Производство функциональных пищевых продуктов питания

Дипломная работа
Содержание скрыть

Мясная промышленность занимает особое место среди отраслей пищевой промышленности. Мясо является продуктом первой необходимости, не имеющим аналогов и полноценных продуктов-заменителей. Белки мяса обладают высокой биологической ценностью, так как имеют хорошо сбалансированный аминокислотный состав, наиболее близкий к составу аминокислот белков человека. Белки мяса служат для построения тканей, ферментов, гормонов. Таким образом, мясные продукты разных товарных групп являются частью государственного стратегического запаса. От уровня развития мясной промышленности и объемов производства мяса и мясных продуктов зависит продовольственная безопасность страны [1].

Стабильность производственно-экономического положения предприятий мясной отрасли в условиях рыночных отношений непосредственно связана с решением таких задач, как повышение качества выпускаемой продукции, выбор рациональных путей использования имеющегося сырья, снижение себестоимости и отпускных цен, организация маркетинга и учет конъюнктуры потребительского спроса. При этом сопоставительный анализ показывает, что одним из основных факторов, обеспечивающих успешную реализацию данных задач, является наличие у предприятия лабильного, разнообразного по номенклатуре и неоднородного по ценовым уровням ассортимента продукции, рассчитанного на материальные возможности и покупательную способность различных слоев населения [28].

В настоящее время на российском рынке товаров существует тенденция увеличения потребительского спроса на охлажденное мясо. Перспективным направлением является выращивание индейки тяжелых кроссов .

В мясе индейки содержится небольшое количество жиров, отличающихся высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот, что свидетельствует о его диетических свойствах, кроме того, оно гипоаллергенно. Индейка по своему химическому составу является перспективным сырьём как для использования в повседневном рационе, так и для производства продуктов детского, диетического и функционального питания [18].

1. Технико-экономическое обоснование работы

В настоящее время российский рынок мяса птицы, отличающийся стабильностью спроса, переживает время бурного развития, являясь крупнейшим среди продовольственных товаров

Главной особенностью птицеводческого сектора является стремление производителей увеличить долю охлажденного мяса, имеющего лучшие функционально-технологические показатели по сравнению с замороженным сырьем. Кроме того, с точки зрения энергозатрат хранение охлажденного сырья менее энергоемко по сравнению с замороженным, поэтому отсутствует необходимость покупать дополнительное холодильное оборудование.

13 стр., 6223 слов

Критерии и оценки безопасности пищевых продуктов

... Мясо и мясопродукты Различают мясо остывшее, охлажденное и мороженое. Признаки доброкачественности остывшего и охлажденного мяса сходны. Остывшее и охлажденное доброкачественное мясо ... а также, если оно разбавлено водой. Показателем свежести молока является его кислотность, которая ... в санитарно-эпидемиологическую лабораторию. Молоко и молочные продукты Доброкачественное молоко должно быть без ...

Для увеличения количества охлажденного мяса птицы, доля которого на сегодняшний день составляет более 60%, необходимо учитывать ресурсный потенциал региона. В северо-западном округе активно развивается птицеводство, более того, Ленинградская область является регионом-экспортером продукции птицеводства.

При рекомендуемых душевых нормах потребления до 30 кг мяса птицы и 298 яиц в год в области на душу населения производится 101 кг мяса птицы и более 1500 яиц [28].

В области работают 15 птицеводческих хозяйств (ЗАО «Северная птицефабрика», «Синявинская птицефабрика», ООО «Русско-Высоцкая птицефабрика» и др.), в которых содержится около 20,4 млн голов птицы, из которых 47% составляют мясные породы.

Перспективой дальнейшего развития птицеводства для Ленинградской области является строительство фабрик по производству мяса индейки: емкость рынка мяса индейки оценивается для России в 250 тысяч тонн в год, в том числе для Северо-Западного региона — 30 тысяч тонн в год.

Индейка является «мировым» мясным продуктом, так как не существует ограничений по ее употреблению, в том числе по религиозным убеждениям, кроме того, оно гиппоаллергенно. В отличие от свиней, крупного и мелкого рогатого скота, индейка отличается высокой скороспелостью, достигая убойной массы в 2-4-х месячном возрасте, выгодным соотношением массы мяса к массе костей (при живом весе птицы в 18-20 кг убойный выход мяса составляет 80-85%,костная масса- 20-25%).

Особое место занимают такие породы как «Северокавказская серебристая», «Хидон» и «Темная тихорецкая» индейка. Эти модификации, полученные от скрещивания белоснежных, темных и бронзовых пород, имеют высокий прирост живой массы, превосходящий кур, уток и гусей. Выход мяса на 10% выше, чем у цыплят бройлеров, а затраты корма на 1 кг съедобных частей тушки на 15-20% ниже, чем в бройлерном производстве ( примерно 2,1 кг на 1 кг массы) [7].

Продукты с мясом индейки имеют высокую пищевую ценность, которая характеризует способность обеспечивать потребности организма в белках, липидах, минеральных веществах и витаминах. В отличие от свинины и говядины, мясо индейки имеет высокое содержание полноценных белков, так как в нем относительно мало соединительной ткани, она менее грубая, следовательно, меньше неполноценных белков (коллагена и эластина) и легче поддается гидролизу при тепловой обработке. Низкое содержание жира в мясе индейки, локализующегося во внутренней полости тушки, кишечнике, в желудке и подкожном слое уменьшает вероятность отделения жира при производстве колбасных изделий. Жировая ткань птицы содержит большое количество полиненасыщенных жирных кислот [8].

В мышечной ткани мяса содержатся экстрактивные вещества, особенно богаты ими грудные мышцы индеек, участвующие в образовании вкуса и относящиеся к энергичным возбудителям секреции желудочных желез. Мясо этой птицы содержит фосфор, который присутствует в столь же значительном количестве, как в рыбе. Кроме того, в мясе индейки содержатся витамины группы B и РР, недостаток которых вызывает нервные и психические расстройства, изменения кожных покровов (язвы, эффект «апельсиновой» кожи), приводит к снижению уровня интеллекта [9].

36 стр., 17600 слов

Курс лекций по Безопасности продовольственного сырья и продуктов питания

... и пищевых продуктов регламентируются Законом Российской Федерации «О качестве и безопасности пищевых продуктов». С 1992 г. в стране действует закон РФ «О защите прав потребителей», также регламентирующий безвредность готовой продукции, ... за выпуск и сбыт недоброкачественных пищевых продуктов. В 500 г. до нашей эры китайский император Танг издал декрет, по которому продавец гнилого мяса наказывался ...

Все эти факторы позволяют использовать мясо индейки для разработки продуктов детского, диетического, лечебно-профилактического и функционального питания человека.

Высокая биологическая ценность и диетические качества мясных продуктов, содержащих мясо индейки, позволяют им успешно конкурировать с аналогичными продуктами, содержащими свинину и говядину. Индейка обладает способностью принимать вкус любого другого мяса при совместном их использовании. Данной особенностью мяса индейки довольно успешно пользуются уже многие производители колбас, копченостей, полуфабрикатов во всем мире [30].

Кроме того, мышечная ткань мяса индейки имеет мелковолокнистую структуру с отсутствием «мраморности», что позволяет связывать до 40% влаги, увеличивая тем самым выход готовой продукции. Мясо бедра индейки состоит из нескольких небольших темных мышц, которые определяют текстуру всего куска мяса и готовых продуктов. Вследствие этого мясо бедра индейки очень тщательно перемешивают при использовании с другими видами мяса.

Жилованное мясо голени производят с помощью специальных механических устройств, удаляющих 13 сухожилий имеющихся в голени. В результате получается сырье, сходное с говядиной, измельченной на мясорубке с отверстием решетки 2-3 мм. Этим мясом можно заменить постную говядину или свинину, например, при производстве салями [26].

Мясо индейки распространено в мясоперерабатывающей промышленности для производства рубленых полуфабрикатов, колбасных и деликатесных изделий, однако требует, применение механической обработки в виде массирования или тумблирования. Прочностные характеристики мяса индейки, особенно бедренной части, обусловлены большим количеством соединительной ткани, количество которой увеличивается с возрастом птицы. В мясе молодых птиц коллаген не сильно влияет на жесткость, но чем старше птица, тем мясо становится жестче, из-за коллагена который формирует термоустойчивые поперечные и межмолекулярные связи внутри одной молекулы, образуя термоустойчивую пространственную сеть, наличие которой обуславливает жесткость мяса старой птицы.

Для повышения нежности бедренной части мяса индейки используют различные способы механической обработки, такие как тумблирование и массирование, которые являются энергоемкими. Перспективным направлением является применение ферментных препаратов растительного и животного происхождения, обладающих протеолитической активностью, а также пробиотических культур, выделяющих протеолитические ферменты, способные гидролизовать белки соединительной ткани [18].

Быстрый рост производства мяса птицы обусловлен постоянным спросом на него со стороны потребителей. Для мяса птицы не существует каких-либо культурных или религиозных барьеров. Следствие этого — расширение ассортимента птицепродуктов, разработка новых рецептур, новых технологий, обеспечивающих безопасность продуктов и сохранение ими высокого качества. Широкие возможности в этом направлении открывает глубокая переработка мяса птицы.

Одним из перспективных направлений глубокой переработки мяса птицы является производство полуфабрикатов. Полуфабрикаты являются одной из наиболее удобных и распространенных форм снабжения населения продуктами питания. Для производителя реализация мяса птицы в виде полуфабрикатов позволяет увеличить прибыль до 30% по сравнению с реализацией этого же мяса в виде тушек [7].

77 стр., 38096 слов

Переработка мяса птицы

... разнообразные полуфабрикаты, колбасы, сосиски, копченое мясо, паштеты, кулинарные изделия, консервы. Переработка мяса птицы обеспечивает повышение экономической эффективности птицеводства. МЯСО И МЯСОПРОДУКТЫ 1. Сырье для мясной птицеперерабатывающей промышленности Промышленное производство мяса птицы ...

Широкий ассортимент полуфабрикатов из мяса индейки позволяет вырабатывать около 60 наименований натуральных, натуральных панированных мясокостных и бескостных полуфабрикатов, а также около 20 наименований рубленных полуфабрикатов с красивыми привлекательными названиями.

Ассортимент рубленых полуфабрикатов включает котлеты («Идеальные», «Новинка», «Ассорти», «Оригинальные»), фрикадельки, тефтели, зразы, ленивые голубцы, гамбургеры (люкс «Краснобор», новинка «Краснобор»), битки, палочки, нагеты, а также фарши.

Использование мяса индейки в качестве дополнительного сырья или самостоятельного ингредиента при производстве мясной продукции способно увеличить выход готовой продукции и, следовательно, повысить доходность мясоперерабатывающего предприятия [5].

2. Состояние проблемы по созданию функциональных продуктов питания с применением пробиотических культур

Современный этап развития человеческого общества характеризуется с одной стороны выдающимися достижениями науки, техники, технологии, с другой — резким ухудшением экологической ситуации в мире, изменением образа жизни, возрастанием нервно-эмоциональных нагрузок, постоянным дефицитом времени, ростом информации, изменениями характера и ритма жизни и питания. В настоящее время очевидно, что образ жизни и питания являются важнейшими факторами, определяющими здоровье человека, его работоспособность, умение противостоять всем видам внешних воздействий и, в конечном итоге, определяющим продолжительность и качество жизни [15].

Питательные вещества, поступающие с пищей, обеспечивают организм человека пластическим материалом и энергией, определяют его здоровье, физическую и творческую активность, продолжительность жизни, его способность к воспроизводству. В масштабах страны пищевой статус, структура питания относится к числу основных факторов, определяющих уровень ее развития и продолжительность жизни ее граждан [15].

За последние годы энергозатраты населения России, в первую очередь городского, значительно снизились, а следовательно уменьшилась потребность в энергии и ее источнике — пище. В тоже время потребность в микронутриентах и в других физиологически необходимых веществах практически не изменилась. По мнению нутрициологов, потребость населения России и других индустриально развитых стран в микронутриентах не может быть сегодня удовлетворена за счет традиционного питания. Необходимы дополнительные источники поступления физиологически функциональных ингредиентов (нутрицевтиков, парафармацевтиков, пробиотиков и др.), которые обеспечивают рост, нормальное развитие и жизнедеятельность человека, способствуют укреплению его здоровья и профилактике заболеваний, получило название «здоровое питание». Слагаемые здорового питания включают необходимый ассортимент пищевых продуктов, их доступность и умение построить рацион питания [15].

Важнейшим путем создания продуктов, обеспечивающих здоровое питание, является обогащение базовых продуктов недостающими физиологически фунциональными ингредиентами (витаминами, минеральными веществами, полиненасыщенными жирными кислотами, пищевыми волокнами и др.) и разработка новых технологий получения этих продуктов [15].

14 стр., 6577 слов

Функциональное питание

... людей. Функциональные ингредиенты . Все продукты позитивного (функционального, здорового) питания содержат ингредиенты, придающие им функциональные свойства. По теории Д. Поттера на сегодняшнем этапе развития рынка эффективно используются следующие основные виды функциональных ингредиентов: пищевые волокна ...

Функциональным пищевым продуктом является специальный пищевой продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, обладающий научно обоснованными и подтвержденными свойствами, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, предотвращающий дефицит или восполняющий имеющийся в организме человека дефицит питательных веществ, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе физиологически функциональных пищевых ингредиентов [11].

Функциональное питание является одним из важнейших факторов адаптации человека к воздействию окружающей среды. Степень соответствия питания потребностям организма оказывает влияние на состояние иммунной системы, способность преодоления стрессовых ситуаций, темпы физического и психического развития человека в раннем возрасте, а так же на уровень активности и трудоспособности и в значительной мере на репродуктивную способность взрослого человека.

Острая необходимость повышения адаптационного потенциала человека, обусловленная все более агрессивным воздействием как экологических, так и социально-экономических факторов, вызывает потребность создания продуктов питания нового поколения, которые должны не только обеспечивать организм веществами, необходимыми для роста, развития и активной жизнедеятельности, но и стимулировать его защитные функции. В связи с этим очевидна целесообразность развития линии функциональных продуктов, содержащих нутриенты направленного действия, для корригирированного питания с учетом конкретных показаний при различных состояниях и заболеваниях [21].

2.1 Тенденции развития производства функциональных пищевых продуктов питания

Концепция функционального питания зародилась в начале 80-х годов в Японии. В 1989 году в научной литературе впервые появился термин «functional foods» — «функциональные пищевые продукты» (полное название — «физиологически функциональные пищевые продукты»).

В 1991 году в Японии на основе знаний об отношении пищи, ее компонентов и здоровья была сформулирована концепция «Пищевые продукты, специально используемые для поддержания здоровья» — Foods for Specified Health Use. К ним относили продукты, содержащие бифидобактерии, олигосахариды, пищевые волокна. В тоже время в европейских странах были получены результаты исследований, убедительно доказывающие взаимосвязь между потреблением некоторых пищевых веществ и состоянием здоровья, например, потреблением углеводов и ожирением, потреблением натрия и кровяным давлением, потреблением жиров определенного состава и атеросклерозом, потреблением пищевых волокон и функционированием кишечника, употребление легкоферментируемых углеводов и кариесом зубов, потреблением железа и анемией.

В СССР еще в 1972 г. был разработан препарат на основе живых бифидобакрерий и установлена его эффективность для профилактики и лечения острых кишечных инфекций у детей. В 1989 г. был издан указ Министерства здравоохранения РСФСР о производстве кисломолочного бифидумбактерина на всех молочных кухнях России для профилактики инфекционных заболеваний у детей раннего возраста.

В Европе концепция здорового питания появилась в начале 90-х годов. В 1990-1992 гг. Potter с соавторами предложили концепцию адекватного питания , предполагающую ежедневное потребление в составе нормальной диеты пищевых продуктов и напитков, которые могут принести пользу здоровью. Все продукты, отвечающие концепции адекватного питания, содержат ингредиенты, которые способствуют уменьшению уровня холестерина в крови, сохранению нормального состояния зубов, костей, снижению риска заболеваний некоторыми формами рака и т. д. Содержание этих ингредиентов должно находиться на уровне, обеспечивающем достоверное физиологическое воздействие. При этом полезными свойствами должен обладать сам продукт, а не только его отдельные специфические компоненты, так как существует риск того, что эффект их действия может сводиться к нулю другими ингредиентами, и, следовательно, не будет проявляться.

В 1993 — 1998 гг. в США была выявлена связь между одиннадцатью пищевыми ингредиентами и развитием хронических инфекционных заболеваний. Было установлено, что потребление продуктов, содержащих кальций, предупреждает развитие остеопороза, высокое содержание пищевых волокон в рационе уменьшает содержание холестерина в крови и, следовательно, риск возникновения сердечнососудистых заболеваний, а значительное присутствие в обычной диете ненасыщенных жирных кислот, наоборот, этот риск увеличивает. В тоже время из состава пищевых продуктов была выделена специальная группа пищевых ингредиентов, проявляющих физиологически функциональные свойства. Такие ингредиенты получили наименование «физиологически функциональные». К ним относятся вещества природного или идентичного природному происхождения, обладающие способностью оказывать положительное воздействие на организм человека при систематическом употреблении их в составе продукта [15]

Сегодня перечень функциональных ингредиентов значительно расширен. К их числу относят пищевые волокна, минеральные вещества, витамины и другие биологически активные вещества (БАВ).

В соответствии с мировой практикой продукт считается функциональным, если регламентируемое содержание микронутриентов в нем достаточно для удовлетворения (при обычном уровне потребления) 10-50% от среднесуточной потребности в этих компонентах [2].

Сегодня известно более 300 тыс. наименований функциональных продуктов питания. В Японии это почти 50%, в США и Европе — около 25% от всех выпускаемых пищевых продуктов. Если говорить о конкретных примерах, то за последние годы доля «здорового хлеба» в Соединенных Штатах увеличилась в общем объеме производства с 18 до 34%, а в Германии — в 2 раза. Как считают японские и американские ученые, именно функциональные продукты в недалеком будущем изменят общую структуру питания всех людей на Земле, они наполовину вытеснят рынок лекарственных препаратов [24].

Одним из главных факторов, способствующих развитию производства функциональных продуктов питания, является образ жизни среднестатистического жителя нашей планеты, характеризующийся резким снижением физической активности, что приводит к повышению требований к качеству пищи. Наши предки в течение дня тратили много энергии и вместе с большим количеством еды получали достаточно витаминов и микроэлементов, а сегодня население планеты Земля находится совсем в других «энергозатратных» условиях. Уменьшение объемов потребляемых продуктов делает необходимым их обогащение [3].

В развитых странах сектор функциональных продуктов питания и напитков имеет первостепенное значение — это наиболее удобная, естественная форма насыщения организма человека микронутриентами: витаминами, минеральными веществами, микроэлементами и другими минорными компонентами, например полифенолами, источником которых служат фрукты, овощи, ягоды и т.д. Кроме того, это еще и высокорентабельная сфера хозяйствования. В ряде государств вопросы качественного питания рассматриваются на правительственном уровне. В России уже сформирована концепция государственной политики в области здорового питания населения. В 2001 г. был создан Союз производителей пищевых ингредиентов — СППИ, главной задачей которого является всемирное содействие развитию производства экологически чистых продуктов. Это способствует формированию рынка функциональных продуктов питания [3].

Производство функциональных продуктов питания должно включать в себя следующие стадии:

  • выращивание сырья в экологически сертифицированных условиях в соответствии с международными стандартами качества сельскохозяйственной продукции;
  • глубокая переработка растительного сырья с использованием современных методов;
  • проведение комплексных испытаний разрабатываемого продукта с оценкой его органолептических, механических, физико-химических и биологических свойств.

Функциональные продукты питания — перспективная область для различных научно-исследовательских организаций, предприятий пищевой отрасли, а так же для малых инновационных фирм. Рынок функциональных продуктов питания — специфический и динамичный сегмент деятельности, требующий наличия квалифицированного и инициативного персонала, способного быстро и эффективно провести полный цикл разработки и внедрения принципиально нового продукта от лабораторных исследований и клинических испытаний до запуска в производство с необходимым набором нормативной и технологической документацией [3;24].

Таким образом, мировой и отечественный опыт убедительно свидетельствует, что наиболее эффективным и целесообразным с экономической, социальной, гигиенической и технологической точек зрения способом кардинального решения проблемы дефицита потребления населением необходимых микронутриентов является выпуск функциональных пищевых продуктов, обогащенных недостающими витаминами, макро и микроэлементами до уровня соответствующего физиологическим потребностям человека.

2.2 Принципы создания функциональных продуктов питания

При разработке функциональных продуктов питания необходимо соблюдать следующие принципы:

  • для обогащения продуктов питания в первую очередь используются те ингредиенты, дефицит которых действительно имеет место, широко распространен и не опасен для здоровья;
  • для России это витамины С, группы В, минеральные вещества, такие как йод, железо и кальций;
  • выбор конкретного функционального ингредиента осуществляется с учетом его совместимости с компонентами пищевого продукта, предназначенного для обогащения, а также совместимости его с другими функциональными ингредиентами;
  • добавлять функциональные ингредиенты следует прежде всего в продукты массового потребления, доступные для всех групп детского и взрослого питания и регулярно используемые в повседневном питании, с учетом рецептурного состава и агрегатного состояния пищевых систем, предназначенных для обогащения;
  • введение функционального компонента в пищевые продукты не должно ухудшать потребительские свойства продукта, а именно: уменьшать содержание и усвояемость других пищевых веществ;
  • существенно изменять вкус, аромат и свежесть продуктов;
  • сокращать сроки хранения продукта;

должно быть обеспечено сохранение нативных свойств , включая биологическую активность, добавок в процессе кулинарной обработки и хранения продукта;

  • в результате введения в рецептуру добавок должно быть достигнуто улучшение потребительского качества продукции.

Для того, чтобы признать вновь разработанные продукты функциональными, необходимо доказать их полезность, то есть выполнить медико-биологическую оценку, цель которой:

  • подтвердить физиологическую ценность продукта как продукта функционального питания;
  • идентифицировать вводимые добавки с определенной биологической активностью, то есть определить химическую природу;
  • произвести медико-биологическую оценку кулинарных продуктов для функционального питания, в частности на безвредность, то есть отсутствие прямого или побочного вредного влияния, аллергического действия.

Помимо медико-биологических требований, обязательным условием создания функциональных продуктов питания является разработка рекомендаций к их применению и в отдельных случаях клиническая апробация.

Различают два основных приема превращения пищевого продукта в функциональный:

  • Обогащение продуктов нутриентами в процессе его производства;
  • Прижизненная модификация сырья.

1) Обогащение продукта нутриентами в процессе его производства

Этот прием является наиболее распространенным и основывается на модификации традиционных продуктов. Он позволяет повысить содержание полезных ингредиентов в продукте до физиологически значимого уровня, равного 10-50 % от средней суточной потребности.

В зависимости от количества вносимого функционального ингредиента в обогащаемые продукты возможно:

  • во-первых, восстановление функционального ингредиента частично и полностью потерянного в процессе технологической обработки до исходного содержания; (продукт может быть отнесен к группе функциональных, если восстановленный уровень функционального ингредиента обеспечивает не менее 10 % его средней суточной потребности).

во-вторых, обогащение, то есть введение в состав продукта функционального ингредиента в количестве, превышающем обычный уровень его содержания в исходном сырье. Основные технологические приемы введения функциональных ингредиентов в продукты питания представлены на рис. 2.1

Рисунок 2.1. — Технология введения функциональных ингредиентов в продукты питания

Таким образом, при создании функциональных продуктов необходимо осуществлять выбор и обоснование пищевых продуктов и функциональных ингредиентов с учетом совокупности потребительских свойств и целевого физиологического воздействия создаваемого продукта.

В целом общая схема создания функциональных продуктов питания представлена на рис. 2.2

Рисунок 2.2. — Схема создания функциональных продуктов питания

2) Прижизненная модификация сырья

Этот прием менее распространен и предполагает получение сырья с заданным компонентным составом. Например, прижизненная модификация жирнокислотного состава мяса с целью повышения содержания в нем ненасыщенных жирных кислот. В этом случае модификация предполагает длительное скармливание животным кормов, обогащенных растительным жировым компонентом, в частности соевым шротом, растительными маслами с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот. Другой пример модификации свойств мяса птицы, кроликов и скота — скармливание им корма, обогащенного селеном и α-токоферолом.

В целом в настоящее время в мире активное развитие получили четыре группы функциональных продуктов — безалкогольные напитки, продукты на зерновой, молочной и жировой основе. Напитки являются самыми технологичными продуктами для создания новых видов продуктов функционального питания, поскольку введение в них новых видов функциональных ингредиентов не представляет большой сложности. Молочные продукты являются источником таких функциональных ингредиентов, как рибофлавин и кальций. Их функциональные свойства повышают за счет добавления жирорастворимых витаминов А, D, Е, минеральных веществ, пищевых волокон и бифидобактерий.

Маргарин и растительные масла — это основные источники ненасыщенных жирных кислот, которые способствуют предупреждению сердечно-сосудистых заболеваний. Обладая пониженной энергетической ценностью, данная группа продуктов эффективна для предупреждения ожирения. Для дополнительного повышения функциональных свойств эти продукты обогащают жирорастворимыми витаминами и некоторыми триглицеридами.

Функциональные свойства продуктов на основе злаковых определяются в первую очередь наличием растворимых и нерастворимых пищевых волокон. Мясо и мясные продукты являются одной из самых сложных основ для создания функциональных продуктов питания, хотя с точки зрения здорового питания мясо относится к важнейшим продуктам питания наряду с овощами, фруктами, картофелем и молочными продуктами. В организм человека с мясом поступают необходимые для жизни нутрицевтики, незаменимые аминокислоты, железо, витамины группы В.

Принимая во внимание изложенные ранее принципы создания функциональных продуктов питания для мясных продуктов, наиболее предпочтительными функциональными ингредиентами являются пищевые волокна, полиненасыщенные жирные кислоты и витамины [20].

2.3 Применение мясного сырья с повышенным содержанием соединительной ткани в технологии функциональных продуктов питания

Мясо индейки — один из наиболее ценных белковых продуктов, являющихся важнейшим источником полноценного белка животного происхождения, липидов с высоким уровнем полиненасыщенных жирных кислот. Оно обладает высокими диетическими свойствами и вкусовыми достоинствами.

Белое мясо индейки (грудные мышцы) отличается от красного (бедренные мышцы) меньшим содержанием липидов, соединительной ткани и гемсодержащих белков.

Мясо индейки по сравнению со всеми остальными видами мяса птицы богаче витаминами группы В и имеет самое низкое содержание холестерина. Продукты из мяса индейки, обладают высокой пищевой ценностью, характеризующей способностью обеспечивать потребности организма не только в белках, липидах, но и в минеральных веществах, витаминах.

Высокая биологическая ценность и диетические качества продуктов из мяса индейки позволяют им успешно конкурировать с аналогичными продуктами из свинины и говядины.

Химический состав мяса индейки зависит от вида, возраста и категории упитанности (табл. 2.1) [30].

Таблица 2.1. — Химический состав мяса индейки в зависимости от категории упитанности

Показатель

Мясо индейки

1-й категории

2-й категории

Химический состав, г в 100 г продукта:

белок

19,5

21,6

жир

22,0

12,0

углеводы

0,8

Зола

0,9

1,1

Витамины, в 100 г продукта:

А, мг

0,01

0,01

ß-каротин, мг

следы

следы

Е, мг

0,34

С, мг

В 6 , мг

0,33

0,33

В 12 , мг

биотин, мкг

ниацин, мг

7,8

8,0

пантотеновая кислота, мг

0,65

рибофлавин, мг

0,22

0,19

тиамин, мг

0,05

0,07

фолацин, мг

9,60

9,40

холин, мг

139

136

Энергетическая ценность, ккал

276

197

По виду и возрасту различают мясо молодой птицы (индюшат) и взрослой птицы (индеек).

Тушки молодой птицы имеют неокостеневший (хрящевидный) киль грудной кости, неогрубевший клюв, нижняя часть которого легко сгибается, нежную эластичную кожу. У тушек индюшат на ногах гладкая и плотно прилегающая чешуя, недоразвитые шпоры в виде бугорков. У тушек взрослой птицы окостеневший (твердый) киль грудной кости, ороговевший клюв. На ногах тушек индеек грубая чешуя, у индюков на ногах твердые шпоры. В зависимости от упитанности и качества послеубойной обработки тушки индеек подразделяют на две категории упитанности — 1 и 2.

Категорию упитанности определяют по степени развития мышечной ткани и выделения гребня грудной кости (киля), количеству подкожных жировых отложений и качеству обработки поверхности.

Тушки 1 категории упитанности должны иметь следующие показатели:

мышечная ткань хорошо развита;

форма груди тушек индеек округлая. Киль грудной кости слегка выделяется;

отложения подкожного жира на тушках индюшат — на груди и в области живота и в виде сплошной полосы на спине;

по качеству послеубойной обработки тушки должны соответствовать следующим требованиям: должны быть хорошо обескровлены, правильно оправлены, с чистой кожей без остатков пера, пуха, пеньков и волосовидных перьев, воска, царапин, разрывов, пятен, кровоподтеков и остатков кишечника. У потрошеных тушек полость рта и клюв очищены от корма и крови, ноги — от загрязнений и известковых наростов. Допускаются единичные пеньки и легкие ссадины, не более двух разрывов кожи длиной 1см каждый.

Тушки 2 категории упитанности должны соответствовать следующим требованиям:

мышечная ткань развита удовлетворительно. Киль грудной кости может выделяться, грудные мышцы с гребнем грудной кости образуют угол без впадин по его сторонам;

отложения подкожного жира незначительные: у тушек индеек и индюшат — в области нижней части спины и живота; При вполне удовлетворительно развитой мышечной ткани жировых отложений может не быть;

— на поверхности тушек 2 категории допускаются незначительное количество пеньков и ссадин, не более трех разрывов кожи длиной до 2см каждый.

Тушки птицы, соответствующие по упитанности требованиям 1 категории, а по качеству обработки — 2, относят ко 2 категории.

В мясе индейки соотношение белка и жира близко к оптимальному. Однако мясо индеек 2-й категории содержит больше белка и воды, но меньше жира, чем мясо птицы 1-й категории. Наибольшее содержание белка и наименьшее — жира в грудной мышце [25].

Соединительная ткань мяса птицы обладает меньшей прочностью, чем говядина и свинина, поэтому она значительно быстрее подвергается гидролизу при тепловой обработке. Учитывая высокую живую массу индейки и мясные качества тушек, осуществляются глубокая переработка и реализация тушек индейки в разделанном виде в соответствии с гастрономическим назначением, экономической целесообразностью, привычками и запросами потребителей.

В табл. 2.2 приведены данные аминокислотного состава белков мяса индейки [27].

Таблица 2.2. — Аминокислотный состав белков мяса индейки

Показатель

Мясо индейки

1-й категории

2-й категории

Белок, %

19,5

21,6

Аминокислотныйсостав, г в 100 г белка

Незаменимые аминокислоты:

39,10

39,55

валин

4,77

4,71

изолейцин

4,94

4,76

лейцин

8,14

8,42

лизин

8,39

8,94

метионин

2,55

2,30

треонин

4,49

4,45

триптофан

1,69

1,64

фенилаланин

4,12

3,94

Заменимые аминокислоты:

60,69

60,54

аланин

6,25

6,12

аргинин

5,99

6,45

аспарагиновая кислота

10,30

9,75

гистидин

2,77

2,02

глицин

5,83

6,08

глутаминовая кислота

16,82

17,00

оксипролин

0,93

1,0

пропин

4,26

4,21

серии

3,77

3,97

тирозин

3,16

3,29

цистин

0,62

0,67

Общее количество аминокислот

99,76

99,80

Лимитирующая аминокислота, скор, %

Нет

Нет

По данным табл. 2.2 видно, насколько высок уровень незаменимых аминокислот в белках мяса индейки. Пищевая и биологическая ценность определяется значительным содержанием незаменимых аминокислот, их оптимальным соотношением, а также хорошей перевариваемостью мяса ферментами желудочно-кишечного тракта. В белках мяса птицы, в частности мяса индейки, нет аминокислот, лимитирующих биологическую ценность этих белков.

На основании этого необходимо отметить, что мясо птицы является важнейшим источником полноценного белка животного происхождения. Белки пищи служат строительным материалом для мышечной ткани, ферментов, гормонов [29].

Важная роль в оценке пищевой ценности продуктов отводится липидам. Липиды мяса птицы — носители энергии, их биологическая ценность определяется содержанием полиненасыщенных (эссенциальных) жирных кислот и жирорастворимых витаминов. Жиры обеспечивают хорошее всасывание в кишечнике жирорастворимых витаминов. Важная роль отводится им и в формировании аромата мяса.

Полиненасыщенные жирные кислоты не синтезируются организмом человека в необходимых количествах. Жиры с более высоким уровнем ненасыщенных жирных кислот в большей степени способствуют усвоению белкового азота. Мясо индейки является источником эссенциальных жирных кислот, которые входят в состав липопротеинового комплекса клеточных мембран организма человека, поэтому очень важно обеспечить их поступление в необходимом количестве.

Птичьи жиры имеют температуру плавления ниже 400 С, что обусловливает хорошее эмульгирование их в пищеварительном тракте и усвоение. Липиды индейки содержат высокий уровень ненасыщенных жирных кислот и особенно ценны полиненасыщенные жирные кислоты — линолевая, линоленовая и арахидоновая (табл. 2.3).

Таблица 2.3. — Фракционный и жирнокислотный состав липидов в мясе индейки

Фракционный и жирнокислотный состав липидов, г в 100 г мяса

Мясо индеек

1-й категории

2-й категории

Липиды (сумма):

22,00

12,00

тригпицериды

16,06

8,40

фосфолипиды

4,40

3,00

холестерин

0,21

0,13

Жирные кислоты (сумма)

18,35

9,12

Насыщенные

5,82

2,91

втомчисле:

С12:0(лауриновая)

0,02

0,01

С14:0(миристиновая)

0,23

0,11

С15:0(пентадекановая)

0,03

0,01

С16:0(пальмитиновая)

4,10

2,06

С17:0(маргариновая)

0,07

0,03

С18:0(стеариновая)

1,35

0,67

С20:0(арахидоновая)

0,02

0,02

Мононенасыщенные

8,46

4,23

втомчисле:

С14:1(миристолеиновая)

0

0

С16:1(пальмитолеиновая)

1,78

0,74

С17:1(гептадеценовая)

0,05

0,02

С18:1(олеиновая)

6,42

3,36

С20:1(гадолеиновая)

0,21

0,11

Полиненасыщенные

4,07

2,06

втомчисле:

С18:2(линолевая)

3,88

1,98

С18:3(линоленовая)

0,15

С20:4 (арахидоновая)

0,04

0,02

Одна из фракций, занимающая наибольший удельный вес в составе липидов съедобной части индейки, представлена триглицеридами [5].

При рассмотрении фракционного состава доля фосфолипидов в несколько раз меньше триглицеридов, однако, полиненасыщенные жирные кислоты содержатся в фосфолипидах в большем количестве, чем в триглицеридах.

Содержание ненасыщенных жирных кислот таких, как линоленовая, линолевая и арахидоновая, в мясе индейки почти в 2 раза больше, чем насыщенных, такая же тенденция сохраняется и в отношении полиненасыщенных незаменимых жирных кислот.

Разные ткани мяса индейки классифицируют по их промышленному значению и различают мышечную, жировую, соединительную, хрящевую костную и кровь. Главной составной частью мяса птицы, несомненно, является мышечная ткань.

Доля мышечной ткани в тушках индейки 1-й и 2-й категорий находится в пределах 44-47% и занимает доминирующее значение, содержание кожи с подкожным жиром составляет 13-22%.

Мясо птицы, в частности индейки, в отличие от мяса других сельскохозяйственных животных, имеет разную степень окраски мышц: от светло-розового (белое мясо) до темно-красного цвета (красное мясо) в зависимости от содержания в мышцах пигментов. В красных мышцах содержится меньше белков, больше жира, холестерина, фосфатидов, аскорбиновой кислоты; в белых мышцах — больше карнозина, гликогена, аденозинтрифосфата. Миоглобина в белых мышцах содержится 0,05-0,08%, в красных — в несколько раз больше.

Мясо индейки содержит все необходимые ингредиенты и может практически полностью удовлетворить потребности человека в животном белке. Учитывая высокое содержание белка и низкое жира, мясо индейки может быть использовано для производства диетических продуктов.

2.4 Применение пробиотических культур в технологии функциональных продуктов питания

В последние годы все большее внимание уделяется созданию продуктов функционального питания, способных оказывать определенное регулирующее действие на организм в целом или на его определенные системы и органы.

К важнейшей категории функционального питания в настоящее время относят пробиотики — биологические препараты, содержащие живые штаммы нормальной микрофлоры человека. Штаммы бифидобактерий, лактобацилл, пропионовокислых микроорганизмов на протяжении десятилетий успешно используются в пробиотических фармакопейных препаратах первого поколения и различных кисломолочных продуктах функционального назначения. Термин « пробиотики», что означает «для жизни», был предложен в 1974г. Р. Паркером [22].

Согласно ГОСТ Р 52349 пробиотик — это физиологически функциональный пищевой ингредиент в виде полезных для человека (непатогенных и нетоксичных) живых микроорганизмов, обеспечивающих при систематическом употреблении человеком в пищу непосредственно в виде препаратов или биологически активных добавок к пище, либо в составе пищевых продуктов благоприятное воздействие на организм в результате нормализации состава и или повышения биологической активности нормальной микрофлоры кишечника [16].

В целом, к микроорганизмам, используемым для приготовления пробиотиков, относят: Bacillus subtilis; Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum; Lactobacillus acidophilus, L.casei, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgariсus, L.helveticus, L.fermentum, L.lactis, L.rhamnosus, L.plantarum; Propionibacterium; Saccharomyces boulardii: S.cremoris, S.lactis, Streptococcus salivarius subsp. thermophilus и др [23].

Пробиотики, приготовленные на основе вышеуказанных микроорганизмов, могут содержать как представителей только одного вида бактерий — монопробиотики, так и ассоциацию штаммов нескольких видов микроорганизмов (от 2 до 30) — ассоциированные пробиотики [23;17].

Пробиотики могут назначаться широкому кругу живых организмов, вне зависимости от видовой принадлежности хозяина, от которого первоначально были выделены штаммы пробиотических бактерий (гетеропробиотики).

Более часто пробиотики используются с вышеуказанной целью представителями того вида животных или человека, из биоматериала которых были выделены соответствующие штаммы (гомопробиотики).

В последние годы в практику начинают внедряться аутопробиотики, действующим началом которых являются штаммы нормальной микрофлоры, изолированные от конкретного индивидуума и предназначенные для коррекции его микроэкологии [31].

Микроорганизмы — пробионты осуществляют синтез аминокислот, ферментов, участвуют в общем метаболизме, восполняют дефицит белков животного происхождения, ускоряют процессы переваривания и усвоения пищи [31].

В настоящее время, микроорганизмы, используемые как пробиотики, классифицируют на 4 основные группы:

. Бактерии, продуцирующие молочную и пропионовую кислоты (роды Lactobacterium, Bifidobacterium, Propionibacterium, Enterococcus);

. Спорообразующие аэробы рода Bacillus;

. Дрожжи, которые чаще используют в качестве сырья при изготовлении пробиотиков (роды Saccharomyces, Candida);

. Комбинации перечисленных организмов [31].

Пробиотики на основе компонентов микробных клеток реализуют свое положительное влияние на физиологические функции и биохимические реакции организма либо непосредственно, вмешиваясь в метаболическую активность клеток соответствующих органов и тканей, либо опосредованно, через регуляцию функционирования биопленок на слизистых микроорганизма [31].

Помимо восстановления микроэкологического статуса, связанного с ним повышения колонизационной резистентности и предотвращения транслокации потенциально патогенных микроорганизмов через слизистые, многие пробиотики могут оказывать положительный эффект на организм в результате модуляции аутоиммунных реакций, изменения функций макрофагов, активации иммунной системы.

Таким образом, функциональный эффект пробиотиков и продуктов функционального питания на основе живых микроорганизмов на человека реализуется через нормализацию его кишечной микрофлоры, модуляцию биохимических реакций и физиологических функций клеток, а также опосредованного воздействия на иммунно-эндокринно-нервную системы регуляции механизмов поддержания гомеостаза [31].

L.acidophilus

«Витафлор» безопасен, обладает выраженной фармакологической активностью, противоинфекционным, противоаллергическим и антимутагенным действием. Бактериальные штаммы Д №75 и Д №76 выживают в микробиоценозе экспериментальных животных. Совокупность пробиотических свойств «Витафлора» выше, чем у аналогов. Оказывает комплексное действие на организм: нормализует качественный и количественный состав микрофлоры слизистых, восстанавливает иммунный и нейро-эндокринный статус [4].

Анализ литературных данных свидетельствует о широком применении бактериальных культур в производстве мясных продуктов. Тем не менее, вызывают интерес работы по использованию новых видов и штаммов микроорганизмов.

2.5 Цель и задачи исследования

Цель работы — разработать рецептуры и технологию функциональных рубленых полуфабрикатов на основе мяса индейки с применением пробиотических культур.

Для достижения поставленной цели решались

обосновать выбор основного сырья и функциональных ингредиентов и разработать рецептуры рубленых полуфабрикатов на основе мяса индейки;

исследовать влияние массовой доли пробиотических культур, а также температуру и продолжительность выдержки фарша на изменение белковой фракции и обосновать оптимальное количество пробиотической культуры при производстве рубленых полуфабрикатов на основе мяса индейки;

рассчитать пищевую, в том числе биологическую и энергетическую ценность полуфабрикатов;

установить сроки годности полуфабрикатов при холодильном хранении учетом коэффициента резерва.

3. Объекты и методы исследования, постановка эксперимента

.1 Объекты исследования

Объектом исследования выбрано мясо бедренной части полугодовалой индейки, выращенной на территории Ленинградской области.

Убой и обескровливание птицы производили без предварительного электроглушения. Затем тушку птицы шпарили, вручную снимали оперение и потрошили. Чтобы избежать микробиологической порчи, поверхность тушки после потрошения обрабатывали 1%-м раствором уксусной кислоты. После обвалки мясо бедренной части индейки охлаждали до tц = (2±2) 0 С.

Была исследована закваска на основе пробиотической культуры «Витафлор», подготовка которой осуществлялась следующим образом: сухой препарат «Витафлор» выдерживали в стерильной воде при температуре 200 С в течение 20 мин, затем вносили в стерилизованное молоко 2,5% жирности, предварительно нагретое на водяной бане до t=370 С, и культивировали в течение 6 ч в термостате при температуре (37±1) 0 С до титруемой кислотности не менее 60 — 65ºТ и не более 190 ºТ.

В фарше, содержащем 0, 2, 4, 6 и 8% закваски, при t выдержки = (2±2) 0 С и tвыдержки = (22±2) 0 С в течение 9 ч через каждые 3 ч измеряли значения pH и оптическую плотность. Для установления срока годности с учетом коэффициента резерва в готовых фрикадельках при холодильном хранении определяли следующие показатели:

pH (потенциометрический метод)

Содержание влаги (метод высушивания в сушильном шкафу)

Растворимость миофибриллярных белков (биуретовый метод)

Титруемая кислотность (определение кислотности по Тернеру)

Содержание аминоаммиачного азота (метод формольного титрования)

Тиобарбитуровое число (тест с 2-тиобарбитуровой кислотой)

Модуль упругости (измерения осуществлялись на консистометре)

КМАФАнМ ( ГОСТ 7702.2.0-95)

2 Методы исследования, Определение значения рН потенциометрическим методом

Важным показателем качества мяса является величина pH, так как деятельность ферментов и бактерий связана с кислотностью среды. Активная кислотность (pH) — показатель концентрации свободных ионов водорода в растворе.

Метод основан на измерении электродвижущей силы элемента, состоящего из электрода сравнения с известной величиной потенциала и индикаторного электрода, потенциал которого обусловлен концентрацией ионов водорода в испытуемом растворе.

Подготовка проб, Порядок проведения анализа, Методика определения фракционного состава белков на основе их растворимости

Анализ фракционного состава белка в исследуемых образцах проводят методом, в основе которого лежит принцип разделения белка на водо-, соле- и щелочерастворимые фракции, путем экстракции.

Ход определения.

К остатку навески приливают охлажденный солевой раствор Вебера в соотношении 1:6 к первоначальной навеске мышечной ткани, экстракт при t= (0÷4)0 С в течение 30 мин, фильтруют, измеряют объём полученной жидкости, которую используют для определения солерастворимых белков.

К остатку навески приливают щелочь (0,1н. р-р NaOH) в соотношении 1:2,5 и нагревают на водяной бане до t=960 С. Раствор охлаждают, затем фильтруют, измеряют объём полученной жидкости, которую используют для количественного определения щелочерастворимых белков.

Для проведения цветной реакции к исследуемым растворам белков добавляют биуретовый реактив (4 мл на 1 мл исследуемого белка).

Растворы выдерживают при t= (20±5) 0 С в течение 30 мин. По истечении времени образования окрашенного комплекса измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 550 нм на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром.

Для того, чтобы определить содержание белка в любой фракции мышечной ткани, был построен калибровочный график D=f(c).

Для этого нужно снять показания оптической плотности D, найти это значение на оси ординат калибровочного графика и определить соответствующую концентрацию на оси абcцисс.

Массовую долю водо-, соле- и щелочерастворимых белковых фракций

( %) рассчитывали по формуле:

X= 100 ( C·V) / m ,

где С — концентрация белка, найденная по калибровочному графику, мг/ см 3 ; V-объём пробы после экстрагирования соответствующей белковой фракции, см3 ; m- масса навески мышечной ткани, мг.

Приготовление биуретового реактива., Приготовление солевого раствора Вебера:, Методика определения содержания влаги высушиванием в сушильном шкафу

Сухими веществами (сухим остатком) называют всё, что остаётся после удаления влаги из продукта при сушке.

В проведённых исследованиях в качестве метода определения содержания влаги использовался метод высушивания в сушильных шкафах, приведённый ниже.

Метод высушивания в сушильных шкафах.

Процесс высушивания осуществляется в термостате, при t=(100÷105) °С.

Перед непосредственным высушиванием продукта бюксы со стеклянной палочкой предварительно взвешивают на электронных весах. Исследуемый образец тщательно растирают в ступке, затем в каждую бюксу вносят навеску массой 5 г и помещают в термостат для сушки в течение 3 часов. После чего бюксы охлаждают в эксикаторах и снова взвешивают. Процесс сушки осуществляется до постоянной массы бюксы. Взвешивают на весах с точностью ±0,001 г.

Содержание влаги Х вычисляют по формуле, %:

где М — масса бюксы со стеклянной палочкой, г;

М1 — масса бюксы со стеклянной палочкой и навеской до высушивания, г;

М2 — масса бюксы со стеклянной палочкой и навеской после высушивания, г.

Определение аминоаммиачного азота формольным титрованием, Сущность метода.

Процесс гнилостного распада белков сопровождается сначала разрушением пептидных связей белковых молекул, в результате чего увеличивается количество свободных карбоксильных и аминных групп. Одновременно происходит дезаминирование аминокислот, сопровождающееся накоплением аммиака в виде его соединений. Соответственно в мясе возрастает количество азота аминогрупп и азота аммиака (аминоаммиачного азота).

По содержанию продуктов распада белков можно судить о степени свежести мяса и мясных продуктов и пригодности их в пищу.

Метод определения аминоаммиачного азота основан на взаимодействии аминокислот с формальдегидом с образованием метиленовых соединений, представляющих собой кислоты:

Эти кислоты являются более сильными, чем свободные аминокислоты, и могут быть оттитрованы щелочью. Реакция титрования протекает по следующему уравнению:

По количеству щелочи, израсходованной на титрование, можно рассчитать содержание азота аминных групп.

При титровании щелочью в присутствии формальдегида последним блокируется аммиак, вытесняемый щелочью из аммиачных соединений, а освободившиеся при этом кислотные остатки оттитровываются щелочью. Эта часть щелочи будет соответствовать количеству аммиачного азота.

Проведение эксперимента., Приготовление формольной смеси, Приготовление 0,1н р-ра NaOH.

На весах взвешивают 20 г исследуемого образца, помещают в коническую колбу ёмкостью 150-200 мл, заливают 80 мл дистиллированный воды, взбалтывают в течение трех мин и фильтруют через бумажный фильтр в чистую коническую колбу объёмом 150-200 мл.

Полученный фильтрат используют для исследования.

мл исследуемого фильтрата помещают в коническую колбу объёмом 100 мл, добавляют 40 мл дистиллированной воды, 3 капли 1 %-го раствора фенолфталеина и оттитровывают 0,1 н раствором NaOH до слабо-розового окрашивания. Затем в эту же колбу добавляют 10 мл формольной смеси и оттитровывают 0,1 н раствором NaOH до слабо-розового окрашивания. Записывают количество 0,1 н раствора NaOH, пошедшего на второе титрование.

Обработка результатов.

Количество аминоаммиачного азота в 10 мл фильтрата определяют умножением коэффициента 1,4 на количество миллилитров 0,1 н раствора NaOH, пошедшего на второе титрование.

мг-экв аминоаммиачного азота соответствует 1 мг-экв щелочи. При использовании 0,1 н раствора NaOH 1 мл щелочи соответствует 14·0,1 = 1,4 мг азота [33].

Метод определения содержания вторичных продуктов окисления липидов, реагирующих с 2-тиобарбитуровой кислотой

Сущность метода.

Тест с 2 — тиобарбитуровой кислотой (ТБК) является самым распространённым и широко применяемым методом оценки степени окисления липидов мясных продуктов. Малоновый альдегид является продуктом распада перекисей, образующихся в мясопродуктах. Малоновый альдегид обладает высокой реакционной способностью по отношению к активным группам биологических молекул, таким как сульфгидрильные группы и аминогруппы аминокислот, белков, нуклеиновых кислот. Как правило, в продуктах малоновый альдегид связан с биологическими материалами, поэтому перед экспериментом его необходимо отделить от мышечной ткани при помощи кислоты.

Впервые тест с 2 -ТБК для оценки степени окисленности липидов мясных продуктов использовали Кон и Ливерседж. Окрашенный в розовый цвет хромофор, образующийся при взаимодействии ТБК и малонового альдегида в соотношении 2:1, имеет максимум поглощения при 532 нм. Однако ряд исследований показали, что алкены и 2,4-алкадиены также могут реагировать с ТБК и образовывать окрашенный комплекс с поглощением при 532 нм. Таким образом, ТБК — тест обычно используется для количественной оценки содержания веществ, реагирующих с ТБК.

Триметиновый комплекс

Рисунок. 3.1. Реакция между малоновым диальдегидом и 2-ТБК.

В основе метода лежит образование вещества красного цвета при нагревании окисленных липидов с 2 -ТБК. Окраска вещества, полученного при этой реакции, обусловлена присутствием в окисленном жире малонового альдегида.

Малоновый альдегид появляется при окислении полиненасыщенных жирных кислот с изолированными двойными связями в результате разрыва при окислении углеродной цепи по месту двойных связей.

Образующийся в результате реакции с ТБК триметиловый комплекс, содержащий одну молекулу малонового альдегида и две молекулы ТБК, имеет характерный спектр поглощения с максимумом λ=535 нм.

Проведение эксперимента.

Навески готовых фрикаделек из мяса бедренной части индейки, массой 1 г помещают в конические колбы ёмкостью 100 мл и заливают 20 мл трис-HCl буфера (40 мМ, рН 7,4), настаивают в течение 5 мин. Полученный экстракт фильтруют. Из полученных прозрачных растворов отбирают не менее 3 проб по 1,5 мл. К каждой пробе приливают по 0,3 мл 0,6 н HCl и 1,2 мл 0,12 М ТБК. Смесь нагревают при 100 ºС в течение 10 мин. Интенсивность окраски измеряют с помощью спектрофотометра СФ-4А при 535 нм, толщина кюветы (длина оптического пути) 1 см.

Приготовление 2-ТБК, Приготовление трис — HCl буфера.

Методика определения консистенции готовых фрикаделек на пару из мяса бедренной части индейки на консистометре

При выполнении работы используется консистометр, изображённый на рис. 3.2.

Закрепить чашку для груза 2 в крайнем верхнем положении зажимом 4 . Установить на чашку гирю 1 . Вырезать образец продукта цилиндрической формы толщиной 10-12 мм. Измерить толщину и диаметр образца. Стойку 10 , ослабив винт крепления, переместить на себя до упора. На столик 9 переместить образец готовой фрикадельки из мяса бедренной части индейки. Удерживая шток индикатора в крайнем верхнем положении, вращением винта 11 подвести столик с образцом вплотную к верхней площадке 8 . Опустить шток индикатора. Винтом 11 стрелку индикатора установить на 0. Придерживая столик с гирей, отпустить зажим 4 и плавно отпустить столик на шток индикатора. Одновременно включить секундомер. Снять показания индикатора через 15 с. Цена деления малой шкалы 1 мм, большой 0,01 мм.

Проводят по три параллельных определения (для каждого вида образца) и вычисляют среднее значение, данные записывают в протокол.

Рисунок 3.2. — Консистометр:

— груз; 2 — чашка для груза; 3 — стойкодержатель; 4 — зажим; 5 — шток индикатора; 6 — стойка; 7 — индикатор ЦЧ-10; 8 — верхняя площадка (столик); 9 — нижняя площадка (столик); 10 — стойка; 11 — регулировочный винт уровня нижней площадки (столика); 12 — регулировочные винты; 13 — штатив; 14 — опора основания штатива.

Титриметрический метод определения кислотности

Метод основан на титровании молока (закваски) 0,1 н. раствором NaOH с фенолфталеином.

В стакан вместимостью 50 см 3 отмеряют 20 см3 дистиллированной воды и 10 см 3 молока (закваски), добавляют 3 капли фенолфталеина. Смесь тщательно перемешивают и титруют из бюретки 0,1 н. раствором NaOH до появления слаборозового окрашивания, не исчезающего в течение одной мин. Если окрашивание исчезает раньше этого времени, надо добавить еще от 1 до 3 капель щелочи. Количество щелочи, затраченной на нейтрализацию 10 мл молока (закваски), умноженное на 10, дает кислотность в градусах Тернера.

Величина градусов кислотности, умноженная на 0,009, показывает количество молочной кислоты в молоке.

Методика определения микробиологических показателей

Из подготовленной средней пробы стерильно отвешивают 10 г, заливают 90 куб. см стерильной водопроводной воды, в которую до стерилизации рекомендуют добавить 0,1% пептона, встряхивают в течение 5 мин, дают отстояться 3 мин. Таким образом, получают исходный гомогенат, 1 куб. см которого содержит 0,1 г исследуемого продукта (разведение 10-1 ).

Последующие разведения проводятся по схеме: к 1 куб. см полученного гомогената приливают 9 куб. см стерильной воды, встряхивают. Третье разведение — аналогично. В результате получают гомогенат, 1 куб. см которого содержит 0,001 г исследуемого продукта (разведение 10-3 ).

Для каждого разведения используется отдельная пипетка.

Разведения подбирают с таким расчетом, чтобы после посева на чашках Петри выросло не более 300 колоний.

Для посева рубленых полуфабрикатов рекомендуется использовать разведение 10-3 .

Соответствующие разведения по 1 куб. см вносят в чашки Петри, на дне которых записывают наименование анализируемого продукта, взятого для посева, разведение и дату анализа. Посевы заливают 15 — 20 куб. см расплавленного и охлажденного до 45 °С питательного агара (РПА или МПА).

После застывания агара чашки переворачивают крышкой вниз и ставят в термостат с температурой 30 °С на 48 ч. При недостатке термостатов посевы можно инкубировать 24 ч при комнатной температуре (20 — 22 °С) и 24 ч при 37 °С.

При подсчете колоний можно пользоваться лупой с увеличением в 2 — 5 раз. Сосчитанные колонии отмечают на дне чашки чернилами или тушью.

В исключительных случаях, когда на чашках вырастает очень большое количество колоний микроорганизмов, дно чашки делят карандашом на секторы и подсчитывают число колоний в 2 — 4-х секторах. Находят среднее арифметическое число колоний для одного сектора, которое умножают на общее количество секторов всей чашки.

При определении общей бактериальной обсемененности не учитывают чашки, на которых преобладает ползучий рост спорообразующих бактерий. Если он занимает менее половины площади чашки, то подсчет колоний проводят на свободном участке. В этом случае чашки также делят на сектора. Если на сектора чашку разделить невозможно, то учитывают 20 квадратов, каждый площадью 1 кв. см в разных местах, свободных от ползучего роста. Затем выводят среднее арифметическое число колоний на 1 кв. см и умножают на площадь чашки. Количество микроорганизмов рассчитывают на 1 г продукта путем умножения числа колоний в чашке на 10, 100 и т.д. в зависимости от разведения.

Посевной материал вносят в центр маркированной: чашки Петри па поверхность агаровой питательной среды. Как можно быстрее равномерно распределяют его по поверхности среды с помощью стерильного стеклянного или пластикового шпателя до тех пор, пока на поверхности агара не останется видимых следов жидкости.

Засеянные чашки немедленно переворачивают и быстро помещают в термостат, установленный на соответствующую температуру.

Для получения достоверных результатов при подсчете количества колоний необходимо, чтобы хотя бы в одной чашке содержалось не менее 15 колоний.

Количество микроорганизмов N в 1 г (см3 ) пробы вычисляют как средневзвешенное значение из подсчетов на двух последовательных разведениях по формуле:

N= ,

где ∑С- сумма колоний, подсчитанных на всех чашках в двух последовательных разведениях, из которых хотя бы одна чашка содержит не менее 15 колоний; объем посевного материала, внесенного в каждую чашку, см3 ;

n1 — количество отобранных для подсчета чашек в первом разведении;

n2 — количество отобранных для подсчета чашек во втором разведении; коэффициент разбавления, соответствующий первому разведению. Результат вычисления округляют до двух значащих цифр.

3 Постановка эксперимента

Эксперимент проводился в соответствии со схемой, представленной на рис.3.3.

Объектом исследования выбрано мясо бедренной части полугодовалой индейки, выращенной на территории Ленинградской области.

Убой и обескровливание птицы производили без предварительного электроглушения. Затем тушку птицы шпарили, вручную снимали оперение и потрошили. Чтобы избежать микробиологической порчи, поверхность тушки после потрошения обрабатывали 1%- м раствором уксусной кислоты. После обвалки мясо бедренной части индейки охлаждали до tц = (2±2) 0 С.

Для производства рубленых полуфабрикатов охлажденное мясо бедренной части индейки, полученное после обвалки и жиловки, измельчали на мясорубке с d отв.реш = 2 — 3 мм .

Закваску на основе пробиотической культуры «Витафлор» подготавливали следующим образом: сухой препарат «Витафлор» выдерживали в стерильной воде при температуре 200 С в течение 20 мин, затем вносили в стерилизованное молоко 2,5% жирности, предварительно нагретое на водяной бане до t=370 С, и культивировали в течение 6 ч при температуре (37±1)0 С до титруемой кислотности не менее 60-65ºТ и не более 190 ºТ.

Подготовленную закваску вносили в фарш в концентрациях 2, 4, 6 и 8 % от массы сырья, в контрольный образец закваску не вносили, выдержку фарша осуществляли при t=(2±2) 0 С и t=(22±2) 0 С в течение 9 ч. Через каждые 3 ч измеряли значение pH и оптическую плотность (D), затем по калибровочному графику D=f(с) находили концентрацию водо-, соле- и щелочерастворимых белковых фракций и рассчитывали их массовую долю.

Для фаршесоставления предварительно осуществляли варку фасоли в течение 1,5 ч; нута в течение 40 мин при t=(100±5) ºС, на мясорубке с d отв.реш = 2 — 3 мм измельчали мясо индейки, затем согласно рецептуре последовательно вносили питьевую воду, соль поваренную пищевую, 8% закваски от массы сырья, казеинат натрия, вареный нут или фасоль, перец красный сладкий или грецкий орех, финики, сельдерей измельченные на мясорубке с d отв.реш = 2 — 3 мм, оливковое масло.

После фаршесоставления осуществляли формовку фрикаделек массой

г, варку которых осуществляли на пару при t=(100±5) ºС в течение 20 мин, затем их охлаждали и хранили при t= (2 ± 2) ºС в течение 9 сут.

В готовых фрикадельках согласно ГОСТ Р 51187-98 определяли органолептические показатели, показатели качества (тиобарбитуровое число (ТБЧ), влажность (W), выход готового продукта (η) модуль упругости (МУ), аминоаммиачный азот (ААА)) и микробиологические показатели безопасности (КМАФАнМ).

Эксперименты проводились в трехкратной повторности с нахождением доверительного интервала при вероятности 0,95. Математическую обработку результатов осуществляли с применением программ MS Excel.

Схема проведения эксперимента

Рисунок 3.3. — Схема проведения эксперимента

. Исследование и обоснование технологии рубленых полуфабрикатов на основе мяса индейки с использованием пробиотических культур

На современном этапе совершенствования технологии производства мясных продуктов проблема повышения эффективности использования сырьевых ресурсов, в частности мяса птицы, является актуальной. При этом предусматривается максимальное использование мяса индейки для производства рубленых полуфабрикатов, колбасных и деликатесных изделий. Однако, при производстве продукции из мяса индейки возникают сложности, связанные с особенностями функционально — технологических свойств этого вида мясного сырья при производстве из него продукции заданного качества.

Перспективным путем решения проблемы рационального использования сырья из мяса индейки, расширения ассортимента и повышения функционально-технологических свойств используемого сырья, является разработка технологии рубленых полуфабрикатов из мяса индейки, предусматривающей модификацию его белков пробиотическими культурами, выделяющими протеолитические ферменты. Определяющими функционально-технологическими свойствами микроорганизмов является биохимическая активность монокультур, обеспечивающая высокие органолептические показатели продукта.

1 Исследование продолжительности выдержки закваски

Одним из способов снижения жесткости и улучшения органолептических, в том числе вкусоароматических, показателей рубленых полуфабрикатов из мяса индейки, заключается в том, что при изготовлении полуфабрикатов в фарш, вводили пробиотическую культуру «Витафлор» в виде закваски.

L.acidophilus

«Витафлор» может применяться путем сквашивания им молока. При этом получается лечебный продукт с высоким содержанием молочнокислых бактерий, находящихся в активном состоянии.

Закваска на основе биопрепарата «Витафлор» обладает высокой терапевтической активностью, безопасна, не вызывает аллергенных, мутагенных и инфекционных реакций, оказывает комплексное действие на организм: нормализует качественный и количественный состав микрофлоры слизистых, восстанавливает иммунный и нейроэндокринный статус.

Перед внесением пробиотической культуры, предварительно произвели обвалку бедренной части индейки и мясо измельчение мяса на мясорубке с диаметром отверстия решетки 2-3 мм.

Для культивирования пробиотической культуры сухой бактериальный препарат «Витафлор» выдерживали в стерильной воде при температуре 200 С в течение 20 мин, затем вносили в стерилизованное молоко 2,5% жирности, предварительно нагретое до t=370 С на водяной бане, и культивировали в термостате в течение 6 ч при температуре (37±1)0 C до титруемой кислотности не менее 60-65ºТ и не более 190 ºТ.

Рисунок 4.1.- Приготовление закваски на основе биопрепарата «Витафлор»

Определяли кислотность на основе титрования молока (закваски) 0,1н раствором NaOH с фенолфталеином. Кислотность измеряли в течение 6 ч через каждые 2 ч.

Таблица. 4.1. — Значение титруемой кислотности закваски при термостатировании

Продолжительность термостатирования, ч

Титруемая кислотность, ºТ

0

21

2

35

4

50

6

91

Добавление закваски с кислотностью не менее 65 ºТ обеспечивает содержание жизнеспособных клеток в мясном фарше через 6 ч выдержки 107 КОЕ/мл.

4.2 Обоснование компонентного состава и рецептур мясных полуфабрикатов с добавлением пробиотических культур

Проектирование комплексных продуктов питания основано на принципе создания рецептур новых видов пищевых продуктов путем обоснованного количественного подбора основного сырья, ингредиентов, пищевых добавок, совокупность которых и будет обеспечивать формирование требуемых органолептических, физико — химических свойств продукта, уровень пищевой, биологической и энергетической ценности [34].

При разработке рецептур комплексных продуктов питания использовался принцип взаимообогащения и взаимобалансирования.

Согласно ГОСТ Р 52349 — 2005 «Продукты пищевые функциональные», функциональным называют тот продукт, в состав которого входят ингредиенты, обладающие способностью оказывать благоприятный эффект на одну или несколько физиологических функций при употреблении в количествах, составляющих от 10 до 50 % от суточной физиологической потребности. При составлении рецептур учитывались рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ по МР 2.31.1915 — 04 «Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ».

Для обогащения фрикаделек на основе мяса индейки незаменимыми аминокислотами, пищевыми волокнами, витаминами, минеральными элементами, ω-3 и ω-6 жирными кислотами в качестве функциональных ингредиентов использовали компоненты растительного и животного происхождения, химический состав которых представлен в табл 4.2.

В рубленые полуфабрикаты (фрикадельки), вырабатываемые по рецептуре №1, входят следующие компоненты:

— индейка — источник незаменимых аминокислот (изолейцина, лейцина, лизина, треонина), витамина РР, калия, фосфора, кальция, магния;

;

перец красный сладкий — источник калия, кальция, фосфора,

β -каротина и витамина С;

сельдерей — источник витамина C;

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/diplomnaya/tehnolog-pischevoy-promyishlennosti/

белок куриный — источник всех незаменимых аминокислот, натрия и хлора.

В рубленые полуфабрикаты (фрикадельки), вырабатываемые по рецептуре №2, входят следующие компоненты:

грецкие орехи — источник поли- и моно- ненасыщенных жирных кислот, калия, магния;

финики — источник калия, кальция, магния, фосфора, β -каротина;

— казеинат натрия — источник незаменимых аминокислот, кальция натрия, фосфора, витамина B2 ;

фасоль — источник незаменимых аминокислот, калия, β -каротина и витамина С.

Таблица 4.2.- Химический состав, г на 100 г сырья животного и растительного происхождения

Сырье

Белки, г

Жиры, г

Углеводы, г

Вода, г

мясо индейки

19,50

22,00

1,00

57,60

казеинат натрия

90,00

2,00

8,00

300

белок куриный

12,70

0,30

0,70

85,00

нут

20,10

4,32

46,16

14,00

фасоль

9,73

0,35

18,79

63,08

грецкий орех

15,60

65,20

10,20

4,40

перец сладкий красный

1,30

0,10

4,90

91,00

финики

2,50

0,50

69,20

сельдерей

1,30

0,30

7,10

83,00

Таблица 4.3.- Содержание незаменимых аминокислот, г на 100 г белка

сырье

Вал

Изолей

Лей

Мет+ Цис

Лиз

Тре

Три

Фен +Тир

мясо индейки

4,80

4,94

8,14

3,17

8,39

4,49

1,69

7,28

казеинат натрия

7,27

6,14

9,32

3,18

8,29

4,89

1,25

11,40

белок куриный

6,81

5,81

8,49

6,39

6,32

4,47

1,56

9,91

нут

4,58

6,81

7,56

2,79

6,57

3,93

1,04

7,06

фасоль

5,02

4,62

7,80

2,96

7,13

4,48

1,16

7,89

грецкий орех

6,24

4,92

7,87

4,01

2,83

3,77

1,12

8,65

перец сладкий красный

2,15

3,54

4,08

1,46

5,38

3,46

0,69

3,61

финики

2,90

2,00

3,43

3,63

2,69

1,76

0,49

2,65

сельдерей

2,08

1,62

2,46

0,69

2,08

1,54

0,69

6,39

Таблица 4.4.- Содержание жирных кислот, г на 100 г продукта

сырье

ΣНЖК

ΣМНЖК

ΣПНЖК

Линолевая кислота (ω-6)

Линоленовая кислота (ω-3)

мясо индейки

5,82

8,46

4,07

3,88

0,15

казеинат натрия

0,55

0,08

нут

0,16

0,19

0,52

фасоль

0,20

0,20

1,40

0,60

грецкий орех

6,20

14,70

40,40

33,30

7,10

перец красный сладкий

0,06

0,01

0,06

0,14

0,08

финики

0,19

0,10

0,03

сельдерей

0,08

0,06

0,15

масло оливковое

15,75

66,90

12,10

12,00

Таблица 4.5.- Содержание минеральных элементов, мг на 100 г продукта

сырье

K

Ca

Mg

Na

P

Fe

мясо индейки

210

12,00

19,00

90,00

200

1,40

казеинат натрия

280

500

1500

900

белок куриный

152

10,30

9,20

189

27,00

нут

875

105

115

24,00

366

6,24

фасоль

1100

14,00

20,00

40,00

26,00

0,90

грецкий орех

474

124

198

3,00

564

2,00

перец сладкий красный

175

10,00

10,00

3,00

20,00

0,34

финики

696

64,00

54,00

1,00

62,00

0,90

сельдерей

300

43,00

20,00

100

115

0,70

Таблица 4.6.- Содержание витаминов, мг на 100 г продукта

сырье

β -каротин

B1

B2

PP

C

А

мясо индейки

следы

0,05

0,22

13,30

0,01

казеинат натрия

0,06

0,42

0,35

белок куриный

0,56

нут

0,40

0,48

0,21

4,00

0,20

фасоль

1,20

0,06

0,04

0,53

25,00

грецкий орех

0,05

0,38

0,13

1,00

2,80

перец красный сладкий

0,21

0,06

0,03

80,40

0,11

финики

0,89

0,05

0,06

0,44

сельдерей

0,06

0,20

1,80

15,00

С учетом требований, предъявляемых к функциональным продуктам питания в соответствии с ГОСТ Р 52349 -2005 и методических рекомендаций МР 2.3.1 1915 — 04 «Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ», были разработаны рецептуры фрикаделек на основе мяса индейки, представленные в табл. 4.7.

Таблица 4.7.- Рецептуры рубленых полуфабрикатов на основе мяса индейки

Сырье, г на 100 г

Рецептура № 1

Рецептура № 2

мясо индейки

67,00

70,00

казеинат натрия

3,00

3,00

белок куриный

7,00

нут

6,00

фасоль

8,20

грецкий орех

3,00

перец красный сладкий

4,00

финики

4,00

масло оливковое

5,00

5,00

закваска

5,00

5,00

соль

1,80

1,80

сельдерей

1,20

всего

100

100

Для оценки биологической ценности готового продукта на основании принципа Митчела — Блока И.А. Роговым и Н.Н. Липатовым предложены следующие показатели:

аминокислотный скор каждой незаменимой аминокислоты:

где Сj — аминокислотный скор j — й аминокислоты белка, %;

Аj — содержание незаменимой аминокислоты в 1 г белка индейки, мг/г белка;

Аэj — содержание незаменимой аминокислоты в 1 г эталонного белка, мг/г эталонного белка.

— коэффициент утилитарности j — й незаменимой аминокислоты :

где Сmin — минимальный скор незаменимых аминокислот оцениваемого белка по отношению к физиологической норме (эталону), дол. ед;

Cj — скор j-ой незаменимой аминокислоты оцениваемого белка по отношению к физиологической норме (эталону), дол. ед.

коэффициент рациональности аминокислотного состава (Rс ), численно характеризующий сбалансированность незаменимых аминокислот по отношению к физиологически необходимой норме (эталону).

В случае, когда Сmin ≤1, коэффициент рациональности аминокислотного состава может быть рассчитан по формуле:

где Сmin — минимальный аминокислотный скор, дол.ед.

— массовая доля j -й незаменимой аминокислоты, соответствующая физиологически необходимой норме (эталону) мг/г белка;

А j — массовая доля j -й незаменимой аминокислоты в продукте, мг/г белка.

Таблица 4.8.- Содержание незаменимых аминокислот (СНАК ), аминокислотный скор каждой незаменимой аминокислоты (Сj ) и коэффициент утилитарности j-й незаменимой аминокислоты (аj) фрикаделек, выработанных по рецептуре №1

Незаменимые аминокислоты СНАК, м г/г белка аj, мг/г белка ,%Эталон ФАО\ВОЗ,

мг/г белка

Вал

4,31

0,96

86

5,0

Изолей

4,47

0,74

112

4,0

Лей

6,97

0,83

99

7,0

Мет + Цис

2,90

1,00

83

3,5

Лиз

6,95

0,66

126

5,5

Тре

3,86

0,86

97

4,0

Три

1,39

0,59

139

1,0

Фен + Тир

6,51

0,76

109

6,0

Из табл. 4.8. следует, что минимальный скор наблюдается у незаменимой аминокислоты — мет+цис и составляет 83 %. Коэффициент рациональности аминокислотного состава фрикаделек, выработанных по рецептуре №1, составляет: Rc = 0,79

Таблица 4.9.- Жирнокислотный состав, г на 100 г фрикаделек, выработанных по рецептуре №1

Жирные кислоты

Жирные кислоты, г на 100 г продукта

Рекомендуемое соотношение НЖК:МНЖК: ПНЖК по МР 2.3.1.1915-04

Рекомендуемое соотношение ω-6 / ω-3 жирных кислот по МР 2.3.1.1915-04

ΣНЖК

4,70

3:7:1

ΣМНЖК

9,02

ΣПНЖК

3,37

Линолевая кислота (ω-6)

3,21

от 8:1 до 10:1

Линоленовая кислота (ω-3)

0,17

Таблица 4.10.- Содержание минеральных веществ, мг на 100 г фрикаделек, выработанных по рецептуре №1

Рецептура №1

K

Ca

Mg

Na

P

Fe

сумма

214,4

15,9

20,9

76,3

160,0

1,3

рекомендуемое потребление по МР 2.3.1.1915-04

250,0

125,0

40,0

400,0

80,0

1,5

Таблица 4.11.- Содержание витаминов, мг на 100 г фрикаделек, выработанных по рецептуре №1

Рецептура №1

β -каротин

B1

B2

PP

C

А

сумма

0,03

0,07

0,20

8,93

3,64

0,02

рекомендуемое потребление по МР 2.3.1.1915-04

0,50

0,17

0,20

2,00

0,10

Таким образом, фрикадельки, вырабатываемые по рецептуре № 1, обогащены: витамином PP, калием, фосфором, железом.

Благодаря добавлению в рецептуру оливкового масла добились сбалансированности соотношения ω — 6 и ω — 3 жирных кислот.

Лимитирующей аминокислотой является мет+цис.

Энергетическая ценность фрикаделек, выработанных по рецептуре №1, составляет 223,5 ккал/г на 100г продукта.

Таблица 4.12.- Содержание незаменимых аминокислот (СНАК ), аминокислотный скор каждой незаменимой аминокислоты (Сj ) и коэффициент утилитарности j-й незаменимой аминокислоты (аj) фрикаделек, выработанных по рецептуре №2

Незаменимые аминокислоты СНАК, мг/г белка аj, мг/100г белка ,%Эталон ФАО\ВОЗ,

мг/г белка

Вал

4,44

0,93

89

5,0

Изолей

4,37

0,75

109

4,0

Лей

7,18

0,80

103

7,0

Мет + Цис

2,89

1,00

82

3,5

Лиз

7,06

0,64

128

5,5

Тре

3,94

0,84

98

4,0

Три

1,39

0,59

139

1,0

Фен + Тир

6,68

0,74

111

6,0

Из табл. 4.12. следует, что минимальный скор наблюдается у незаменимой аминокислоты — мет+цис и составляет 82 %. Коэффициент рациональности аминокислотного состава фрикаделек, выработанных по рецептуре № 2, составляет: Rc = 0,78.

Таблица 4.13.- Жирнокислотный состав, г на 100 г фрикаделек, выработанных по рецептуре №2

Жирные кислоты

Жирные кислоты, г на 100 г продукта

Рекомендуемое соотношение НЖК: МНЖК: ПНЖК по МР 2.3.1.1915-04

Рекомендуемое соотношение ω -6/ ω -3 жирных кислот по МР 2.3.1.1915-04

ΣНЖК

5,10

3:7:1

ΣМНЖК

9,74

ΣПНЖК

4,78

Линолевая кислота (ω-6)

4,32

от 8:1 до 10:1

Линоленовая кислота(ω-3)

0,36

Таблица 4.14.- Содержание минеральных веществ, мг на 100 г фрикаделек, выработанных по рецептуре №2

Рецептура №2

K

Ca

Mg

Na

P

Fe

сумма

287,7

30,8

23,0

111,4

188,5

1,2

рекомендуемое потребление по МР 2.3.1.1915-04

250,0

125,0

40,0

400,0

80,0

1,5

Таблица 4.15.- Содержание витаминов, мг на 100 г фрикаделек, выработанных по рецептуре № 2

Рецептура №2

β -каротин

B1

B2

PP

C

А

Сумма

0,14

0,57

0,18

9,39

2,13

0,01

рекомендуемое потребление по МР 1.3.1.1915-04

0,50

0,17

0,20

2,00

7,00

0,10

Таким образом, фрикадельки, выработанные по рецептуре № 2, обогащены: витамином С, В1 ,РР, калием, фосфором, железом.

Благодаря добавлению в рецептуру оливкового масла добились сбалансированности соотношения ω — 6 и ω — 3 жирных кислот.

Лимитирующей аминокислотой фрикаделек является мет+цис.

Энергетическая ценность фрикаделек, выработанных по рецептуре № 2, составляет 247,1 ккал/г на 100 г продукта.

4.3 Исследование влияния массовой доли пробиотических культур и продолжительности выдержки мясного фарша на изменение белковых фракций

Фракционный состав белкового комплекса мяса индейки определяли по растворимости ее составных частей в различных средах. Протеолитические ферменты, частично гидролизуя пептидные связи, способствуют повышению растворимости белков актомиозинового комплекса и увеличению продуктов их расщепления. Ферментативный гидролиз белков мяса индейки сопровождается структурными изменениями мышечных волокон, разрыхлением соединительнотканных прослоек, что позволяет повысить качество готового продукта. Биопрепарат «Витафлор» отличается специфичностью воздействия на саркоплазматические (водорастворимые), миофибриллярные (солерастворимые) белки и белки соединительной ткани (щелочерастворимые), следовательно, данный препарат позволяет снизить жесткость сырья, содержащего большое количество соединительной ткани.

Протеолиз белков, образование полипептидов различной молекулярной массы и свободных аминокислот зависит от концентрации препарата, а также от технологических параметров выдержки фарша.

Изменения содержания водо-, соле- и щелочерастворимой фракции белков в зависимости от массовой доли биопрепарата «Витафлор» через 3, 6 и 9 ч выдержки представлены на рис. 4.2. — 4.13.

При выборе оптимальных значений массовой доли закваски и времени выдержки фарша исходим из того, что массовая доля водо-, соле- и щелочерастворимых белков должна стремиться к минимуму.

Рисунок 4.1.- Изменение содержания водорастворимой фракции белков мяса индейки в зависимости от массовой доли биопрепарата «Витафлор» через 3 ч выдержки

Рисунок 4.2.- Изменение содержания водорастворимой фракции белков мяса индейки в зависимости от массовой доли биопрепарата «Витафлор» через 6 ч выдержки

Рисунок 4.3.- Изменение содержания водоростворимой фракции белков мяса индейки в зависимости от массовой доли биопрепарата «Витафлор» через 9 ч выдержки

полуфабрикат пробиотический индейка

Рисунок 4.4.- Изменение содержания солерастворимой фракции белков мяса индейки в зависимости от массовой доли биопрепарата «Витафлор» через 3 ч выдержки

Рисунок 4.5.- Изменение содержания солерастворимой фракции белков мяса индейки в зависимости от массовой доли биопрепарата «Витафлор» через 6 ч выдержки

Рисунок 4.6.- Изменение содержания солерастворимой фракции белков мяса индейки в зависимости от массовой доли биопрепарата «Витафлор» через 9 ч выдержки

Рисунок 4.7.- Изменение содержания щёлочерастворимой фракции белков мяса индейки в зависимости от массовой доли биопрепарата «Витафлор» через 3 ч выдержки

Рисунок 4.8.- Изменение содержания щёлочерастворимой фракции белков мяса индейки в зависимости от массовой доли биопрепарата «Витафлор» через 6 ч выдержки

Рисунок 4.9.- Изменение содержания щёлочерастворимой фракции белков мяса индейки в зависимости от массовой доли биопрепарата «Витафлор» через 9 ч выдержки

Рисунок 4.10.- Изменение содержания водорастворимой фракции белков мяса индейки в зависимости от продолжительности выдержки фарша с использованием биопрепарата «Витафлор»

Рисунок 4.11.- Изменение содержания солерастворимой фракции белков мяса индейки в зависимости от продолжительности выдержки фарша с использованием биопрепарата «Витафлор»

Рисунок 4.12.- Изменение содержания щёлочерастворимой фракции белков мяса индейки в зависимости от продолжительности выдержки фарша с использованием биопрепарата «Витафлор»

Из графиков 4.1. — 4.9. видно, что с увеличением концентрации биопрепарата «Витафлор» интенсивнее происходит протеолиз белков. Наибольшее снижение массовой доли водо-, соле- и щелочерастворимой фракции происходит при концентрации биопрепарата «Витафлор» 8%.

Максимальное снижение массовой доли водо-, соле- и щелочерастворимой фракции белков наблюдается при выдержке фарша в течение 6 ч (рис 4.10. — 4.12.), что связано с адаптацией молочнокислых микроорганизмов в мясной системе. Таким образом, в течение 6 ч биопрепарат «Витафлор» максимально воздействует на протеолиз белков.

Константы скорости реакции псевдопервого порядка гидролиза водо-, соле- и щелорастворимых белковых фракций (табл. 4.16.- 4.18.) рассчитаны по формуле:

К= . ln

τ — продолжительность выдержки фарша, ч;

Со — начальное содержание белка, %;

С — конечное содержание белка, %.

Таблица 4.16. — Константы скорости реакции гидролиза водорастворимой фракции белков фарша

Концентрация биопрепарата «Витафлор», %

Константы скорости реакции, ч -1

Продолжительность выдержки, ч

3

6

9

Температура выдержки фарша, ºС

(22±2)

(2±2)

(22±2)

(2±2)

(22±2)

(2±2)

2

2,57*10-3

1,31*10-2

1,30*10-2

5,54*10-3

2,92*10-2

6,83*10-2

4

2,67*10-2

6,47*10-3

2,34*10-2

1,09*10-2

2,32*10-2

1,46*10-2

6

7,50*10-2

5,57*10-2

5,45*10-2

4,37*10-2

5,02*10-2

3,75*10-2

8

1,11*10-1

8,01*10-2

8,39*10-2

6,27*10-2

7,11*10-2

6,04*10-2

Таблица 4.17. — Константы скорости реакции гидролиза солерастворимой фракции белков фарша

Концентрация биопрепарата «Витафлор», %

Константы скорости реакции, ч -1

Продолжительность выдержки, ч

3

6

9

Температура выдержки фарша, ºС

(22±2)

(2±2)

(22±2)

(2±2)

(22±2)

(2±2)

2

1,43*10-2

8,08*10-3

1,22*10-2

8,04*10-2

1,16*10-2

7,43*10-3

4

2,70*10-2

1,80*10-2

2,38*10-2

1,52*10-2

1,96*10-2

1,65*10-2

6

6,36*10-2

4,80*10-2

4,15*10-2

2,66*10-2

3,60*10-2

1,93*10-2

8

8,03*10-2

6,70*10-2

5,23*10-2

4,54*10-2

4,64*10-2

3,67*10-2

Таблица 4.18. — Константы скорости реакции гидролиза щелочерастворимой фракции белков фарша

Концентрация биопрепарата «Витафлор», %

Константы скорости реакции, ч -1

Продолжительность выдержки, ч

3

6

9

Температура выдержки фарша, ºС

(22±2)

(2±2)

(22±2)

(2±2)

(22±2)

(2±2)

2

1,96*10-2

1,25*10-2

1,34*10-2

8,82*10-3

1,28*10-2

7,62*10-3

4

3,63*10-2

2,75*10-2

2,69*10-2

1,88*10-2

2,34*10-2

1,58*10-2

6

6,19*10-2

4,11*10-2

3,89*10-2

2,58*10-2

3,40*10-2

2,77*10-2

8

1,15*10-1

7,78*10-2

7,04*10-2

5,05*10-2

5,81*10-2

3,82*10-2

Максимальные значения констант скорости реакции псевдопервого порядка наблюдаются при добавлении биопрепарата «Витафлор» в течение 6 ч выдержки и составляют:

при температуре выдержки (2±2)ºC — 8,04 * 10-2 ч -1 ;

при температуре выдержки (22±2)ºC 8,39 * 10-2 ч -1 .

Изменения pH фарша на основе мяса бедренной части индейки в зависимости от концентрации биопрепарата «Витафлор» и времени выдержки фарша при t=(2±2)ºС и t=(22±2)ºС представлены на рис. 4.13 — 4.14.

Рисунок 4.13.- Влияние массовой доли закваски, продолжительности выдержки фарша при t = (2±2) ºС на значение pH

Рисунок 4.14.- Влияние массовой доли закваски, продолжительности выдержки фарша при t = (22±2) ºС на значение pH

Снижение pH мяса свидетельствует о накоплении молочной кислоты, содержание которой увеличивается при увеличении массовой доли вносимой закваски. Изменение уровня pH и поддержание его на определенном уровне — это результат ферментативной деятельности молочнокислых микроорганизмов, т.е. их метаболизма. При pH близком к 5,2-5,3 происходит набухание коллагена, гидролиз межмолекулярных связей, повышение активности клеточных ферментов, особенно катепсинов. Кроме того, быстрое и непрерывное снижение pH фарша до 5,3 подавляет рост и развитие патогенных микроорганизмов. Установлено, что минимальное значение pH = 5,3 достигается при следующих параметрах выдержки фарша: t= (22±2) ºС τ =9 ч и концентрации биопрепарата «Витафлор» 8 %; pH= 5,5; при t= (2±2) ºС τ =9 ч.

4.4 Исследование белковой и липидной фракции при холодильном хранении

Изменение белковой фракции

С целью установления сроков годности разработанных фрикаделек по ряду физико-химических показателей проводилось комплексное исследование качества, характеризующее процессы гидролиза, окисления белков и липидов в продукте при холодильном хранении.

Хранение фрикаделек проводили в полимерной упаковке при температуре (2±2) ºС и относительной влажности воздуха не более 75% в течение 9 сут с учетом коэффициента резерва 1,5 согласно методическим указаниям «Санитарно-эпидемиологической оценки обоснований сроков годности и условий хранения пищевых продуктов» (МУК 4.2.1847 — 04) через каждые 3 сут определяли показатели качества и безопасности.

Одним из показателей, характеризующих изменение белковой фракции при хранении фрикаделек, является содержание аминоаммиачного азота (количество азота аминогрупп и азота аммиака), которое увеличивается в течение всего периода хранения (рис. 4.15.)

Рисунок 4.15. — Изменение содержания аминоаммиачного азота при хранении фрикаделек в охлажденном состоянии (t=(2±2)0 С)

Уменьшение массовой доли белков может быть связано с его частичным протеолизом с образованием свободных аминокислот, которые могут при хранении подвергаться дезаминированию и декарбоксилированию.

Как видно из рис. 4.15, изменение содержания аминоаммиачного азота наблюдается после 6 сут хранения и более выражено в фикадельках, изготовленных по рецептуре № 2.

В фрикадельках, изготовленных по рецептуре №1 и №2, содержание аминоаммиачного азота увеличилось на 0,1 соответственно в течение 9 сут. хранения.

Изменение липидной фракции

При холодильном хранении фрикаделек наряду с изменениями белков протекают процессы гидролиза триацилглицеринов, в результате которых накапливаются свободные жирные кислоты, поэтому вероятность порчи жира увеличивается.

Вторичные продукты окисления, такие как альдегиды, кетоны, низкомолекулярные жирные кислоты накапливаются в результате химических процессов, протекающих в жире под действием кислорода воздуха.

Изменение тиобарбитурового числа характеризует процесс накопления малонового альдегида в процессе холодильного хранения готовых фрикаделек.

Поскольку фрикадельки обогащены растительными маслами, содержащими линолевую и линоленовую кислоты, то не исключена возможность накопления вторичных продуктов окисления — карбонильных соединений.

Результаты по изучению влияния продолжительности хранения на количество образующихся карбонильных соединений, реагирующих с

— тиобарбитуровой кислотой представлены на рис. 4.16.

Рисунок 4.16. — Изменение ТБЧ при хранении фрикаделек в охлажденном состоянии (t=(2±2)0 С)

Изменения ТБЧ в фрикадельках, вырабатываемых по рецептуре №1 и № 2, происходят примерно с одинаковой скоростью.

К концу срока хранения в исследуемых фрикадельках значение ТБЧ изменялось от ~ 0,01 до ~ 0,02 ед. опт. плотности.

Значения этого показателя на протяжении всего периода хранения остаются низкими, что подтверждает высокую стабильность фрикаделек при хранении.

5 Показатели безопасности рубленых полуфабрикатов

Показатели безопасности фрикаделек на основе мяса индейки представлены по СанПиН 2.3.2.1078-01 в табл. 4.19.

Таблица. 4.19.- Показатели безопасности фрикаделек

Индекс, группа продуктов

Показатели

Допустимые уровни, мг/кг, не более

Примечание

1.1.9. Мясо птицы, в том числе полуфабрикаты, охлажденные (все виды птицы для убоя)

Токсичные элементы:

свинец

0,5

мышьяк

0,1

кадмий

0,05

ртуть

0,03

Антибиотики*:

кроме дикой птицы

левомицетин

не допускается

<0,01

тетрациклиновая группа

не допускается

<0,01 ед/г

гризин

не допускается

<0,5 ед/г

бацитрацин

не допускается

<0,02 ед/г

Пестициды**:

гексахлорциклогексан

0,1

(a,b,g-изомеры)

ДДТ и его метаболиты

0,1

Радионуклиды:

цезий-137

180

Бк/кг

стронций-90

80

Бк/кг

Микробиологические показатели безопасности

Для оценки микробиологических показателей безопасности фрикаделек при холодильном хранении исследовали изменение санитарно- показательных микроорганизмов КМАФАнМ, сальмонеллы, БГКП, L.monocytogenes.

Таблица 4.20.- Изменение микробиологических показателей фрикаделек при холодильном хранении

КМАФАнМ, КОЕ/г

1 сут

6 сут

9 сут

11 сут

Допустимые уровни, мг/кг, не более

1,2

  • 102

1,5

  • 104

1,1

  • 105

1,0

  • 106

1х106

Контроль 1

2,2·102

2,2

  • 104

2,4

  • 105

2,0

  • 106

1х106

Рецептура 2

1,3·102

1,2

  • 104

1,2

  • 105

1,2

  • 106

1х106

Контроль 2

2,6·102

2,9

  • 104

2,5

  • 105

2,5

  • 106

1х106

Данные изменения КМАФАнМ представлены на рис. 4.17.

Рис 4.17. — Кинетика роста санитарно — показательных микроорганизмов при хранении фрикаделек (t=(2±2)0 С)

Рассчитана удельная скорость роста микрофлоры фрикаделек (µ), сут -1 по формуле:

µ = ln ( ) ,

где N0 — начальное количество микроорганизмов:

N — конечное количество микроорганизмов.

Для фрикаделек, изготовленных по рецептуре № 1 и в контрольном образце µ = 0,82 и µ = 0,82 соответственно; по рецептуре № 2 и в контрольном образце, µ = 0,82 и µ = 0,82 соответственно.

Микробиологические показатели безопасности рубленых полуфабрикатов в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 представлены в табл. 4.21.

Таблица 4.21.- Микробиологические показатели безопасности рубленых полуфабрикатов

Индекс, группа продуктов

КМАФАнМ, КОЕ/г, не более

Масса продукта (г), в которой не допускается

Примечание

БГКП (коли -формы)

Патогенные, в том числе сальмоне-ллы

1

2

3

4

6

1.1.9.3. Полуфабрикаты из мяса птицы рубленые охлажденные.

1х106

25

L. monocytogenes в 25 г не допускаются

4.6 Органолептические показатели

При органолептической оценки определяют вкус, запах, цвет, консистенцию, внешний вид, форму, степень измельчения и равномерность распределения ингредиентов.

Таблица 4.22.- Органолептическая оценка готовых фрикаделек

Образцы

Показатели

Внешний вид

Степень измельчения и равномерность распределения ингредиентов

Аромат

Вкус

Консистенция, сочность

Итоговая

зкспертная оценка

Среднее значение

зкспертная оценка

Cреднее значение

зкспертная оценка

Cреднее значение

экспертная оценка

Cреднее значение

Экспертная оценка

Cреднее значение

оценка

Рецептура 1

4

5

5

5

4

4

4

4

5

4

5

5

5

5

5

5

4

5

5

5

5

Контроль 1

4

5

5

5

4

4

4

4

5

4

5

5

4

4

5

4

5

4

4

4

4

Рецептура 2

4

5

5

5

5

4

5

5

4

5

5

5

5

5

5

5

4

5

5

5

3еская оценка готовых фрикаделек_

Контроль 2

4

5

4

4

5

5

5

5

5

5

4

5

5

4

4

4

5

4

4

4

Модуль упругости готовых фрикаделек

Значения модуля упругости, характеризующего консистенцию готового продукта, представлены на рис.4.18

Рисунок 4.18. — Модуль упругости фрикаделек

Из рис. 4.18 видно, что значения модуля упругости в фрикадельках, выработанных по рецептурам № 1 и № 2, по сравнению с контрольными образцами, уменьшаются на 2 кПа и 5 кПа соответственно, что обусловлено протеолизом белков, в том числе коллагена соединительной ткани, в результате действия протеолитических ферментов, выделяемых молочнокислой микрофлорой, находящейся в закваске на основе биопрепарата «Витафлор».

Содержание влаги и выход готовых фрикаделек

Рисунок 4.19.- Содержание влаги и выход готовых фрикаделек, %

Рис. 4.19 дает представление о свойствах готового продукта. Содержание влаги в фрикадельках, вырабатываемых по рецептуре № 1 и № 2, по сравнению с контрольными образцами, уменьшаются на 3 % и 5 %, выход на 4 % и 5 %, соответственно что, вероятно, связано, с влиянием закваски на основе биопрепарата «Витафлор» на pH фарша

4.7 Технологическая схема производства фрикаделек

Рисунок 4.20. — Технологическая схема производства фрикаделек

1) Обоснован выбор мяса бедренной части индейки в качестве основного сырья и функциональных ингредиентов, а также пробиотические культуры «Витафлор» для производства рубленых полуфабрикатов.

) Определены технологические параметры выдержки фарша в посоле с применением пробиотической культуры «Витафлор»: массовая доля закваски 8%, продолжительность выдержки мясного фарша 6 ч при t=(2±2)0 С. Разработаны рецептуры и технология рубленых полуфабрикатов функционального назначения на основе биомодифицированного мяса бедренной части индейки с добавлением растительных наполнителей и пробиотической культуры «Витафлор» в виде закваски, рассчитана их пищевая, в том числе биологическая, и энергетическая ценность.

) На основании изменений органолептических, физико-химических показателей качества и микробиологических показателей безопасности с учетом коэффициента резерва установлен срок годности охлажденных полуфабрикатов в течение 6 сут. при tхранения = (2±2)0 С.

5. Технико-экономические показатели работы, расчет затрат на проведение исследований

Экспериментальная часть работы проводилась в лаборатории кафедры технологии мясных, рыбных продуктов и консервирования холодом (ТМРПиКХ).

Исследования проводились1 месяц в 2013 году.

В работе принимали участие младший и старший научные сотрудники.

В текущем разделе дипломной работы рассчитаны затраты на проведение экспериментов.

Затраты на проведение исследования складываются из:

  • материалов и реактивов, относимых на статью стоимости всех материалов, необходимых для выполнения работы;

  • топлива и электроэнергии, относимых на статью стоимости и всех видов энергии;

  • основной и дополнительной заработной платы работников, занятых при проведении экспериментальных исследований;

  • единого социального налога, принимаемого в размере 30 % от основной и дополнительной заработной платы;

  • накладных расходов (в размере 10% от суммарной сметы расходов);

  • прочих производственных расходов (в размере 10% от суммарной сметы расходов);

  • амортизационных отчислений в год (в размере 14,8% от стоимости оборудования) [19].

Таблица 5.1 — Расчет затрат на сырье и основные материалы

№ п./п.

Наименование сырья, основных материалов

Ед. изм.

Цена за единицу, руб.

Количество сырья, кг

Всего затрат, руб

1

2

3

4

5

6

1

Мясо индейки

кг

120

3,0

360

2

Вода дистиллированная

л

4

5,0

20

3

Молоко

л

68

1,0

68

4

Нут

кг

67

0,3

20

5

Перец красный сладкий

шт.

45

2,0

90

6

Грецкий орех

кг

350

0,2

70

7

Финики

кг

417

0,3

125

8

Фасоль

кг

366

0,3

110

Итого

863

Таблица 5.2 — Расчет затрат на вспомогательные материалы

№ п./п.

Наименование материалов

Ед. изм.

Цена за единицу, руб.

Количество, израсходованное на опыты

Всего затрат, руб.

1

2

3

4

5

6

1

Моющее средство

л

37

0,40

14,8

2

Губка

шт

10

1,00

10,0

3

Бумага фильтровальная

кг

114,5

0,15

17,2

Итого

42,0

Таблица 5.3 — Расчет затрат на химические реактивы

Наименование реактивов

Единица измере-ния

Цена за единицу, руб

Количество израсходованных реактивов в единицах на один опыт

Коли-чество опытов

Всего затрат, руб

2-ТБК Натрий едкий Трис (оксиметил)-аминометан Кислота трихлорусусная Кислота уксусная ледяная Формалин 40% Фенолфталеин Спирт 96% Натрий углекислый

кг кг кг кг кг кг кг кг кг

8500 55,40 6000 1734 74,20 48,10 1500 120 91,20

0,000173 0,001 0,00024 0,003 0,005 0.1 0,0001 0,01 0,00133

20 20 20 40 20 20 20 20 20

29,41 1,108 28,8 208,08 7,42 96,4 3 24 2,42

Итого

401

Таблица 5.4 — Расчет затрат на лабораторную посуду

№ п./п.

Наименование материалов

Ед. изм.

Количество

Цена за единицу, руб.

Сумма, руб.

1

Стакан стеклянный

шт.

10

9

90

2

Стакан 100 мл

шт.

7

8,5

59,5

3

Колба мерная на 100 мл

шт.

2

21

42

4

Цилиндр мерный

шт.

2

40

80

5

Воронка стеклянная

шт.

4

9

36

6

Термометр

шт.

1

160

160

Итого

467,5

Принимаем бой посуды 1,5% от стоимости посуды.

При проведении работы бой посуды составил 7 руб.

Таблица 5.5 — Расчет затрат на электроэнергию

№ п./п.

Наименование оборудования

Мощность, кВт

Время работы, час.

Потребление эл. энергии, кВт/ч

Цена за кВт/ч, руб.

Всего затрат, руб.

1

2

3

4

5

6

7

2

pH-метр

0,008

3,5

0,028

2,80

0,098

3

Центрифуга

0,5

1,5

0,45

2,80

2,63

4

Весы

0,001

7

0,007

2,80

0,025

5

Холодильник

0,05

720

36

2,80

126

6

Аква дистиллятор

0,003

3

0,009

2,80

0,03

7

Спектрофотометр

0,2

10

2

2,80

7,0

8

Итого

135,8

Затраты на электроэнергию рассчитываются по формуле :

 технико экономические показатели работы 1

где: N — установленная мощность, кВт; t — продолжительность работы, час.;

Ц — цена за 1 кВт/ч, руб.; η — коэффициент использования мощности оборудования (0,8).

Таблица 5.6 — Расчет затрат на амортизацию оборудования

№ п./п.

Наименование оборудования

Стоимость оборудования, руб.

Время работы, дни

Норма амортизации, руб.

Всего затрат, руб.

1

2

3

4

5

6

1

pH-метр

6200

7

14,8

21,77

2

Центрифуга

26000

7

14,8

91,31

3

Весы

6785

10

14,8

34,04

4

Холодильник

15000

30

14,8

225,76

5

Аква дистиллятор

7000

5

14,8

17,56

6

Спектрофотометр

57500

7

14,8

201,93

7

Итого

631

Амортизация оборудования определяется по формуле:

 технико экономические показатели работы 2

где На — норма амортизации (На =14,8% от стоимости оборудования );

Т- продолжительность работы оборудования, дни;

С — стоимость оборудования, руб.;

— число рабочих дней в году.

Расчет затрат на амортизацию pH-метр

А = (14,8·7·6200) / 100·295 = 21,77 руб.

Таблица 5.7 — Расчет фонда заработной платы

Должность

Кол-во человек

Кол-во месяцев

Оклад, руб.

Осн. зарплата, руб.

Доп. зарплата, руб.

Всего, руб.

1

Старший научный сотрудник

1

1

11000

11000

1100

12100

2

Младший научный сотрудник

1

1

8000

8000

800

8800

Всего

2

19000

1900

20900

Старший и младший научный сотрудник занят на 30% от всего времени, то заработную плату умножаем на 0,3. Заработная плата составляет 6270 рублей. Далее считаем отчисления в социальные фонды, которые составляют 30%, получаем сумму 1881 рубля.

Таблица 5.8 — Общая смета затрат на проведение исследований

№ п./п.

Статьи затрат

Общая сумма, руб.

1

2

3

1

Сырье и основные материалы

863

2

Вспомогательные материалы

42,0

3

Лабораторная посуда (бой)

7

4

Электроэнергия

135,8

5

Амортизация об.

631

6

Заработная плата основная и дополнительная

6270

7

Страховые платежи (30%)

1881

9

Итого

9829,80

10

Прочие производственные расходы

982,98

Всего

10812,80

Стоимость одного исследования составляет 10812,8/10= 1081.3

6. Безопасность жизнедеятельности

Дипломная работа проводилась в лаборатории кафедры ТМРПиКХ. Раздел посвящён анализу негативных производственных факторов и мероприятиям, которые обеспечивают безопасные условия труда в данной лаборатории.

Анализ опасных производственных факторов

Физические факторы:

Движущиеся машины и механизмы, незащищённые подвижные элементы оборудования, передвигающиеся изделия и материалы: ёмкости для подготовки сырья с вращающимися частями — шнеками, ножами, и др.

Повышенная температура материалов (при работе с тонкостенной химической посудой, и особенно при нагревании и переносе её существует опасность травмирования рук кромками разбитой посуды и термических ожогов).

Напряжение в электрической сети — существует опасность поражения электрическим током в местах расположения электрического оборудования (напряжение в электрической цепи составляет 220В и 380В).

Этот фактор является довольно значимым, т.к. в лаборатории находится много оборудования, работающего под напряжением, а следовательно возрастает опасность поражения электрическим током вследствие неправильной эксплуатации и других причин. Повышенный уровень статического электричества. Острые края ножей и прочих инструментов, а также острые кромки и шероховатость оборудования.

Химические факторы:

Вспомогательные материалы, используемые при дезинфекции и мойке помещения и ёмкостей технологического оборудования — хлорная известь, ПДК — 4,6 мг/м3 , гидроксид натрия ПДК — 0,5 мг/м3 . Токсичные химические вещества — нитрит натрия, допустимая суточная доза потребления в пищу человека 0,4-0,8 мг на 1 кг веса человека. Фреон в холодильниках, ПДК в воздухе = 3000 мг/м3 , класс опасности IV. Соприкосновение с сырьём недезинфицированных поверхностей. Загрязнение воздуха микроорганизмами. [10]

Анализ вредных производственных факторов

), трубы с горячей водой (t=70◦C, d=0,02м, L=5м), батареи (t=70◦С, F=3 м3 ) — тёплый период, (t=90◦С) — холодный период, теплоизолирующая поверхность термостата (t=26◦С, F=1,6 м2 ).

Лаборатория относится к помещениям, в которых проводятся исследования с незначительным теплоизбытком. Отсюда следует, что микроклимат способствует созданию удовлетворительных санитарно-гигиенических условий труда.

Освещение смешанное: естественное и искусственное. Естественное освещение боковое, осуществляется через оконные проёмы. Искусственное освещение обеспечивается люминесцентными лампами. По степени точности выполняемая работа в лаборатории относится к средней точности — разряд IV, подразряд «г». Освещенность на рабочих столах, расположенных на высоте 0,8 м от уровня пола — 200 лк.

Общая фактическая площадь лаборатории 78 м2 . Фактическая площадь занимаемая оборудованием 23 м2 . Общая кубатура, фактическая — 234 м3 . Кубатура занимаемая оборудованием, фактическая 69 м3 . Количество рабочих мест 6.

Площадь, приходящаяся на одного работающего:

(78-23)/6 = 9,2 м2 .

Кубатура, приходящаяся на одного работающего:

(234-69)/6 = 27,5 м3 .

Площадь производственных зданий на одного работающего должна быть не менее 4,5 м2 , а кубатура не менее 15 м3 . Отсюда следует, что в лаборатории обеспечиваются санитарно-гигиенические условия работы.

В лаборатории поддерживаются постоянные параметры микроклимата, которые соответствуют действующим нормативам. Холодный период: t=20-23 С, φ=40-60 %, Vвозд = 0,1-0,2м/с. Тёплый период: t=22-25 С, φ=40-60 %, Vвозд = 0,1-0,2м/с [12].

Категория физической работы относится к лёгкой, 1б — энергозатраты 121 — 150 ккал/час.

Анализ пожаро- и взрывоопасности

К потенциальным источникам возгорания относится:

воспламенение проводки при коротком замыкании;

искрение контактов разъёмов в электроприборах нормального использования;

самовоспламенение (при нарушении технических режимов);

прямой удар молнии.

Обстоятельства, усугубляющие пожароопасность для персонала:

наличие сети коммуникаций;

большая протяжённость и этажность помещений;

наличие в лаборатории веществ и материалов, способных усилить горение и задымление.

Категория лаборатории по пожаро- и взрывоопасности Д — непожароопасная.

Анализ отходов, стоков и выбросов

Мусор собирается в корзины и выносится техническими работниками, собирается в контейнеры, а затем вывозится городскими службами к месту утилизации.

Промышленные воды после мойки и дезинфекции посуды и установок выбрасываются в канализацию, на городские очистные сооружения без всякой обработки. Кислоты нейтрализуются, а затем также сливаются в канализацию [12].

Мероприятия по обеспечению безопасных условий труда

Технологический процесс должен соответствовать требованиям безопасности ГОСТ 12.3.002-75, а также «Правилам безопасности в мясной промышленности» и «Типовым инструкциям по охране труда для предприятий мясной промышленности», утверждённым в установленном порядке. Применяемое оборудование должно отвечать требованиям ГОСТ 12.2.003-91, ОСТ 27-32-463-79, ОСТ 27-00-216-75 по технике безопасности.

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны (окись углерода, кетоны, альдегиды, кислоты) не должны превышать ПДК, предусмотренных ГОСТ 12.1.005-88.

Температура нагретых поверхностей камер не должна превышать 45 С.

Рабочие должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты в соответствии с типовыми нормами [13].

Основное лабораторно-производственное оборудование должно быть изготовлено специализированными предприятиями и использоваться по прямому назначению.

При наличии холодильных установок, следует помнить, что в них как хладагент используется фреон (F-12 ПДК=3000 мг/м3 ).

Фреоны — бесцветные, без запаха газы или жидкости. Они не горят, не взрывоопасны. Большую опасность представляет работа с огнём, т.к. при нагревании они разлагаются с образованием высокотоксичных продуктов (перфторизобутилен C4 F8 , фторфасген CF2 O и др.).

При работе с тонкостенно посудой (химической) во избежание травмирования, необходимо соблюдать следующие меры безопасности: тонкостенную посуду нужно нагревать на огне с асбестовой сеткой или водяной бане; нагретый сосуд нельзя закрывать притёртой пробкой, пока он не охладится; при переносе сосуда с горячей жидкостью нужно пользоваться полотенцем, держать сосуд за горловину, поддерживать под дно.