке рецептуры паштетных консервов из мороженых молок, икры и печени трески, получивших название «Энергия Заполярья» [4, 5].

Были проведены исследования химического состава и органолептических свойств консервов, которые подтвердили высокие гастрономические достоинства и пищевую ценность продукта. Серией работ по хранению и использованию мороженых гонад и печени было установлено, что для выработки качественных консервов-паштетов можно использовать мороженые икру и молоки трески, хранившиеся в течение 12 мес при температуре не выше минус 25оС, в то время как срок хранения мороженой печени не должен превышать 4 мес [6, 7]. В последующих экспериментах мороженую печень трески в рецептуре паштетных консервов заменяли полуфабрикатом жира из печени трески, получаемым путем ее СВЧ-обработки [8].

В ходе разработки оптимальной рецептуры паштетных консервов из мороженых икры, молок и полуфабриката жира печени трески с использованием расчетных методов проектирования рецептур были разработаны и приготовлены образцы паштетных консервов из мороженых икры, молок и полуфабриката жира печени трески. На основании органолептической оценки и реологических характеристик готового продукта была определена оптимальная рецептура паштетных консервов, их пищевая ценность и функциональные свойства.

Материалы и методы

Объектами исследования являлись мороженые гонады атлантической трески (Gadus morhua morhua), отвечающие требованиям ТУ 9264-002-45248482-2012 и ОСТ 15-414-2004, заготовленные в морских условиях в феврале и апреле 2016 г. и хранившиеся до исследований при температуре не выше минус 25°С в течение года; полуфабрикат жира печени трески, хранившийся до исследований при температуре не выше минус 18°С в течение года; образцы паштетных консервов из мороженых гонад и полуфабриката жира печени трески.

Отбор проб для исследований осуществляли в соответствии с ГОСТ 31339-2006 [9] и ГОСТ 8756.0-70 [10].

Массовую долю влаги определяли арбитражным методом - по ГОСТ 7636-85 [11] и ГОСТ 26808-86 [12], массовую долю поваренной соли - по ГОСТ 7636-85 [11] и ГОСТ 2720787 [13]. Содержание белковых веществ определяли по ГОСТ 7636-85 [11] с помощью автоматического анализатора азота/белка Pro-Nitro A по методу Кьельдаля, жира - на аппарате Det-gras N по методу Сокслета, минеральных веществ - в соответствии с ГОСТ 7636-85 [11].

Определение содержания полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на хроматографе жидкостном «Agilent 1100»

с диодно-матричным детектором, колонка Hypersil ODS. Метод основан на введении предварительно подготовленной пробы в ток растворителя (подвижной фазы) и прохождении ее компонентов через хроматографическую колонку, наполненную неподвижной фазой (адсорбентом).

Режим стерилизации разрабатывали согласно «Инструкции по разработке режимов стерилизации консервов из рыбы и морепродуктов» [14]. Органолептические показатели консервов определяли по ГОСТ 26664-85 [15]. Уровень качества готовых консервов определяли по пятибалльной шкале, специально разработанной для этого вида продукта, с учетом коэффициентов значимости.

Обработка результатов балльной шкалы заключается в расчете среднего балла и среднего балла с учетом коэффициента значимости по каждому показателю; расчет уровня качества q, % проведен по формуле:

n

У (Бt -Бтт) • Kн,-100

q=--n-, (!)

(Б - Б )-У K

V max min'/ , 31

зн. i

i=1

где Б7 - средний балл по 7-му показателю; Бтт и Бтах - соответственно минимально и максимально возможные баллы по одному показателю; Кзн. 7 - коэффициент значимости для 7-го показателя.

Для оценки структурно-механических свойств паштетных консервов - числа пенетрации -использовали японский прибор «Food Checker» (Япония) [16]. Статистическую обработку результатов экспериментов методом нелинейной регрессии и построение математических зависимостей осуществляли с использованием компьютерных программ Datafit 9.1 (Oakdale Engineering) и Microsoft Office Excel-2007. Дифференцирование, поиск и анализ экстремумов полученных функций осуществляли в свободной системе компьютерной алгебры - Maxima.

Подготовку проб для определения микробиологических показателей проводили по ГОСТ 8756.0-70 [10]. Промышленную стерильность консервов определяли по ГОСТ 30425-97 [17].

Экспериментальная часть работы выполнена на базе научно-исследовательской лаборатории кафедры ТПП. Микробиологические исследования проводили в микробиологической лаборатории Центра исследований сырья и продуктов (ЦИСП) кафедры ТПП. Изготовление паштетных консервов проводили на оборудовании промышленного консервного участка (Н33) учебно-экспериментального цеха МГТУ.

Результаты и обсуждение

Предварительными экспериментами установлен базовый рецептурный состав паштетных консервов «Энергия Заполярья». Он представлен в табл. 1.

Таблица 1

Базовая рецептура стерилизованных паштетных консервов из молок, икры и полуфабриката жира печени трески на одну физическую банку № 2

(масса нетто 160 г)

Компонент Количество ингредиентов на одну физическую банку № 2, г

Икра трески 78,97

Полуфабрикат жира печени трески 31,58

Молоки трески 47,38

Соль 2,07

Итого 160,00

Технологический процесс изготовления паштетных консервов из мороженых гонад и полуфабриката жира печени трески включает следующие операции: прием мороженого сырья, хранение мороженого сырья, размораживание (до температуры не выше минус 2°С), зачистка и мойка икры, молок, подготовка полуфабриката жира печени трески, подготовка поваренной соли, взвешивание сырья и соли, измельчение и смешивание компонентов на эмульситаторе или

куттере, внесение в банку (фасование), эксгаустирование и герметизация, мойка банок, стерилизация и охлаждение, мойка и сушка банок, хранение.

Режим стерилизации подбирали путем подсчета величины достигаемой в процессе изготовления консервов фактической летальности микроорганизмов в центральной части банки, ориентируясь на то, что продолжительность и температура стерилизации должны обеспечить ее при соответствии режима стерилизации нормативным величинам. Для определения фактической летальности режима использовались данные, полученные с помощью датчиков и программного обеспечения прибора фирмы «Эллаб» (Дания), используемых в ходе стерилизации продукта.

В соответствии с инструкцией по разработке режимов стерилизации консервов [14], а также на основании проведенных ранее предварительных экспериментальных и микробиологических исследований был установлен представленный ниже наиболее оптимальный режим стерилизации нового вида консервов, расфасованных в металлическую банку № 2:

5-15-55 - 20„Л 1П_, ^ ^ -0,2 МПа, гф = 6,6 усл. мин.

112 ф

Стерилизация консервов осуществлялась с использованием пара в автоклаве Н-2 ИТА 602, охлаждение - с помощью воды с противодавлением.

Оптимизацию базовой рецептуры проводили по выбранным критериям с использованием компьютерной программы Datafit 9.1.

В качестве параметров оптимизации были выбраны:

- уровень качества готового изделия, %;

- число пенетрации, кПа.

Современный уровень знаний о химическом составе, физических свойствах и биологической ценности продуктов питания позволяет получать из них продукцию с заданными свойствами, соответствующую определенному целевому назначению. В соответствии с задачами работы, авторами было установлено, что наиболее значимыми факторами, влияющими на качество получаемого продукта, являются дозировка икры Хь % и дозировка полуфабриката жира печени трески Х2, %. Дополнительным фактором является дозировка молок, с помощью которых рецептуру паштетов доводили до 100% (160 г).

Уровни варьирования указанных выше факторов представлены в табл. 2.

Таблица 2

Интервал варьирования содержания основных ингредиентов в паштетных консервах, %

Обозначение Нижний уровень (-1) Промежуточный уровень (0) Верхний Уровень (+1) Интервал варьирования Наименование фактора

Х1 40 50 60 10 Дозировка икры трески

Х2 10 20 30 10 Дозировка полуфабриката жира печени трески

Функцией отклика являлась обобщенная численная характеристика качества паштетных консервов У, включающая в себя значения уровня качества и значения относительной реологической характеристики УК2.

Функцию отклика рассчитывали по следующей формуле:

У = 71 • К + УН2 • К2, (2)

где У1 - уровень качества, %; Уд2 - значение относительной реологической характеристики, %; Кь К2 - коэффициенты значимости.

Коэффициенты значимости найдены методом экспертных оценок. Наиболее весомым параметром при этом оказался уровень качества К1 = 0,6; показатель «относительная реологическая характеристика», К2, оказался менее значим и составил 0,4.

Относительную реологическую характеристику УК2, % рассчитывали с помощью формулы:

у = 100- (У ~Упт ^ -100, (3)

к (У ~ у )

V 2тах опт '

где У2 - число пенетрации готового продукта, кПа; Уош - оптимальное значение числа пенетра-ции, кПа; Г2тзх - максимально возможное значение числа пенетрации для данного вида продукции, кПа.

Объективным показателем консистенции пастообразных пищевых продуктов является число пенетрации. С его помощью можно инструментально и независимо от субъективной оценки дегустаторов оценить структурно-механические свойства полученных в ходе экспериментов продуктов. Однако наряду с инструментальным методом оценки их консистенции органолептиче-ская оценка остается посредником между прибором и чувственным восприятием потребителя их свойств. Поскольку число пенетрации может быть как слишком большим, так и слишком маленьким, было решено определить его оптимальное значение для изучаемых образцов продукции методом парной нелинейной регрессии между числом пенетрации и органолептической оценкой консистенции. Изучаемые образцы продукции представляют собой паштетные консервы из гонад и жира печени трески с разной пропорцией основных ингредиентов. Полученные значения приведены в табл. 3.

Таблица 3

Средние значения числа пенетрации и средняя балльная оценка образцов паштетных консервов

по консистенции

Номер образца Среднее значение числа пенетрации, кПа Средний балл по консистенции Пропорции ингредиентов (икра трески : молоки трески : жир печени трески), %

1 34,97 4,31 40 : 10 50

2 53,02 4,23 60 : 10 30

3 25,37 4,96 40 : 30 30

4 56,92 3,92 60 : 30 10

5 38,38 4,12 50 : 20 30

6 58,55 3,54 64,14 : 20 15,86

7 29,27 4,42 35,86 : 20 44,14

8 43,91 4,46 50 : 34,14 15,86

9 45,21 4,46 50 : 5,86 : 44,14

10 39,4 4,43 35 35 30

11 12,43 4,00 35 40 25

12 17,24 4,71 30 35 35

Обработка приведенных выше данных позволила получить представленное ниже уравнение регрессии, которое адекватно описывает взаимосвязь числа пенетрации и консистенции:

У = а + Ь - 1о§(х) + с - 1о§(х}2 + й - 1о§(х}3 + е - 1о^х)4 + / - 1о^х)5, (4)

где коэффициенты регрессии а = 5949,46; Ь = -9379,06; с = 5867,16; й = -1819,66; е = 279,91; / = -17,09.

Критерий Фишера для данной модели составил 22,73, вероятность неадекватности модели -0,001. Таким образом, полученное нами уравнение адекватно описывает существующую зависимость между числом пенетрации и консистенцией.

Графическая интерпретация уравнения представлена на рис. 1. Анализ уравнения регрессии позволил определить оптимальное значение показателя пенетрации, составившее 21,23 кПа.

В данной работе использовалась теория планирования эксперимента [18], а конкретно - центральный композиционный ротатабельный план (ЦКРП). Этот план включает в себя полный факторный эксперимент 22, включающий четыре опыта на выбранных уровнях варьирования ("+1" и "-1"), опыт в центре плана (уровни 0 и 0). Однако этих опытов недостаточно для поиска

экстремума, и в ЦКРП введены так называемые «звездные» точки, в которых один фактор фиксируется на нулевом уровне варьирования, а второй - на уровне ± л/2 .

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Х

Рис. 1. График уравнения регрессии, описывающий взаимосвязь числа пенетрации и консистенции в изученных образцах паштетных консервов. По оси абсцисс - среднее значение числа пенетрации (в кПа),

по оси ординат - средний балл по консистенции

С использованием теории планирования эксперимента был разработан ЦКРП по оптимизации рецептуры паштетных консервов, который представлен в табл. 4.

Таблица 4

Матрица двухфакторного плана оптимизации соотношения основных ингредиентов в образцах паштетных консервов

Номер образца Икра трески (X!), % Полуфабрикат жира печени трески (Х2), % Молоки (до 100 %)

Полный факторный эксперимент

1 40 10 50

2 60 10 30

3 40 30 30

4 60 30 10

Центр плана

5 50 20 30

«Звездные» точки

6 64,14 20 15,86

7 35,86 20 44,14

8 50 34,14 15,86

9 50 5,86 44,14

У изготовленных образцов консервов исследовали микробиологические показатели безопасности, а затем дегустировали. В ходе дегустации экспертная комиссия проводила органолеп-тическую оценку готовых изделий, оценивала состояние продукта, методом разжевывания и намазывания оценивала его консистенцию, цвет, запах и вкус. Затем по полученным от экспертов данным рассчитывали уровень качества продукта - У1. Параллельно проводили измерение второго параметра оптимизации - числа пенетрации - У2.

Несмотря на проведенное планирование эксперимента, данных, полученных по ЦКРП, оказалось недостаточно для разработки адекватной модели (уравнения регрессии). В связи с этим было дополнительно проведено два опыта (образцы № 10 и 11).

Результаты обработки данных для двухфакторного эксперимента представлены в табл. 5.

Таблица 5

Результаты обработки данных экспериментов по изменению рецептуры паштетных консервов

Номер образца Икра трески (Х}), % Полуфабрикат жира печени трески (Х2), % Молоки, до 100% Уровень качества продукта (У1), % Число пенетрации (У2), кПа Относительная реологическая характеристика (У*2), % Обобщенный показатель качества продукта (У), %

1 40 10 50 89,52 34,97 64,56 79,54

2 60 10 30 88,17 53,02 18,00 60,10

3 40 30 30 88,75 25,37 89,32 88,98

4 60 30 10 73,85 56,92 7,94 47,49

5 50 20 30 71,54 38,38 55,76 65,23

6 64,14 20 15,86 67,31 58,55 3,74 41,88

7 35,86 20 44,14 77,12 29,27 79,26 77,98

8 50 34,14 15,86 91,63 43,91 41,50 71,58

9 50 5,86 44,14 90,1 45,21 38,15 69,32

10 35 35 30 73,56 31,39 73,79 73,65

11 35 40 25 76,15 26,02 87,65 80,75

При компьютерной обработке результатов эксперимента по изменению рецептуры паштетных консервов было получено следующее уравнение регрессии для определения оптимального количества икры трески (Х1) и полуфабриката жира печени трески (Х2) и соответствующие уравнению коэффициенты:

У=801,46 - "3,88-101 - 5,78^ х3 + 588,21151+0,079^-+158^44^ XI -15321:101+

X, 2 х,2 2 X X1

Х2 Х

+ 0,006: Х\ - 20,01—2- +185,87 • 102 • —\. (5)

2 Х?

Критерий Фишера для данной модели равен 443 703,18, вероятность неадекватности - 0,001. Все коэффициенты уравнения регрессии значимы с вероятностью не менее 0,95. На основании полученных данных с помощью компьютерной программы Ба1аП1, версия 9.1, нами была построена поверхность отклика (рис. 2), которая позволяет проанализировать влияние различных факторов на обобщенный показатель качества продукта.

»0

«5 0 80 0

750

го о

У

50 0 450 500 45 0 40 0

\йР

I»»

Х?

Х1

«00 ко «о

«о по ко €0 0 ко

50 О 45 0 400

У

Рис. 2. Поверхность отклика на изменение количественного состава ингредиентов в паштетных консервах. Условные обозначения: У - обобщенный показатель качества продукта, %, Х1 - дозировка икры трески, %, Х2 - дозировка полуфабриката жира печени трески, %

На основании представленных на рис. 2 данных методом дифференцирования был найден локальный оптимум функции. Он позволяет определить оптимальную рецептуру паштетных консервов, в которой количество икры трески (Х^ составляет 39,86%; полуфабриката жира печени трески (Х2) - 19,50%.

Исходя из приведенных выше данных математического анализа, можно было предположить наличие оптимума функции (по уровню качества продукта и числу пенетрации) в области максимума Х2. Однако проведенные эксперименты показали, что увеличение жира печени трески сверх определенного оптимума приводит к расслоению эмульсии и появлению бульонно-жировых отеков, что крайне нежелательно, вне зависимости от того, что число пенетрации паштетной массы при этом стремится к оптимальному значению. Оптимальная рецептура консервов на физическую банку № 2 представлена в табл. 6.

Таблица 6

Оптимальная рецептура паштетных консервов из молок, икры и полуфабриката жира печени трески на одну физическую банку № 2 (масса нетто 160 г)

Ингредиент Масса ингредиента на одну физическую банку № 2, г

Икра трески 62,94

Полуфабрикат жира печени трески 30,79

Молоки трески 64,19

Соль 2,08

Итого 160,00

С использованием указанной выше рецептуры и разработанного нами режима стерилизации были изготовлены консервы «Энергия Заполярья», упакованные в банку № 2 (масса нетто 160 г). После подтверждения промышленной стерильности консервов и органолептической оценки готового продукта были определены химический состав и энергетическая ценность консервов (табл. 7), а также жирнокислотный состав (табл. 8).

Таблица 7

Химический состав и энергетическая ценность паштетных консервов «Энергия Заполярья»

Показатель Количественное содержание

Массовая доля влаги, % 62,22 ± 1,59

Массовая доля белка, % 14,34 ± 0,73

Массовая доля жира, % 23,22 ± 2,56

Массовая доля хлористого натрия, % 2,00 ± 0,14

Массовая доля золы, % 2,30 ± 0,05

Число пенетрации, кПа 25,05 ± 1,08

Энергетическая ценность 100 г продукта, ккал (кДж) 266 (1115,11)

Приведенные в таблице результаты показывают, что консервированный продукт относится к группе белково-жировых продуктов с высокой энергетической ценностью (266 ккал). Он представляет собой однородную тонко измельченную массу светло-бежевого цвета, сочной и плотной консистенции (число пенетрации готового изделия близко к оптимальному значению).

Таблица 8

Жирнокислотный состав липидов паштетных консервов «Энергия Заполярья»

Жирно-кислотный состав, % от суммы жирных кислот Результат испытания

Миристиновая (С14:0) 4,18

Миристолеиновая (С14:1) 0,25

Пентадекановая (С15:0) 0,31

Пальмитиновая (С16:0) 12,18

Пальмитолеиновая (С16:1) 10,05

Маргариновая (С17:0) 0,83

Стеариновая (С18:0) 2,85

Олеиновая (С18:1) 26,02

Линолевая (С18:2) 2,17

Линоленовая (С18:3) 3,13

Октадекатетраеновая (С18:4) 18,15

Гондоиновая (С20:1) 0,52

Эйкозадиеновая (С20:2) 0,34

Эйкозатриеновая (С20:3) 0,08

ВЕСТНИК КамчатГТУ № 45, сентябрь 2018 г.

Окончание табл. 8

Жирно-кислотный состав, % от суммы жирных кислот Результат испытания

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Арахидоновая (С20:4) 0,52

Эйкозапентаеновая (С20:5) 0,11

Эруковая (С22:1) 0,38

Докозапентаеновая (С22:5) 8,45

Докозагексаеновая (С22:6) 9,50

Жировая составляющая в полученном консервированном продукте представлена полиненасыщенными жирными кислотами, среди которых превалируют олеиновая, октадекатетраеновая и пентадекановая. Их высокое содержание, как и большое разнообразие других полезных для здоровья человека жирных кислот, позволяет отнести полученный нами продукт к группе функциональных. Его несомненным достоинством является легкая усвояемость за счет тонкого измельчения компонентов. Он обладает высокой пищевой ценностью также благодаря использованию в рецептуре сырья, содержащего биологически активные вещества. Это предполагает возможность его использования в питании населения всех возрастных категорий, включая людей преклонного возраста.

Выводы

В ходе проведенных исследований разработан новый вид продукции - паштетные консервы из мороженых гонад и полуфабриката жира печени трески с условным названием «Энергия Заполярья». Внедрение в производство данной разработки позволит сократить долю рыбных отходов и более эффективно использовать уловы трески. Для разработки рецептуры нового вида рыбной продукции с успехом использована теория планирования эксперимента и компьютерное моделирование качества готовой продукции при разных пропорциях основных ингредиентов -икры трески и полуфабрикат жира ее печени. Показано, что оптимальным соотношением сырьевых компонентов в рецептуре паштетных консервов из субпродуктов трески является следующее: икры - 39,86%; полуфабрикат жира печени - 19,50%, молок - 40,64%. Нами разработан режим стерилизации консервов для банки № 2, при котором фактическая летальность микроорганизмов составляет 6,6 усл. мин.

Разработанные консервы «Энергия Заполярья» характеризуются высокой энергетической и биологической ценностью, и их можно отнести к функциональным продуктам, рекомендуемым для широкого круга потребителей.

Благодарности

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, проект № 16-16-00076 «Разработка инновационных технологий получения продуктов питания из недоиспользованных водных биоресурсов Арктического региона».

Литература

1. Панкина А.В. Композиционные структурорегулирующие добавки для рыбных фаршевых консервов // Изв. ТИНРО. - 2007. - Т. 150. - С. 414-420.

2. Кадникова И.А., Талабаева С.В., Соколова В.М. Влияние полисахаридных гидрогелей на реологические свойства консервов типа суфле / // Известия ТИНРО. - 2006. - Т. 146. - С. 283-286.

3. Восканян О.С., Паронян В.Х. и др. Научные основы производства эмульсионных продуктов. - М.: Пищепромиздат, 2003. - 55 с.

4. Разработка нового ассортимента консервов-паштетов из мороженых гонад и печени трески / В.А. Гроховский, Л.К. Куранова, В.И. Волченко, А.Ю. Глухарев, Ю.Т. Глазунов // Вестник Мурманского государственного технического университета. - 2016. - Т. 19, № 3. - С. 603-609.

5. Глухарев А.Ю., Куранова Л.К. Исследование возможности использования мороженых гонад и печени трески для выработки стерилизованной продукции // Современные эколого-биологические и химические исследования, техника и технология производств: материалы междунар. науч.-практ. конф. «Мурманский государственный технический университет» (в 2 ч.). 2017. - Ч. 2. - С. 4-51.

6. Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов: метод. указания. - М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004.- 31 с.

7. Глухарев А.Ю., Куранова Л.К. Исследование изменений показателей качества мороженых гонад атлантической трески в хранении // Комплексные исследования в рыбохозяйственной отрасли: материалы III Междунар. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. -Владивосток: Дальрыбвтуз, 2017. - С. 168-172.

8. Разработка паштетных многокомпонентных консервов с использованием бланшированной печени трески и ее жира / В.А. Гроховский, В.И. Волченко, Л.К. Куранова, К.С. Швейкина, Ю.Т. Глазунов, Н.Н. Морозов // Вестник МГТУ. - 2012. - Т. 15, № 1. - С. 21-25.

9. ГОСТ 31339-2006. Рыба, нерыбные объекты и продукция из них. Правила приемки и методы отбора проб. - М.: Стандартинформ, 2010. - 12 с.

10. ГОСТ 8756.0-70. Продукты пищевые консервированные. Отбор проб и подготовка их к испытанию. - М.: Стандартинформ, 2010. - 4 с.

11. ГОСТ 7636-85. Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа. - М.: Стандартинформ, 2010. - 86 с.

12. ГОСТ 26808-86. Консервы из рыбы и морепродуктов. Методы определения сухих веществ. - М, 1986. - 6 с.

13. ГОСТ 27207-87. Консервы и пресервы из рыбы и морепродуктов. Метод определения поваренной соли. - М, 1987. - 9 с.

14. Инструкция по разработке режимов стерилизации консервов из рыбы и морепродуктов.-СПб: Гипробыбфлот, 1996. - 42 с.

15. ГОСТ 26664-85. Консервы и пресервы из рыбы и морепродуктов. Методы определения органолептических показателей, массы нетто и массовой доли составных частей. - М, 1987. - 7 с.

16. Куранова Л.К. Использование прибора Food Checker для исследования структурно-механических свойств пищевых продуктов // Наука и образование - 2011: междунар. науч.-техн. конф., Мурманск, 2011 г. Мурман. гос. техн. ун-т. - Мурманск: МГТУ, 2011. - С. 908-911.

17. ГОСТ 30425-97. Консервы. Метод определения промышленной стерильности. - М.: Стандартинформ, 2011. - 14 с.

18. Адлер Ю.П., Маркова Е.В. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. - М.: Наука, 1976. - 280 с.

Информация об авторах Information about the authors

Глухарев Андрей Юрьевич - Мурманский государственный технический университет; 183010, Россия, Мурманск; студент магистратуры; glukharevayu@yandex.ru

Glukharev Andrey Yurievich - Murmansk State Technical University; 183010, Murmansk, Russia; Master's student; glukharevayu@yandex.ru

Куранова Людмила Казимировна - Мурманский государственный технический университет; 183010, Россия, Мурманск; кандидат технических наук, заведующий научно-исследовательской лабораторией кафедры технологий пищевых производств; kuranoval@rambler.ru

Kuranova Lyudmila Kazimirovna - Murmansk State Technical University; 183010, Murmansk, Russia; Candidate of Technical Sciences, Head of Research Laboratory of the Food Production Technology Chair; kuranoval@rambler.ru

Гроховский Владимир Александрович - Мурманский государственный технический университет; 183010, Россия, Мурманск; доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технологий пищевых производств; GrohovskiyVA@mstu.edu.ru

Grokhovsky Vladimir Alexandrovich - Murmansk State Technical University; 183010, Murmansk, Russia; Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Food Production Technology Chair; GrohovskiyVA@mstu.edu.ru

Волченко Василий Игоревич - Мурманский государственный технический университет; 183010, Россия, Мурманск; кандидат технических наук, доцент кафедры технологий пищевых производств; daesher@mail.ru

Volchenko Vasily Igorevich - Murmansk State Technical University; 183010, Murmansk, Russia; Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Food Production Technology Chair; daesher@mail.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.