Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ

Диссертационная работа:

Скрипко Ольга Валерьевна. Научно-практические основы технологий продуктов питания поликомпонентного состава с использованием сои : диссертация ... доктора технических наук : 05.18.07, 05.18.15 / Скрипко Ольга Валерьевна; [Место защиты: Тихоокеан. гос. экон. ун-т].- Благовещенск, 2009.- 399 с.: ил. РГБ ОД, 71 09-5/340

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 7

ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ ПОЛИКОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОИ 23

1.1 Научные и практические предпосылки биотехнологии создания комбинированных рыбных и мясных продуктов питания 23

1.2 Анализ исследований по разработке и созданию рыборастительных продуктов питания 33

1.3 Особенности разработки и создания мясорастительных продуктов питания 46

1.4 Соевое сырье как базовый компонент комбинированных рыборастительных и мясорастительных продуктов питания 56

1.5 Требования к формированию потребительских свойств и качества

комбинированных продуктов питания 72

ГЛАВА 2 МЕТОДОЛОГИЯ И ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА 77

2.1 Методологический подход к организации исследований 77

2.2 Объекты исследований 79

2.3 Методы исследований 81

2.4 Методика обработки экспериментальных данных 88

ГЛАВА 3 ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОДХОДОВ К МОДИФИКАЦИИ ИСХОДНОГО СЫРЬЯ КАК ОБЪЕКТА ПЕРЕРАБОТКИ ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ В ПИЩЕВЫЕ СИСТЕМЫ 94

3.1 Теоретические аспекты управления пищевой и биологической ценностью

сырья и пищевых продуктов 94

3.1.1 Разработка технологических основ создания легкоусвояемых пищевых продуктов 105

3.2 Разработка биотехнологических основ создания соевых белковых

продуктов 110 3.3 Экспериментальные исследования особенностей состава и товароведных

характеристик пищевого сырья 112

3.3.1 Экспериментальные исследования особенностей состава и товароведных характеристик соевого сырья 112

3.3.2 Экспериментальные исследования особенностей состава и товароведных характеристик рыбного сырья 118

3.3.3 Экспериментальные исследования особенностей состава и товароведных характеристик мясного сырья 122

ГЛАВА 4 ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МОДИФИКАЦИИ

СОЕВОГО СЫРЬЯ 125

4.1 Разработка технологии модифицированной соевой

белковой пасты 125

4.2 Разработка технологии модифицированного соевого

белкового фарша 134

4.3 Разработка технологии модифицированного соевого белкового тексту ратаи обоснование её параметров 139

ГЛАВА 5 ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ОСНОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОДХОДОВ К СОЗДАНИЮ ФАРШЕВЫХ БИНАРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНОГО И ЖИВОТНОГО СЫРЬЯ. ОЦЕНКА ИХ КАЧЕСТВА 150

5.1 Разработка технологии и оценка органолептических и реологических характеристик фаршевых композиций на основе рыбного сырья и соевой белковой пасты 150

5.2 Разработка технологии и оценка органолептических и реологических характеристик фаршевых композиций на основе рыбного сырья и соевого белкового фарша 167

5.3 Разработка технологии и оценка органолептических и реологических характеристик фаршевых композиций на основе мясного сырья и соевого белкового текстурата 183

ГЛАВА 6 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РЫБОРАСТИТЕЛЬНЫХ И МЯСО РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННОГО СОЕВОГО СЫРЬЯ 204

6.1 Разработка технологий рыборастительных продуктов питания 204

6.2 Разработка рецептур и технологии пищевых продуктов на основе комбинированного рыбного фарша 221

6.3 Разработка рецептур и технологии пищевых продуктов на основе комбинированного мясного фарша 231

6.4 Оценка медико-биологической эффективности разработанных технологий 238

ГЛАВА 7 ОЦЕНКА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 244

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 252

ВЫВОДЫ 270

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 273

ПРИЛОЖЕНИЯ 304

Приложение 1 3 04

Приложение 2 305

Приложение 3 306

Приложение 4 308

Приложение 5 309

Приложение 6 311

Приложение 7 313

Приложение 8 320

Приложение 9 321

Приложение 10 322

Приложение 11 323

Приложение 12 325

Приложение 13 327

Приложение 14 332

Приложение 15 337

Приложение 16 342

Приложение 17 347

Приложение 18 348

Приложение 19 351

Приложение 20 354

Приложение 21 355

Приложение 22 356

Приложение 23 357

Приложение 24 358

Приложение 25 386

Приложение 26 387

Приложение 27 389

Приложение 28 390

Приложение 29 392

Приложение 30 393

Приложение 31 

Введение к работе:

Актуальность работы В основных направлениях государственной политики в области здорового питания особое внимание уделено биотехнологии качественно новых, сбалансированных по пищевой и биологической ценности продуктов, способных обеспечивать потребности различных групп населения в пищевых веществах и энергии, в том числе на основе ресурсосбережения.

Получение высококачественных и недорогих продуктов питания затрудняется из-за дефицита полноценного мясного и рыбного пищевого сырья, а также их постоянно растущей стоимости. Поэтому в пищевой биотехнологии развивается новое научное направление по пищевой комбинаторике сырья растительного и животного происхождения, что обеспечивает потенциальную возможность обогащения получаемых продуктов незаменимыми веществами, а также позволяет регулировать их состав, создавать системы сбалансированного состава с заданной пищевой и биологической ценностью.

На решение проблемы биотехнологии получения полноценных пищевых продуктов направлены усилия многих ученых, в частности изучению битехнологических проблем питания посвящены труды В.Б. Толстогузова, В.Г. Высоцкого, В.А. Тутельяна и др., изучению и созданию мясорастительных продуктов А.Б. Лисицина, И.А. Рогова, Л.В. Антиповой, А.И Жаринова и др., повышению качества рыбных продуктов Т.М. Сафроновой, Т.М. Бойцовой, В.М. Дацуна, созданию биотехнологий пищевых производств Н.И. Дунченко, А.А. Кочетковой, Т.К. Каленик и др., разработке технологий функциональных продуктов питания Н.Н. Тужилкина, В.М. Поздняковского, комбинированных продуктов Н.Н. Липатова, С.М. Доценко, Р.М. Салаватулиной, О.Г. Чижиковой, M.F. Campbell, D.T. Hopkins, L.A. Johonson и других ученых.

В основу теоретических биотехнологий комбинированных поликомпонентных продуктов положена пищевая комбинаторика, то есть систематизация признаков и формализация критериев, определяющих возможность сочетания ингредиентов растительного сырья, в частности белков, с животным сырьём по составу, физико-механическим, реологическим, органолептическим, биологическим и другим свойствам, показателям безопасности.

Одним из наиболее перспективных источников пищевого сырья, сочетающимся по указанным показателям и характеристикам с мясным и рыбным сырьём является соя и продукты её переработки (А.В. Подобедов, А.Б. Лисицин, И.А. Рогов, Л.В. Антипова, С.М. Доценко). Зерно сои и продукты её переработки содержат полноценные белки (запасные, структурные и каталитические), комплекс биологически активных компонентов, в том числе энзимы, эссенциальные фосфолипиды, изофлавоны и др., углеводный комплекс, содержащий дисахариды, трисахариды, тетрасахариды и полисахариды, и ряд витаминов (группы В, РР, токоферол, ниацин, холин и др.), которые при условии направленной технологической обработки хорошо усваиваются организмом. Применяемые сегодня при конструировании и производстве продукты переработки сои стабилизируют белково-жировые эмульсии, а потому обеспечивают улучшение технологических свойств и качества целевых продуктов. Частичное замещение дорогостоящего сырья животного происхождения растительным соевым сырьем снижает себестоимость готовых продуктов (В.Б. Толстогузов, С.М. Доценко, А.Б. Лисицин, В.Ф. Лищенко). Однако используемые зарубежные текстураты, концентраты, изоляты белка, протеины и другие продукты биотехнологической переработки сои, получаемые в основном из обезжиренного сырья, не позволяют создавать качественные мясорастительные и рыборастительные продукты питания с заданными характеристиками, адекватные потребностям организма человека и животных.

В этой связи исследования, направленные на создание теоретических и практических основ получения доступных населению и высококачественных мясорастительных и рыборастительных продуктов, путем разработки биотехнологических способов и технологий получения соевого белкового ингредиента соответствующей структурной формы и состава с целью обеспечения функционального единства и высокой эффективности питания человека являются крупной научной и народнохозяйственной проблемой, требующей своего решения.

Работа выполнялась в период с 1998 по 2008 гг. в рамках Постановления Правительства РФ №146 от 22.02.93 г «О программе по производству и переработке сои» в соответствии с планом НИР ГНУ ВНИИ сои «Разработать технологии, комплект оборудования и технологический регламент на безотходное производство экологически чистой белковой продукции из семян сои» согласно заданию РАСХН 01.02.02, а также заданию 10.03.01.01 «Разработать высокоэффективные технологии переработки соевого сырья и создать на их основе поликомпонентные продукты питания с высокой биологической ценностью».

Цель и задачи исследований Целью исследований является обоснование и разработка теоретических и практических основ биотехнологий получения белковых ингредиентов, а также мясорастительных и рыборастительных продуктов питания поликомпонентного состава с их использованием, с заданными характеристиками, доступных по стоимости и адекватных по структурной форме и составу потребностям организма человека.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

- обосновать и разработать биотехнологическую модификацию соевого сырья, обеспечивающую получение белкового ингредиента по форме и составу сочетающегося с компонентом животного происхождения и образующего в совокупности композицию единой функциональной направленности;

- на основе анализа, обобщения и систематизации литературных данных научно обосновать целесообразность использования модифицированного соевого сырья в комбинированных пищевых продуктах;

- получить теоретическую модель прироста усвояемости питательных веществ сырья и пищевых продуктов в зависимости от биотехнологических способов их обработки;

- изучить и проанализировать влияние физико-химического состава на функциональные и технологические свойства мясного, рыбного и модифицированного соевого сырья как компонентов комбинированных пищевых систем и качество целевых продуктов;

- путём математического моделирования установить зависимости органолептических, реологических и функционально-технологических показателей и свойств комбинированных мясорастительных и рыборастительных пищевых систем от технологических режимов и параметров;

- обосновать и разработать биотехнологию формирования бинарных рыборастительных и мясорастительных пищевых систем с заданным составом;

- разработать научно-обоснованные рецептуры и технологии комбинированных продуктов питания поликомпонентного состава, с заданными характеристиками;

- разработать пакет технической документации на новые комбинированные продукты питания;

- определить экономическую эффективность разработанных технологий новых продуктов питания.

Научная концепция работы В основу теоретического и экспериментального обоснования создания высокобелкового ингредиента из соевого сырья заданной формы и состава, для соответствующей комбинированной пищевой системы, положена модификация сырья, заключающаяся в направленных технологических операциях, приводящих к изменению состава и формы белкового ингредиента, с целью получения бинарных рыборастительных и мясорастительных композиций для приготовления продуктов питания поликомпонентного состава, содержащих комплементарный белок, эссенциальные жирные кислоты и комплекс других жизненно важных пищевых нутриентов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- научно-практическое обоснование направленной модификации соевого сырья для получения функционального белкового ингредиента;

- технология структурной модификации соевого белкового ингредиента в виде трёх форм: пасты, фарша, текстурата;

- влияние модифицированных по составу и форме ингредиентов на качество, безопасность и функционально-технологические свойства комбинированных бинарных пищевых систем;

- аналитические и эмпирические закономерности, зависимости и модели, позволяющие конструировать рыборастительные и мясорастительные продукты питания с прогнозируемыми качественными (состав, структурные формы, сенсорные и реологические показатели) характеристиками;

- разработанные технологии и рецептуры новых комбинированных рыборастительных и мясорастительных пищевых систем поликомпонентного состава.

Научная новизна работы Сформулирована научно-обоснованная концепция направленной модификации соевого сырья, заключающаяся в использовании комплекса технологических операций, приводящих к изменению состава и формы белкового ингредиента, как основного компонента комбинированных пищевых систем с заданными свойствами, обеспечивающего функциональное единство с пищевым компонентом животного происхождения.

В ходе экспериментальных исследований подтверждена возможность получения модифицированного соевого белкового ингредиента различной физической формы и состава.

Установлены закономерности формирования заданных форм и состава модифицированного соевого сырья.

Разработана методология создания бинарных рыборастительных и мясорастительных фаршевых систем, включающая теоретические и экспериментальные модели процессов приращения усвояемости питательных веществ организмом и повышения пищевой ценности соевого ингредиента и бинарных композиций с получением их необходимой структурной формы и состава.

Получены новые научные данные, позволяющие проектировать продукты питания поликомпонентного состава с высокой пищевой ценностью на основе животного и модифицированного соевого сырья.

Разработаны математические модели оценки качества бинарных рыборастительных и мясорастительных пищевых систем.

На основе новых данных разработаны рецептуры, технологии производства мясорастительных и рыборастительных продуктов питания и их оптимальные параметры.

В результате проведенных исследований определено и разработано новое научное направление в технологии создания поликомпонентных продуктов питания заданной формы и состава с использованием модифицированного определенным способом соевого сырья.

Получены новые способы создания поликомпонентных продуктов питания с прогнозируемой степенью усвоения.

Новизна технологических решений подтверждена 14 патентами РФ на изобретения.

Практическая значимость работы На основе полученных новых научных данных разработаны методология направленной модификации соевого сырья и технологии модифицированного соевого ингредиента в виде пасты, фарша и влажного текстурата, а также фаршевых бинарных композиций с их использованием.

Разработаны научно-обоснованные рецептуры и технологии получения комбинированных рыборастительных и мясорастительных продуктов питания в виде стерилизованных паштетов и фаршей.

Разработан и утвержден пакет документов из 6 комплектов технической документации на новые виды пищевых продуктов: ТУ 9146-009-52909487-00 Соевая белковая паста и ТИ на её производство; ТУ 9146-014-52909487-04 Соевый белковый продукт и ТИ на его производство; ТУ 9146-015-52909487-04 Соевый белковый текстурат и ТИ на его производство; ТУ 9266-010-00668442-00 Паштеты рыбные с соевой белковой пастой и ТИ на их производство; ТУ 9266-005-00668442-07 Фарши рыбные с соевым белковым продуктом и ТИ на их производство; ТУ 9217-006-00668442-07 Фарши мясорастительные с соевым белковым текстуратом и ТИ на их производство, которые прошли промышленную апробацию; разработаны рекомендации по производству и использованию соевых белковых текстуратов и мясорастительных фаршей.

Разработанные биотехнологии модифицированных белковых ингредиентов апробированы и внедрены на предприятиях Дальневосточного Федерального округа РФ: ООО «Райт» (г. Благовещенск), ООО НТЦ «Технология» (г. Благовещенск), ООО «Соевые технологии» (г. Благовещенск), ООО «Анастасия» (г. Благовещенск).

Экспериментальные образцы модифицированного соевого сырья испытаны с положительным результатом в технологии мясорастительных и рыборастительных кулинарных изделий в производственных условиях столовых войсковой части 78655 (г. Благовещенск), войсковой части 06019 (г. Хабаровск), в комбинате питания ГОУ ВПО «Амурский государственный университет» (г. Благовещенск), в кафе «Далянь» (г. Благовещенск).

Дана положительная оценка использования рыборастительных и мясорастительных бинарных композиций в составе консервированных паштетов и фаршей, изготовленных в условиях ООО ТФТ «Благовещенский консервный завод» (г. Благовещенск), кафе «Восточный аромат» (г. Благовещенск), столовых войсковой части 78655 (г. Благовещенск), ГОУ НПО «Профессиональное училище №11» (г. Райчихинск), ГУ Амурской области «Ивановский социальный приют для детей» (с. Ивановка, Амурской обл.), ООО «Анастасия» (г. Благовещенск), закусочной «Самородок» (г. Белогорск).

Результаты диссертационных исследований используются: при проектировании комбинированных рыборастительных и мясорастительных продуктов питания данного ассортимента; в учебном процессе при подготовке инженеров и аспирантов технологических специальностей, в том числе на кафедре Технологии продовольственных продуктов специального назначения и общественного питания ФГОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет» и включены в учебно-методические комплексы основных образовательных программ по дисциплинам «Технология пищевых концентратов, консервирования плодов, овощей, мяса и рыбы», «Технология сушки», «Технология консервов из гидробионтов», «Технология консервов и пищеконцентратов на основе сои», «Технология консервов для детского питания», издано 2 учебных пособия, 8 лабораторных практикумов; для научно-технической поддержки специалистов предприятий общественного питания и перерабатывающих производств малого и среднего бизнеса.

Апробация работы Основные результаты исследований представлялись на Международных, Всероссийских симпозиумах и конференциях, в том числе: I Международном симпозиуме «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в ХХI веке» (Владивосток, 2000), III Международной научно-практической конференции: «Наука-Техника-Технология на рубеже третьего тысячелетия» (Находка, 2001), Международной научной конференции «Теория и практика производства продуктов питания. Технология. Техника. Качество» (Владивосток, 2002), IV Международной научно-практической конференции «Пища. Экология. Качество» (Новосибирск, 2004), II Международном симпозиуме «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке (Владивосток, 2004), III Международной научной конференции: Рыбохозяйственные исследования мирового океана (Владивосток, 2005), координационном совещании зоны Дальнего Востока и Сибири «Итоги координации НИР по сое за 2001-2004 гг. и направления исследований на 2006-2010 гг.» (Благовещенск, 2006), II Открытой Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и наука XXI века» (Ульяновск, 2007), V Международной научно-практической конференции «Торгово-экономические проблемы регионального бизнес-пространства» (Челябинск, 2007), VIII Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии» (Казань, 2007), II Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы современных аграрных технологий» (Астрахань, 2007), II Международной научно-практической конференции «Безопасность и качество товаров» (Саратов, 2008), Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы аграрной науки и образования» (Ульяновск, 2008), II Международной научно-практической конференции «Технология и продукты здорового питания» (Саратов, 2008), III Международном симпозиуме «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке (Владивосток, 2008), научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет» (Благовещенск, 1998-2003, 2006, 2008 гг.), на расширенном заседании лаборатории хранения и переработки сельскохозяйственной продукции ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сои» Россельхозакадемии (Благовещенск, 2008).

Разработка проекта технологии «Технология производства комбинированных рыбных продуктов с использованием сои» награждена дипломом Президиума РАСХН за лучшую завершенную научную разработку 2007 года (протокол №13 заседания Президиума РАСХН от 20.12.07).

Публикации Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 77 работах, в том числе 2 монографиях, 2 учебных пособиях, 14 патентах РФ на изобретения; в изданиях, рекомендованных ВАК РФ: журналах «Пищевая промышленность», «Мясная индустрия», «Известия ВУЗов. Пищевая технология», «Рыбная промышленность», «Хранение и переработка сельхозсырья», «Всё о мясе», «Вестник КрасГАУ».

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, аналитического обзора литературы, 6 глав собственных исследований, общих выводов, списка литературы, включающего 300 источников отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 380 страницах основного текста, содержит 87 таблиц, 44 рисунка, 31 приложение.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net