Технологии колбасных изделий из белковых препаратов из чечевицы

П Л А Н

 

ВВЕДЕНИЕ

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. Функционально-технологические свойства белков.
2. Комбинированные пищевые продукты; принципы сочетания и преимущества
3. Источники белка растительного происхождения и их применение в технологии производства мясопродуктов.

II. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА

III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Объект исследования  и его характеристика

IV. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

4.1. Сравнительная характеристика  бобовых культур чечевицы и  сои

ВЫВОДЫ

 

 

 

 

                                                  ВВЕДЕНИЕ

Питание - один из важнейших факторов, определяющих здоровье человека. Условия жизни и работы современного человека предъявляют новые требования к пище: потребность в жирах уменьшается, а потребность в белке возрастает .

Качество  пищи зависит от наличия в ней комплекса биологически активных веществ: белка, жира, углеводов, витаминов, микроэлементов и др., среди которых одним из главных компонентов является белок . Недостаток его вызывает физиологические, функциональные расстройства организма, задержку в росте и развитии, быструю физическую и умственную утомляемость. Поэтому уровень благосостояния народа в стране определяется количеством белка на душу населения в сутки. По данным ФАО, норма его потребления составляет 12% общей калорийности суточного рациона человека, или 90-100 г, в т.ч. 60-70% белка животного происхождения.

В настоящее  время среднее потребление белка  в мире в сутки на душу населения  равно 60 г, в т.ч. 30% животного. Мировое  производство животного пищевого белка в 4 раза меньше потребности. По данным Института питания РАМН ежегодный дефицит пищевого белка в нашей стране составляет 1,6 млн. т .

Роль белков в жизнедеятельности человека, незаменимость  этого вещества как пищевого фактора и постоянно увеличивающийся дефицит в питании человека предопределили постоянно возрастающее внимание к этой проблеме. Следует отметить, что наряду с количественным недостатком белка все большую отрицательную роль играет качественная неполноценность. И по этой причине интенсификация производства белков животного происхождения как наиболее полноценных источников незаменимых аминокислот во всех странах мира приобретает огромное значение, одним из важнейших ресурсов которых является мясо.

Мясо по своему химическому составу, структуре  и свойствам наиболее близко отражает показатели организма человека. Именно на этом принципе строится современное представление о рациональном питании. Так, 100 г говядины первого сорта дают 10% суточной потребности в энергии, 20% - в белках, 20-30%- в жирах, а также содержат витамины и минеральные вещества. Как свидетельствует мировая статистика, низкое потребление животного белка часто сочетается с невысокой жизненной активностью. Мясо выражено стимулирует  рост,  половое  созревание,  рождаемость  потомства  и выживаемость, а также влияет на усвоение других компонентов пищи.

Однако  мясо относится к числу наиболее трудновоспроизводимых и дорогостоящих продуктов питания. Это связано с тем, что из всех белок продуцирующих    организмов    сельскохозяйственные    животные характеризуются наибольшим периодом времени усвоения количества белка в составе их организма и самым низким коэффициентом конверсии пищевых субстратов в животные белки /5/.

В связи  с создавшимся дефицитом животного  белка в мире потребности в  нем населения удовлетворяется за счет других источников. Увеличение потребности в белковых продуктах на перспективу, с одной стороны, и необходимость обеспечения рационального питания - с другой, привело к возникновению и быстрому развитию качественно нового направления производстве пищи. Оно заключается в получении комбинированных искусственных продуктов питания на основе значительных потенциальных ресурсов пищевого белка, не используемого совершенно или используемого крайне нерационально.

Почти во всех странах, где достаточно развита мясная индустрия, большое внимание привлекает новый источник пищевого белка на основе растений. Растения благодаря высокому содержанию белковых веществ, относительно хорошей усвояемости и питательным свойствам, низкому содержанию жира, имеют высокую биологическую ценность. Представляются широкие возможности для целенаправленного использования растительных белков в качестве добавок при производстве мясопродуктов и как основного компонента комбинированных мясных изделий.

Особое  место среди растительных белков отводится соевым белковым препаратам.

Продукты  на основе сои богаче мяса не только по содержанию белка, но и по наличию  минеральных компонентов и некоторых  витаминов. В отличие от мяса, белковые продукты из сои практически не содержат жиромасла и холестерин. Соевые продукты обладают значительным количеством сложных углеводов, которых нет в мясе, и определенным количеством растительных волокон, имеющих исключительную диетическую ценность. Благодаря этому соевые продукты рекомендуются как в питании здоровых людей, так и для диетического питания.

Однако, несмотря на огромный интерес и накопленный  положительный опыт использования  соевых белковых препаратов для производства мясопродуктов у нас в стране имеются определенные трудности по внедрению результатов исследований из-за ограниченности и дороговизны сырьевых ресурсов. В связи с этим в настоящее время ведутся интенсивные исследования по изысканию новых источников растительного белка. Имеются вполне убедительные результаты по использованию белковых препаратов   из хлопчатника, гороха, рапса, подсолнечника, кукурузы, люцерны и других культур. Подобно сое, на их основе получают муку, концентраты и изоляты белков, обладающими хорошими функциональными свойствами и высокой пищевой ценностью.

В развитии отечественного производства белковых продуктов и растений особый интерес представляет чечевица, достоинства которой как сырьевого объекта доказаны рядом исследований. Препараты на основе чечевицы применяются как добавки в рецептурах традиционных мясных продуктов (консервов, вареных колбас, паштетов и др.), а также как один из компонентов при производстве искусственных мясных продуктов. Причем отечественные белковые препараты на основе чечевицы ничуть не уступают соевым /7/.

Развитие  направления по получению и применению белковых препаратов отечественного производства требует качественно новых подходов и решений существенного пересмотра ассортимента, рецептур и технологий производства продуктов массового потребления, координального пересмотра устоявшихся представлений о критериях их качества и пищевой ценности.

Здесь перспективу  имеет разработка и внедрение  нового поколения пищевых технологий, направленных на производство продуктов питания заданного химического состава и свойств, высокой биологической ценности, с учетом потребностей различных социальных, профессиональных и возрастных групп населения, в том числе продуктов лечебно-профилактического, детского и диетического питания.

Цель дипломной  работы - изучение возможности применения в технологии колбасных изделий белковых препаратов из чечевицы.

Объекты исследования - чечевичная мука и мясные продукты, полученные с ее добавлением.

Методы   исследования   -   физико-химические,   физические   и биохимические.

В  ходе  научно-исследовательской работы  изучен химический, фракционный и аминокислотный состав чечевичной муки, доказывающий перспективность ее применения в отечественной мясоперерабатывающей промышленности при производстве вареных колбасных изделий.

На основе комплексной оценки физико-химических и функционально-технологический свойств модельных фаршей деликатесных образцов с помощью пакета программ математического моделирования были получены рациональный рецептурные композиции для вареных колбас, а также оптимальные режимы и модифицированные рецептуры рассолов для производства копченостей из свинины и говядины.

Проведенная в производственных условиях лабораторная и опытно-промышленная апробация  результатов исследований выявила  ряд преимуществ отечественного чечевичного препарата перед  зарубежными соевыми, что было подтверждено   и   технико-экономической   оценкой   эффективности использования чечевичной муки в производстве  колбасных изделий.

Особенности технологии получения мясопродуктов  с добавлением чечевичной муки нашли свое отражение в технологических схемах, представленных в дипломной работе.

На основании  комплексного исследования мясных продуктов  с чечевичной мукой была разработана нормативно-техническая документация на их производство.

 

                               1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1.Функционально-технологические свойства белков

Для увеличения объемов колбасного производства, повышения, сохранения и стабилизации качества продукта наряду с основным сырьем необходимо применять различные добавки, в том числе белковые, по своим функциональным свойствам приближающиеся к мышечным белкам.

Добавки, применяемые в качестве не мясных ингредиентов в колбасном производстве, делятся на три основные группы:

наполнители — в основном нерастворимые белковые продукты, крупы и т.п.;

связующие вещества - это добавки, хорошо растворимые в воде; при внесении в фарш они полностью растворяются во входящей в состав фарша в воде и связывают его частицы в монолитную массу; они должны обладать способностью удерживать воду при термической обработке;

эмульгаторы - связующее вещество содержит растворимые белки.

Наибольший  интерес представляют белковые препараты, обладающие достаточной степенью растворимости  в водной фазе фарша, гелеобразующими  и эмульгирующими свойствами.

Вместе  с тем, белковые добавки не должны подавлять и изменять взаимодействия с влагой мышечных белков. Поэтому некоторые добавки, обладающие очень высокой растительностью, могут отрицательно влиять на стабильность фарша.

Белковые  препараты, добавляемые в фарш, являясь  поверхностно-активными   веществами,   должны   обладать   способностью   снижать поверхностное натяжение на границе фаз и повышать вязкость фарша, а также обладать высокой устойчивостью к тепловому воздействию и повышать влаго- и жироудерживающую способность, а также устойчивость фарша. Эти требования необходимо учитывать при выборе белковых препаратов животного и растительного происхождения для замены части мясного белка, перспективными среди которых являются белки молока, крови, субпродуктов, кости, сои, пшеницы, подсолнечника, гороха, фасоли и др.

Предпочтительны формы  растительных, функционально активных белковых препаратов - изоляты, протеинаты, концентраты.

Текстурированные белковые препараты не в полной мере отвечают указанным требованиям, так как содержат в основном денатурированные белки, не растворяются в воде (а только набухают), поэтому их применяют в качестве наполнителей. Использование текстурированных белков в вареных колбасах нецелесообразно ввиду их отрицательного по сравнению с изолированными белками влияние на качество, прежде всего на консистенцию продукта. Их применяют в таких изделиях, при производстве которых должна быть в значительной степени сохранена структура исходного сырья.

Для использования при  производстве мясопродуктов большое  значение имеют   функциональные   свойства   молочнобелковых   концентратов: эмульгирующая и влагосвязывающая способность, растворимость, вязкость, поверхностно-активные свойства.

Казеинат натрия обладает высокой эмульгирующей способностью и превышает по этому показателю копреципитаты, цельное молоко, концентрат сывороточных белков, растительные и другие не мясные белки. При добавлении поваренной соли стабильность эмульсий с казеинатами повышается. Казеинат натрия имеет высокую растворимость при рН 7,0. Содержание соли не влияет на растворимость казеината натрия и повышает вязкость его растворов. Вязкость 15%-ного раствора казеината натрия при 20°С составляет  2-4 Па-с. В отличие от соевых белков казеинат натрия не обладает гелеобразующей способностью.

На влагосвязывающую способность молочно-белковых препаратов влияет способ их получения (коагуляция кислотная или тепловая), химический состав, наличие солей, величина рН. Влагосвязывающая способность сухого обезжиренного молока составляет 58%, кислого и сычужного казеина - 70%, казеината кальция - 125%, казеината натрия - 270%, смеси казеината натрия и кальция в соотношении 1:1 — 312%. Более низкая влагосвязывающая способность, а также ограниченная растворимость и эмульгирующая способность сухого обезжиренного молока объясняются высоким содержанием в нем ионов кальция, магния, цинка и лактозы. Лактоза придает сладковатый вкус мясопродуктам, легко ферментируется, что опасно в летнее время и ограничивает возможность применения сухого молока.

Благодаря почти полному  отсутствию лактозы, кальция и высоким функциональным свойствам казеинат натрия применяют в колбасном производстве как эмульгатор, а сухое обезжиренное молоко - как наполнитель и в меньшей степени как влагосвязывающее вещество.

Нерастворимые концентраты  значительно уступают по всем свойствам казеинату натрия и поэтому имеют ограниченное применение (в основном как наполнитель).   Растворимый   низкокальциевый   концентрат   несколько превышает казинат натрия по влагосвязывающей способности, имеет хорошую эмульгирующую способность и лучший вкус, так как меньше подвержен клеевому привкусу.

Высокие эмульсионные свойства растворимых молочных белков - казината натрия и низкокальциевого конреципитата - объясняются содержанием лецитина, который является природным эмульгатором.

Сывороточный белковый концентрат (растворимый) обладает высокой эмульгирующей способностью, несколько снижающейся при добавлении соли. При нагревании он образует гель, но нестабильный, соль оказывает положительное действие на крепость геля и не влияет на растворимость, набухаемость и вязкость сывороточного белкового концентрата.