КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТОРГОВЕЛЬНО-ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КАНДАЛЕЙ ОЛЬГА ВАЛЕНТИНІВНА

УДК 641.81-035.575:639.29

ТЕХНОЛОГІЯ М’ЯСНИХ КУЛІНАРНИХ ВИРОБІВ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ФУКУСІВ

Спеціальність 05.18.16 – технологія продуктів харчування

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ - 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Київському національному торговельно-економічному університеті Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: | доктор технічних наук, професор

Пересічний Михайло Іванович,

Київський національний торговельно-економічний університет, декан факультету ресторанно-готельного та туристичного бізнесу

Офіційні опоненти: | доктор сільськогосподарських наук, професор

Пешук Людмила Василівна,

Національний університет харчових технологій,

завідувач кафедри технології м’яса, м’ясних та олієжирових продуктів

кандидат технічних наук, доцент

Янчева Марина Олександрівна,

Харківський державний університет харчування та торгівлі, завідувач кафедри технології м’яса

Провідна установа: | Донецький державний університет економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського, кафедра технології харчування, Міністерство освіти і науки України, м. Донецьк

Захист відбудеться “30” березня 2007 р. о 14 00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.055.02 при Київському національному торговельно-економічному університеті за адресою: 02156, м. Київ, вул. Кіото, 19.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського національного торговельно-економічного університету за адресою: 02156, м. Київ, вул. Кіото, 19.

Автореферат розісланий “28” лютого 2007 р.

Учений секретар
спеціалізованої вченої ради Є.В. Тищенко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

Актуальність теми. На сьогодні розв’язання проблеми здорового харчування є найважливішим та актуальним державним завданням, пов'язаним із соціальною стабільністю суспільства і здоров'ям населення. Деформований харчовий раціон сучасної людини – дефіцит повноцінного білка, мінеральних елементів (йоду, селену, заліза), вітамінів антиоксидантного характеру і фолієвої кислоти, поліненасичених жирних кислот, харчових волокон – не може забезпечити рекомендованих фізіологічних норм споживання ессенціальних нутрієнтів, що знижує фізичну та розумову працездатність, скорочує тривалість життя. Згідно із сучасними науковими досягненнями нутриціології, формула харчування людини третього тисячоліття передбачає використання у раціоні функціональних харчових продуктів.

Розвитку теоретичних основ і практичних аспектів розроблення та використання функціональних харчових продуктів присвячені праці вітчизняних і зарубіжних вчених: Г.Г.Гаппарова, К.Г.Іоргачової, Л.В.Капрельянца, В.Н.Корзуна, А.А.Кочеткової, М.І.Пересічного, Л.В.Пешук, Г.О.Сімахіної, В.А.Тутельяна, Б.А.Шендерова, Л.М.Шатнюк, А.І.Українця, О.І.Черевка, K.H.Honikel, F.Jimenez-Colmenero, T.Mizota, D.Potter, M.B.Roberfroid та ін.

Завдяки високому природному вмісту повноцінних білків, мінеральних речовин (заліза, фосфору, калію) та вітамінів (В2, В6, В12, РР) м’ясні вироби є цінним об’єктом для створення функціональних харчових продуктів, нутрієнтний склад яких доцільно збагатити ессенціальними мікронутрієнтами, у т.ч. мінорними біологічно активними речовинами.

Перспективним шляхом розроблення технології м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення є використання рослинної сировини, зокрема морських водоростей фукусів, як природного джерела макро- та мікроелементів, особливо йоду, селену, функціональних поліцукридів, вітамінів та інших біологічно активних речовин.

Разом з цим, важливою є проблема якісного управління процесом проектування функціональних харчових продуктів з урахуванням їхнього цільового призначення.

У зв’язку із вищевикладеним і враховуючи недостатність на продовольчому ринку України продуктів функціонального призначення, наукове обґрунтування і розроблення технології м’ясних кулінарних виробів з використанням фукусів та інших функціональних інгредієнтів рослинного походження є актуальним.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота проводилась у рамках науково-дослідних робіт Київського національного торговельно-економічного університету, виконуваних на замовлення Міністерства освіти і науки України з 2003 по 2007 рр.: “Розробка біоактивних добавок до харчових продуктів” № U004975 (2003 р.), “Розробка та впровадження ресурсозберігаючих новітніх технологій продуктів харчування функціонального призначення для різних верств населення України” № 0104U000921 (№503/33) (2004–2006 рр.) і держбюджетної науково-дослідної роботи “Методологія створення новітніх технологій функціональних харчових продуктів” (2005–2008 рр.), № 0106U012006 “Оптимізація і коригування раціонів харчування для дітей, які зазнали впливу радіоактивного опромінення, на основі функціональних продуктів” (2006 р.).

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є наукове обґрунтування і розроблення новітніх технологій м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення з використанням фукусів.

Для досягнення встановленої мети поставлено наступні завдання:

- розробити загальні принципи створення м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення, науково обґрунтувати вибір джерел ессенціальних нутрієнтів;

- дослідити фізико-хімічні та технологічні властивості фукусів, науково обґрунтувати їх використання у виробництві м’ясних виробів;

- розробити технологію м’ясних кулінарних виробів із заданими показниками поживної цінності; вивчити основні органолептичні, фізико-хімічні та мікробіологічні показники якості розроблених виробів; провести їх медико-біологічну апробацію;

- провести комплексну оцінку якості розроблених виробів;

- розробити та затвердити нормативну документацію на нові вироби;

- здійснити комплекс заходів щодо впровадження результатів досліджень у практику закладів ресторанного господарства та оцінити конкурентопридатність нових виробів.

Об’єкт дослідження – технологія м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення з фукусами.

Предмети дослідження – м’ясні кулінарні вироби, фукуси, модельні харчові композиції з фукусами, соєве борошно ЄСО, олія лляна з селеном.

Методи дослідження – фізичні, фізико-хімічні, мікробіологічні, органолептичні, методи математичної обробки експериментальних даних з використанням комп’ютерних технологій.

Наукова новизна одержаних результатів. Враховуючи вимоги нутриціології щодо збагачення харчових продуктів мікронутрієнтами, результатів теоретичних і експериментальних досліджень, основних принципів кваліметрії, математичного моделювання, на основі раціонального комбінування традиційних сировинних інгредієнтів і використання фукусів, соєвого борошна ЄСО, лляної олії з селеном в комплексі вирішується важливе завдання зі створення м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення.

Набуло подальшого розвитку розроблення загальних принципів створення функціональних харчових продуктів щодо м’ясних кулінарних виробів та здійснено комплексний підхід до збагачення їх ессенціальними нутрієнтами: йодом, селеном, вітаміном Е, фолієвою кислотою, поліненасиченими жирними кислотами. З урахуванням медико-біологічних, технологічних та економічних аспектів науково обґрунтовано доцільність комплексного введення до складу функціональних м’ясних виробів дієтичних добавок – носіїв йоду (морські водорості фукуси), селену, фолієвої кислоти, токоферолу, поліненасичених жирних кислот (олія лляна з селеном, соєве борошно ЄСО).

Виявлено закономірності впливу фукусів на функціонально-технологічні властивості модельних харчових композицій м’ясного фаршу, які полягають у підвищенні їхньої вологоутримуючої здатності та стійкості. Науково обґрунтовано раціональну кількість фукусів, параметри технологічного процесу, що забезпечують отримання високих функціонально-технологічних властивостей напівфабрикатів та органолептичних показників виробів.

Вперше науково обґрунтовано та розроблено технологію м’ясних кулінарних виробів з фукусами, соєвим борошном ЄСО та олією лляною з селеном, визначено їх фізико-хімічні, органолептичні, мікробіологічні показники, поживну цінність та радіозахисні властивості.

Доведено функціональну спрямованість м’ясних кулінарних виробів, які містять до 15--–30% середньодобової потреби людини у йоді, селені, токоферолі, фолієвій кислоті, що дозволяє рекомендувати вироби для профілактики дефіциту у харчуванні основних ессенціальних речовин.

Новизну технічних рішень підтверджено деклараційними патентами України № 8914 “Спосіб приготування м’ясного фаршу з морськими водоростями фукусами” (2005 р.) та №15606 “М’ясні вироби з фукусами та соєвим борошном ЄСО” (2006 р.).

Практичне значення одержаних результатів. На основі результатів експериментальних досліджень розроблено та затверджено нормативну документацію: ТУ У 15.1-01566117-026:2005 та ТІ “Напівфабрикат фарш м’ясний з фукусами”, ТУ У 15.1-01566117-027:2006 та ТІ “Напівфабрикати м’ясо-рослинні січені з фукусами”, “Збірник рецептур кулінарних страв та виробів з використанням біологічно активних добавок” (2004 р.). Розроблені технології м’ясних кулінарних виробів впроваджені у ЗАТ “Примор’я-сервіс” (м. Херсон), у закладах ресторанного господарства м. Києва.

Соціальна ефективність розробок полягає у підвищенні поживної цінності і розширенні асортименту м’ясних виробів; залученні до виробництва м’ясних кулінарних виробів нових видів сировини; задоволенні попиту споживачів на функціональні м’ясні продукти, збагачені мінеральними речовинами, вітамінами та ПНЖК.

Особистий внесок здобувача полягає у постановці задач і плануванні експерименту, проведенні аналітичних та експериментальних досліджень, аналізі і узагальненні отриманих результатів, підготовці матеріалів до публікації та складанні заявок на винаходи, розробці нормативної документації, впровадженні розроблених технологій у виробництво. За допомогу в організації проведення медико-біологічних досліджень висловлюємо щиру подяку завідувачу відділу гігієни харчування Інституту гігієни та медичної екології ім. О.М.Марзеєва, доктору медичних наук, професору В.Н.Корзуну та генеральному директору ТОВ “ЄСО”, доктору технічних наук О.В.Цигульову – за сприяння у використанні соєвого борошна ЄСО.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень обговорювались протягом 2003-2006 рр. і отримали позитивні оцінки на наукових та науково-практичних конференціях: наукових конференціях молодих вчених, аспірантів та студентів “Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у ХХІ столітті” (НУХТ, Київ, 2004-2006 рр.), міжнародній науково-практичній конференції “Актуальні питання гігієни харчування та безпечності харчових продуктів. Збагачення (фортифікація) раціону харчування: медичні проблеми, практичні рішення” (Київ, 2004 р.), науково-практичній конференції “Наукові дослідження – теорія та експеримент ’2005” (ПУСКУ, Полтава, 2005 р.), міжнародній науково-практичній конференції “Розвиток наукових досліджень ’2005” (ПУСКУ, Полтава, 2005 р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Прогресивна техніка та технології харчових виробництв, ресторанного господарства і торгівлі. Економічна стратегія і перспективи розвитку сфери торгівлі та послуг” (ХДУХТ, Харків, 2005 р.), міжнародній конференції “Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки” (Архангельск, 2005 г.), IV міжнародній науково-практичній конференції “Актуальні питання гігієни харчування та безпечності харчових продуктів. Проблеми функціонального харчування” (Київ, 2006 р.).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 15 робіт, у тому числі: збірник рецептур страв, 5 статей (з них 4 – у наукових фахових виданнях, затверджених ВАК України), 2 деклараційні патенти України, 7 тез доповідей та матеріалів наукових конференцій.

Структура і обсяг наукової роботи. Наукова робота складається із вступу, 5 розділів, висновків, списку використаних літературних джерел із 230 найменувань (у т.ч. 50 іноземних). Дисертація викладена на 129 сторінках, містить 26 рисунків, 43 таблиці, додатки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано актуальність дисертаційної роботи, сформульовано мету та завдання досліджень, визначено наукову новизну і практичне значення одержаних результатів.

У першому розділі “Сучасний стан та перспективи виробництва м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення” наведено результати аналітичного огляду науково-технічної вітчизняної та зарубіжної інформації щодо стану і перспектив використання морських водоростей, продуктів переробки сої як компонентів функціональних харчових продуктів; узагальнено відомості щодо використання продуктів переробки сої у м’ясних виробах; розглянуто якість м’ясних кулінарних виробів з використанням морських водоростей та продуктів їх переробки; визначено актуальність та доцільність використання морських водоростей фукусів у технології м’ясних кулінарних виробів з метою збагачення ессенціальними нутрієнтами, що дозволить розширити асортимент функціональних харчових продуктів.

У другому розділі “Об’єкт, предмети, методи і методики дослідження” наведено стислу характеристику об’єкта, предметів, методів та методик досліджень.

Об’єктом дослідження обрано технологію м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення з використанням фукусів.

Предметами досліджень слугували: фукуси сушені харчові порошкоподібні (ТУ 9284-039-004622769-02) виробництва Архангельського дослідного водоростевого комбінату; соєве борошно ЄСО (ТУ У 13693522.002-96) виробництва ТОВ “ЄСО” (м. Київ); лляна олія з селеном ТУ 9365-018-50554590-02; модельні харчові композиції з фукусами; м’ясні кулінарні вироби. Контролем слугували: натуральний м’ясний фарш; кулінарні вироби, виготовлені за традиційною рецептурою № 659 “Котлети, биточки, шніцелі” (Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питання. – М., 1983.)

Загальну схему проведення досліджень наведено на рис. 1.

Рис. 1. Загальна схема досліджень м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення з використанням фукусів

У роботі використовувалися загальноприйняті, стандартні та сучасні методи досліджень, які дозволили визначити функціонально-технологічні, фізико-хімічні, мікробіологічні показники добавок, сировини, напівфабрикатів та готових виробів.

При виконанні дисертаційної роботи експериментальні дослідження здійснювали за такими методиками: органолептичні властивості – за дев’ятибаловою шкалою; вміст амінокислот – методом іонообмінної хроматографії на аміноаналізаторі Т  “Мікротехніка”; триптофану, фосфору, ніацину, токоферолів – колориметричним методом; вміст натрію, калію, заліза, марганцю та інших мікроелементів – методом рентгенофлуоресцентного аналізу на аналізаторі “Elva-X–Med”; вміст йоду – методом інверсійної вольтамперометрії за допомогою приладу АВА-1 (ГОСТ 8-010); вміст поліненасичених жирних кислот каротиноїдів, вітаміну С – спектрофотометричним методом; тіаміну, фолієвої кислоти  флюорометричним методом; рибофлафіну – за допомогою рибофлавінзв’язуючого апобілка з білка курячих яєць; фракційний склад води – методом диференційно скануючої калориметрії на приладі ДСМ-2М; вологозв’язуючу здатність – експрес-методом Грау і Хамма у модифікації Воловінської; волого- і жироутримуючу здатність та стійкість фаршу – методом Салаватуліної та ін., альгінової кислоти у фукусах – методом титрування (ГОСТ 26185); маніту у фукусах – фотоколориметричним методом (ГОСТ 26185); вологозв’язуючу здатність фукусів – методом Шоха; жиропоглинаючу та емульгуючу здатність фукусів – методом центрифугування; граничну напругу зсуву – за допомогою автоматизованого пенетрометра АР-4/2; адгезійні властивості – на лабораторній установці за методикою Тишкевича. Відбір проб для досліджень, визначення вмісту вологи, ліпідів, золи, активної кислотності здійснювали за загальноприйнятими методиками.

Медико-біологічні дослідження з вивчення радіозахисних властивостей дослідних зразків проведені спільно зі співробітниками лабораторії відділу харчування Інституту гігієни та медичної екології ім. О.М.Марзеєва АМНУ в радіоізотопному віварії. Вміст радіоізотопів в організмі щурів визначали за гама-випромінюванням цезію-137 на метрологічно забезпеченому гама-спектрометрі “Adkam” з аналізатором імпульсів на 4096 каналів, із сцинтиляційним детектором NaI фірми “Bicron” згідно з методичними вказівками.

Комплексну оцінку якості розроблених виробів здійснювали кваліметричним методом. Проектування харчових композицій м’ясних кулінарних виробів проводили з використанням методів математичного моделювання. Конкурентопридатність визначали комплексним методом, запропонованим М.І.Пересічним, Д.В.Федоровою, який базується на порівнянні з аналогом та еталоном показників (якості, економічних і ринкових характеристик продукції) за розробленою шкалою.

Експериментальні дані оброблялися статистично за методом Фішера–Ст’юдента за рівнем надійності 0,95 з використанням стандартних алгоритмів, методів математичної статистики за допомогою пакету Excel для Windows. Для розрахунку достовірності різниці отриманих результатів використовували критерій Ст’юдента.

У третьому розділі “Наукове обґрунтування технології м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення з фукусами” визначено загальні принципи створення м’ясних функціональних виробів, вивчено фізико-хімічні та технологічні властивості фукусів, науково обґрунтовано технологію їх використання у виробництві м’ясних кулінарних виробів, досліджено вплив соєвого борошна ЄСО та олії лляної з селеном на фізико-хімічні та органолептичні властивості модельних композицій м’ясних виробів, розроблено технологію м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення.

Визначено, що розроблені вироби повинні містити дефіцитні у раціоні харчування населення України мінеральні речовини (йод, селен), вітаміни (фолієва кислота, вітамін Е), поліненасичені жирні кислоти у кількості 15–30% від середньої фізіологічної потреби (рис. ). Технологія функціональних м’ясних виробів має забезпечувати збереження мікронутрієнтів та споживчі властивості на достатньому рівні (вміст і засвоюваність інших поживних речовин, зокрема, білків; органолептичні властивості; термін зберігання; показники безпечності).

Рис.2. Блок-схема моделювання м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення

Визначено гідратаційні властивості фукусів, їхню волого- та жироутримуюча здатності. Експериментальними дослідженнями доведено доцільність попередньої гідратації фукусів (гідромодуль 1:3; 1:4) з точки зору отримання модельних харчових композицій із заданими структурно-механічними та функціонально-технологічними показниками, які забезпечують високі органолептичні характеристики розроблених напівфабрикатів.

Встановлено, що фукуси, гідратовані у співвідношенні 1:3, підвищують показники волого- та жироутримуючої здатності та, відповідно, стійкості модельних харчових композицій порівняно з контролем та зразками зі ступенем гідратації фукусів 1:4 (рис. ). Найближчі структурно-механічні показники, порівняно з контролем, мають модельні зразки зі ступенем гідратації фукусів 1:3 (рис. 4).

За результатами комплексної оцінки якості визначено, що раціональна кількість фукусів у м’ясному фарші становить 1,9% при гідромодулі 1:3 (рис. 5).

Проведені експериментальні дослідження дозволили обґрунтувати та розробити технологію використання фукусів у виробництві м’ясного фаршу (рис.6).

Рис. 3. Відносна вологоутримуюча (ВУЗв) і жироутримуюча здатність (ЖУЗв) модельних харчових композицій: 1 – гідромодуль 1:3; – гідромодуль 1:4; w – кількість фукусів

Рис. 4. Гранична напруга зсуву (и) і адгезійна здатність (с) модельних харчових композицій: 1– гідромодуль 1:3; 2 – гідромодуль 1:4; w – кількість фукусів

Рис. 5. Раціональна концентрація фукусів у м’ясному фарші:Кпя – комплексний показник якості, од.; 1 – гідромодуль 1:3; 2 – гідромодуль 1:4; w – кількість фукусів

Рис. 6. Технологічна схема виробництва фаршу м’ясного з фукусами

Відповідно до блок-схеми моделювання м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення для забезпечення засвоюваності і синергізму нутрієнтів використано соєве борошно ЄСО таі олію лляну з селеном. Розроблено модельні харчові композиції на основі м’ясного фаршу з фукусами, соєвим борошном ЄСО (із пропорційною заміною хліба від 50 до 100%) та олією лляною з селеном (2% від маси сировини). За результатами досліджень функціонально-технологічних властивостей визначено, що зі зменшенням частки хліба знижується вологоутримуюча здатність від 70,1 до 66,9% (табл. 1). При заміні 80–100% хліба відчутно зменшується соковитість виробів та підвищуються втрати маси при тепловій обробці порівняно з контролем (на 1,7–3,8%).

Таблиця 1

Функціонально-технологічні показники модельних харчових композицій

Зразки | Заміна хліба, % | Відносна вологозв’язуюча здатність, % | Відносна волого-утримуюча здатність, % | Відносна жиро-утримуюча здатність, % | Втрати маси при тепловій обробці, %

Контроль | - | 42,2±2,1 | 69,0±0,3 | 82,1±2,1 | 18,7±0,9

Дослід 1 | 100 | 65,8*±1,3 | 66,9*±0,4 | 84,5±2,4 | 22,5*±0,7

Дослід 2 | 90 | 63,8*±1,1 | 67,4*±0,5 | 84,4±2,2 | 20,8*±0,4

Дослід 3 | 80 | 61,9*±1,3 | 67,9*±0,6 | 84,1±1,9 | 20,4*±0,6

Дослід 4 | 70 | 59,9*±1,6 | 68,2±0,6 | 83,8±2,7 | 19,9±0,8

Дослід 5 | 60 | 57,8*±1,9 | 69,2±0,7 | 83,5±2,1 | 19,4±0,7

Дослід 6 | 50 | 55,8*±1,7 | 70,1*±0,4 | 82,9±1,7 | 19,0±0,6

* Різниця з контролем достовірна (Р0,05)

Експериментальними дослідженнями структурно-механічних властивостей модельних харчових композицій (табл. 2) визначено, що при збільшенні вмісту соєвого борошна спостерігається зниження граничної напруги зсуву напівфабрикатів (від 125 до 85 у % до контролю), підвищення адгезії (від 84 до 109 удо контролю) та граничної напруги зсуву готових виробів (від 98 до 129 у % до контролю).

Таблиця 2

Структурно-механічні властивості модельних харчових композицій

Зразки | Заміна хліба, % | Гранична напруга зсуву, Па | Адгезійна здатність, Па

напівфабрикатів | готових виробів

Контроль | - | 416±18 | 2833±110 | 2889±90

Дослід 1 | 100 | 352*±15 | 3654*±160 | 3150*±140

Дослід 2 | 90 | 390±19 | 3318*±120 | 2954±120

Дослід 3 | 80 | 409±14 | 3318*±130 | 2758±110

Дослід 4 | 70 | 420±20 | 3168*±160 | 2594*±90

Дослід 5 | 60 | 457*±22 | 3027±150 | 2540*±60

Дослід 6 | 50 | 519*±25 | 2772±120 | 2442*±70

* Різниця з контролем достовірна (Р0,05)

За результатами проведених досліджень встановлено, що заміна більше ніж 80% хліба на соєве борошно ЄСО недоцільна. Проведено комплексну оцінку якості, згідно з якою визначено раціональну кількість заміни хліба – 75,4%. За такого складу модельних харчових композицій покращується поживна цінність виробів, а органолептичні, структурно-механічні та функціонально-технологічні показники максимально наближені до контролю. Розроблено технологію м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення з фукусами (рис. 7).

Рис. 7. Технологічна схема виробництва м’ясних січених виробів з фукусами

У четвертому розділі “Якість м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення з фукусами” досліджено споживчі властивості виробів за комплексом органолептичних, фізико-хімічних, мікробіологічних показників.

Експериментально доведено, що розроблені вироби мають фізико-хімічні та органолептичні показники, що відповідають вимогам до м’ясних січених виробів.

Дослідження хімічного складу готових м’ясних виробів функціонального призначення з використанням фукусів показали, що кількість білків у них збільшується порівняно з контролем на 8,7% (табл. 3). За результатами вивчення амінокислотного складу встановлено, що білки розроблених виробів повноцінні. Кількість ліпідів у виробах функціонального призначення зростає порівняно з традиційними виробами на 22,2% за рахунок збільшення вмісту рослинних жирів і, відповідно, поліненасичених жирних кислот (у 3,86 раза порівняно з контролем).

Таблиця 3

Поживна та енергетична цінність м’ясних кулінарних виробів (100 г)

Показники | Контроль | Дослід

Вода, г | 60,44±0,23 | 61,15*±0,25

Білки, г | 13,97±0,24 | 15,18*±0,27

Ліпіди, г | 11,68±0,19 | 14,28*±0,23

ПНЖК | 0,53±0,04 | 2,05*±0,12

Вуглеводи, г | 11,59±0,27 | 7,73±0,28

Макроелементи, мг:

Калій | 209,9±2,6 | 289,6*±2,8

Кальцій | 18,6±0,7 | 46,8*±0,9

Магній | 21,4±0,5 | 36,6*±0,7

Фосфор | 148,4±1,7 | 173,1*±1,8

Мікроелементи, мкг:

Залізо | 3128±18 | 3827*±23

Марганець | 208,4±2,7 | 319,9*±2,9

Йод | 1,89±0,03 | 46,25*±0,28

Селен | 0,55±0,03 | 9,27*±0,11

Вітаміни та вітаміноподібні речовини, мкг:

Бета-каротин | 10,9±0,4 | 42,4*±1,8

Токоферол (Е) | 465±12 | 1727*±29

Тіамін (В1) | 148,0±1,7 | 192,7*±2,4

Рибофлавін (В2) | 67,7±1,3 | 83,6*±1,8

Фолієва кислота (В9) | 6,22±0,24 | 28,7*±0,9

Енергетичні цінність, кДж | 836±16 | 883*±18

* Різниця з контролем достовірна (Р<0,5)

Експериментально встановлено вищий вміст макро- та мікроелементів у розроблених виробах (табл. 3). Визначено, що при споживанні 100 г котлет з фукусами забезпечується 6% добової потреби кальцію, 9% – магнію, 27% – заліза, 31%–- йоду, 19% – селену (рис.8).

Рис. 8. Забезпечення добової потреби людини (%) у поживних речовинах при споживанні 100 г м’ясних кулінарних виробів

Встановлено, що розроблені вироби, порівняно з традиційними, містять більше бета-каротину (у 3,9 раза), фолієвої кислоти (у 4,6 раза), токоферолів (у 3,7 раза), тіаміну та рибофлавіну (на 30,2 і 23,5% відповідно) (табл. 3).

Мікробіологічні показники розроблених виробів при дотриманні нормативних термінів та умов зберігання відповідають санітарно-гігієнічним вимогам. За даними проведеного медико-біологічного експерименту визначено, що використання котлет з фукусами у харчуванні тварин сприяє прискоренню виведення цезію-137 в середньому на 24,9%, що характеризує розроблені вироби як продукти із середніми радіозахисними властивостями (рис. 9).

Рис. 9. Виведення цезію-137 при використанні м’ясних кулінарних виробів з фукусами у харчових раціонах лабораторних тварин

Проведена оцінка якості м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення у порівнянні з традиційними виробами, за результатами якої комплексний показник якості розроблених виробів перевищив контроль, в основному за рахунок покращення мінерального та вітамінного складу, і склав 83,8 од. (контроль – 56,4 од.). За результатами проведених досліджень та розрахунків побудовано профіль якості м’ясних виробів з фукусами, площа якого наближається до еталону (рис. 10).

Рис. 10. Профіль якості м’ясних кулінарних виробів з фукусами

У п’ятому розділі “Впровадження технологій м’ясних кулінарних виробів з фукусами, їх соціально-економічна ефективність і конкурентопридатність” наведені результати практичного використання досліджень. Розроблено і затверджено нормативну документацію: ТУ У 15.1-01566117-026:2005 та ТІ “Напівфабрикат фарш м’ясний з фукусами”, ТУ У та ТІ 15.1-01566117-027:2006 “Напівфабрикати м’ясо-рослинні січені з фукусами”. Здійснено комплекс робіт щодо впровадження розроблених технологій у закладах ресторанного господарства Києва та Херсона.

Конкурентопридатність розроблених виробів оцінювалася за показниками якості, собівартістю, рівнем задоволення потреб споживачів та патентною захищеністю. За результатами розрахунків комплексний показник конкурентопридатності розроблених виробів перевищує відповідне значення контролю і становить 88,6 од. (контроль – 67,4 од.), що відповідає високоперспективній продукції (рис. 11).

Соціальна ефективність полягає у розширенні асортименту м’ясних кулінарних виробів з підвищеним вмістом дефіцитних мікронутрієнтів (йоду, селену, фолієвої кислоти, токоферолу, поліненасичених жирних кислот), що сприятиме удосконаленню системи охорони здоров’я населення, а також задоволенню попиту споживачів на харчові продукти функціонального призначення.

Рис. 11. Модель конкурентопридатності м’ясних виробів з фукусами:

ПК – показник конкурентопридатності, од.; m – вагомість і-го показника

ВИСНОВКИ

1. Аналіз вітчизняних та іноземних джерел показав актуальність і доцільність розроблення технології м’ясних кулінарних виробів з використанням морських водоростей фукусів, що дозволить розширити асортимент функціональних харчових продуктів із підвищеним вмістом мікронутрієнтів.

2. З урахуванням медико-біологічних, технологічних та економічних аспектів розроблено загальні принципи моделювання м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення, науково обґрунтовано доцільність комплексного введення до їхнього складу дієтичних добавок – морських водоростей фукусів (носії йоду), олії лляної з селеном, соєвого борошна ЄСО (джерело селену, фолієвої кислоти, токоферолу, поліненасичених жирних кислот).

3. За результатами експериментальних досліджень виявлено закономірності впливу фукусів на функціонально-технологічні властивості модельних харчових композицій м’ясного фаршу, які полягають у підвищенні їхньої вологоутримуючої здатності та стійкості. Визначено раціональний гідромодуль фукусів у технології м’ясних фаршів – 1:3, що забезпечує їх високі функціонально-технологічні властивості. Дослідні зразки фаршів з 0,5–3,0% фукусів мали вищу відносну вологоутримуючу (на 2,7–7,3%), жироутримуючу (на 1,5–3,0%) здатність та стійкість фаршу (на 2,1–5,5%) порівняно з контролем. Визначено раціональну кількість фукусів (2% від маси основної сировини), параметри технологічного процесу, що забезпечують отримання високих функціонально-технологічних властивостей напівфабрикатів та органолептичних показників виробів.

4. Експериментально досліджено вплив соєвого борошна ЄСО та олії лляної з селеном на фізико-хімічні та органолептичні властивості модельних композицій м’ясних виробів з фукусами, що дозволило визначити раціональну кількість дієтичних добавок (6,5% соєвого борошна ЄСО та 2,0% олії лляної з селеном від маси сировини). Науково обґрунтовано та розроблено технологію м’ясних січених виробів з фукусами з використанням соєвого борошна ЄСО та олії лляної з селеном. Експериментально доведено, що запропоновані вироби мають високі органолептичні показники та фізико-хімічні властивості, що відповідають вимогам до м’ясних січених виробів.

5. Дослідження поживної цінності нових м’ясних січених виробів показали, що кількість білків у них збільшується на 8,7% порівняно з контролем, загальний вміст ліпідів зростає з 11,28 до 14,68 г/100 г в результаті збільшення кількості поліненасичених жирних кислот з 0,53 до 2,01 г/100 г, що пояснюється використанням олії лляної та соєвого борошна ЄСО.

6. Експериментально встановлено більш високий вміст мікронутрієнтів у м’ясних січених виробів функціонального призначення порівняно з традиційними. Визначено, що при споживанні розроблених виробів (100 г) забезпечується 31% середньодобової потреби у йоді та 19% у селені (контроль – 1%), 17% токоферолу та 15% фолієвої кислоти (контроль – відповідно 6 та 4%).

7. Мікробіологічні показники розроблених виробів при дотриманні нормативних термінів та умов зберігання відповідають санітарно-гігієнічним вимогам. Комплексний показник якості м’ясних виробів з фукусами перевищує відповідне значення у контролі і становить 83,8 од. (у контролі – 56,4 од.).

8. За даними проведеного медико-біологічного експерименту визначено, що використання м’ясних виробів з фукусами у харчуванні тварин сприяє прискоренню виведення цезію-137 в середньому на 24,9%, що характеризує ці вироби як продукти з середніми радіозахисними властивостями.

9. Розроблено та затверджено нормативну документацію: ТУ У 15.1-01566117-026:2005 та ТІ “Напівфабрикат фарш м’ясний з фукусами”, ТУ У та ТІ 15.1-01566117-027:2006 “Напівфабрикати м’ясо-рослинні січені з фукусами”. Отримано 2 деклараційні патенти України: “Спосіб приготування м’ясного фаршу з морськими водоростями фукусами” № (2005 р.), “М’ясні вироби з фукусами та соєвим борошном ЄСО” № (2006 р.). Здійснено комплекс робіт щодо впровадження розроблених технологій у закладах ресторанного господарства Києва та Херсона.

10. Комплексний показник конкурентопридатності м’ясних січених виробів функціонального призначення перевищує відповідне значення контролю і становить 88,6 од. (контроль – 67,4 од.), що відповідає високоперспективній продукції. Соціальна ефективність полягає у розширенні асортименту м’ясних кулінарних виробів з підвищеним вмістом дефіцитних мікронутрієнтів (йоду, селену, фолієвої кислоти, токоферолу, поліненасичених жирних кислот), що сприятиме удосконаленню системи охорони здоров’я населення, а також задоволенню попиту споживачів на харчові продукти функціонального призначення.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.

Статті у наукових фахових виданнях:

2.

3.

4.

5.

Статті у інших виданнях:

6.

Тези і матеріали наукових конференцій:

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

Деклараційні патенти:

14.

15.

У наукових працях, опублікованих у співавторстві, особистий внесок здобувача полягає у науковому обґрунтуванні технології м’ясних кулінарних виробів з фукусами, дослідженні показників їхньої якості, а саме: здобувачем розроблено рецептури м’ясних кулінарних виробів з фукусами [1]; досліджено поживну цінність м’ясних кулінарних виробів з фукусами, побудовано модель якості [2]; проведено аналітичний огляд літератури з питання визначення та методології створення функціональних продуктів харчування [3]; досліджено вплив фукусів на функціонально-технологічні властивості м’ясних напівфабрикатів [4]; доведено, що м’ясні кулінарні вироби з фукусами сприяють виведенню цезію з організму тварин [5]; досліджено можливість використання фукусів у виробництві м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення з метою збагачення їх мікронутрієнтами [6]; обґрунтовано використання фукусів у комплексі з соєвим борошном ЄСО з метою підвищення вмісту білка [10]; вивчено мінеральний склад м’ясних виробів з фукусами [11]; досліджено вологоутримуюча здатність модельних м’ясних композицій з фукусами, обґрунтована раціональна кількість добавки [12]; наведено результати розроблення м’ясних кулінарних виробів з фукусами, підготовлено матеріали для опублікування [13]; розроблено технологію м’ясного фаршу з фукусами [14]; відпрацьовано технологічні режими та рецептурний склад м’ясних виробів з фукусами [15].

АНОТАЦІЯ

Кандалей О.В. Технологія м’ясних кулінарних виробів функціонального призначення з використанням фукусів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.16 – технологія продуктів харчування. – Київський національний торговельно-економічний університет Міністерства освіти і науки України, Київ, 2007.

Дисертацію присвячено науковому обґрунтуванню та розробленню технології м’ясних кулінарних виробів з використанням морських водоростей фукусів, що вирішує завдання створення нових виробів функціонального призначення.

Розроблено загальні принципи створення м’ясних функціональних виробів. Вивчено фізико-хімічні та технологічні властивості фукусів, встановлено вплив фукусів на якісні характеристики модельних харчових композицій м’ясного фаршу, науково обґрунтовано параметри технологічного процесу. Розроблено технологію м’ясних виробів з фукусами підвищеної поживної цінності. Досліджено якість та безпечність розроблених виробів. Проведено комплексну оцінку якості м’ясних кулінарних виробів з фукусами, здійснено оцінку їхньої конкурентопридатності. Розроблено і затверджено нормативну документацію, здійснено впровадження запропонованих виробів у закладах ресторанного господарства.

Ключові слова: фукуси, м’ясні кулінарні вироби, функціональні харчові продукти, технологія, поживна цінність, йод, селен.

АННОТАЦИЯ

Кандалей О.В. Технология мясных кулинарных изделий функционального назначения с использованием фукусов. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.16 – технология продуктов питания. – Киевский национальный торгово-экономический университет Министерства образования и науки Украины, Киев, 2007.

Диссертация посвящена научному обоснованию и разработке технологии мясных кулинарных изделий с использованием морских водорослей фукусов, что решает задачу создания новых изделий функционального назначения.

С учетом требований нутрициологии к функциональным пищевым продуктам научно обосновано создание мясных кулинарных изделий функционального назначения с использованием фукусов, соевой муки ЄСО и масла льняного с селеном.

Экспериментальными исследованиями обоснована целесообразность предварительной гидратации фукусов. Установлено, что использование фукусов существенно влияет на функционально-технологические свойства мясных полуфабрикатов: позволяет повысить их влагоудерживающую способность и устойчивость. Определено рациональное количество фукусов (2от массы основного сырья), что позволяет повысить содержание минеральных веществ в мясных изделиях. Научно обоснована технология использования фукусов при производстве мясных полуфабрикатов, которая обеспечивает высокие потребительские свойства изделий.

Научно обоснована и разработана технология мясных рубленых изделий с фукусами с использованием соевой муки ЄСО и маслом льняным с селеном. Экспериментально доказано, что разработанные изделия имеют высокие органолептические и физико-химические показатели, соответствующие требованиям к рубленным мясным изделиям.

Анализ химического состава разработанных мясных изделий, по сравнению с традиционными изделиями, свидетельствует о значительном увеличении количества функциональных ингредиентов (йода, селена, токоферола, фолиевой кислоты, полиненасыщенных жирных кислот), содержание которых в 100 г изделий составляет 15–30% суточной потребности человека.

Микробиологические показатели разработанных изделий при соблюдении нормативных сроков и условий хранения соответствуют санитарно-гигиеническим требованиям. Дополнительным эффектом использования мясных кулинарных изделий с фукусами, соевой мукой ЄСО и маслом льняным с селеном является наличие радиозащитных свойств.

Результаты исследования апробированы в производственных условиях ЗАО “Приморье-сервис” (г. Херсон), предприятиях ресторанного хозяйства ООО “Голден Паб” (г. Киев). По результатам исследований органолептических, физико-химических, микробиологических показателей, пищевой ценности проведена комплексная оценка качества разработанных мясных кулинарных изделий, оценена их конкурентоспособность.

Ключевые слова: фукусы, мясные кулинарные изделия, функциональные пищевые продукты, технология, пищевая ценность, йод, селен.

ANNOTATION

O.V. Kandaley Technology of meat culinary products of functional appropriation with use of fucuses. – Manuscript.

Thesis to be awarded the scientific degree of candidate of the technical sciences on specialty – Technology of foodstuff products – Kyiv National University of Trade and Economics of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Kiev, 2007.

Thesis is dedicated to scientific motivation and development of meat culinary product technology with use of fucus seaweed that solves task of the creation of new products of functional appropriation. General principles of the development of meat functional products are designed. Physic-chemical and technological particularities of focus seaweed are studied, the influence of fucus seaweed on qualitative features of minced meat model food composition and parameters of the technological process are scientifically motivated. The quality and safety of designed products have been studied. The complex estimation of quality of meat culinary products with fucuses has been conducted as well as the complex estimation of their competitiveness has been done. Normative documentation has been designed and approved. The introduction of offered products to institutions of restaurant facilities has taken place.

Key words: fucuses, meat culinary products, products of functional appropriation, technology, food value, iodine, selenium.

КАНДАЛЕЙ ОЛЬГА ВАЛЕНТИНІВНА

ТЕХНОЛОГІЯ М’ЯСНИХ КУЛІНАРНИХ ВИРОБІВ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ФУКУСІВ

Підп. до друку 27.02.07. Формат 60х84/16. Папір друк.

Ризографія. Ум.друк.арк. 0,93. Ум.фарбо-відб. 1,05.

Обл.-вид.арк. 1,00. Тираж 100 пр. Зам. 227.

Центр підготовки навчально-методичних видань КНТЕУ

02156, Київ-156, вул. Кіото, 19