Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Разработка технологии вареных колбасных изделий с растительными белками и трансглютаминазой

Диссертация: Разработка технологии вареных колбасных изделий с растительными белками и трансглютаминазой
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

На основании компьютерного моделирования проведена оценка изменения показателей пищевой ценности вареных колбас при замене концентрированного соевого белка на пшеничный и гороховый. Показано, что при 20%-ом уровне введения гидратированного растительного белка замена соевого белка на альтернативные (пшеничный и гороховый) не приводила к существенному изменению сбалансированности аминокислотного… Читать ещё >

Разработка технологии вареных колбасных изделий с растительными белками и трансглютаминазой (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Глава 1. Обзор литературы
    • 1. 1. Характеристика зерновых и бобовых культур и их значение
    • 1. 2. Функционально-технологические свойства продуктов переработки зерновых и бобовых культур и их применение в мясной промышленности
    • 1. 3. Ферментный препарат трансглютаминаза
    • 1. 4. Использование ферментного препарата трансглютаминазы при производстве пищевых продуктов
    • 1. 5. Безопасность для потребителей глутамин-лизинового комплекса, получаемого при использовании трансглютаминазы

Одной из важнейших проблем человечества является обеспечение постоянно увеличивающегося населения планеты пищевым белком. По данным ЮНЕСКО общая численность постоянно голодающих жителей Земли в 2010 году составила 915 млн человек [47].

В связи с трудностью решения глобальной проблемы недоедания и голода в последние годы резко возросла критика в адрес потребления мяса. Эта критика опирается на целый ряд фактов, доказывающих высокие экономические затраты и неизбежные потери, а также необратимые экологические последствия для человечества при увеличении объемов производства мяса. Так, указывается, что в ходе превращения зерна в мясо теряется 90% растительного белка. Производство 1 кг говядины требует в 100 раз больше воды, чем производство 1 кг пшеницы, энергии в 39 раз больше, чем на производство 1 кг соевых бобов, и сопровождается безвозвратной потерей нескольких десятков килограмм культурного слоя почв [108].

Однако потребление мяса должно составлять 70 кг на человека в год. При этом потребность в белке — 60 г в день (около 1,0 г белка на 1 кг веса тела), из них 30 г должно приходиться на животный белок. В связи с этим, еще в прошлом веке сложилась концепция комбинированных продуктов питания, сочетающих в своем составе мясные и растительные ингредиенты [58].

Разработкой комбинированных продуктов питания, основанной на применении растительных источников белка, вместе с тем обладающих достаточно высокой пищевой ценностью, в разное время занимались и продолжают заниматься отечественные (Толстогузов В.Б., Салаватулина P.M., Кудряшов JT.C., Любченко В. И., Щербаков В. Г., Иваницкий С. Б и др.) и зарубежные ученые, так как актуальность этого направления исследований, учитывая повышение стоимости животного сырья, не снижается.

С 60-х годов прошлого века и по настоящее время в мясной промышленности наиболее широко применяются соевые белки, что объясняется рядом их преимуществ: наиболее сбалансированный аминокислотный состав, низкая стоимость и высокие функциональные характеристики, позволяющие скорректировать технологические свойства сырья и качество готовых продуктов [22, 27, 39, 70]. В настоящее время годовой объем соевых белков, перерабатываемых в мясной промышленности, составляет около 100 тыс тонн.

Тем не менее, в связи с некоторыми законодательными аспектами, касающимися контроля и маркировки генетически модифицированных источников и возникшим в этой связи негативным отношением потребителей к продуктам, содержащим сою, актуальным вопросом для мясоперерабатывающих предприятий является переход на применение растительных белковых ингредиентов, являющихся альтернативой соевым.

За последнее время проведено большое количество исследований направленных на изучение и применение разнообразных ингредиентов растительного происхождения для производства мясных и мясосодержащих продуктов. Однако, несмотря на широкий спектр исследованных растительных белков зерновых, масличных и бобовых культур в настоящий момент в силу ряда экономических причин промышленно выпускаются, главным образом, белковые ингредиенты из гороха и пшеницы, не подвергавшихся генетической модификации, но уступающих по ряду характеристик, в том числе функционально-технологических, соевым белкам.

Внесение в мясные и мясосодержащие продукты ингредиентов растительного происхождения не должно приводить к снижению показателей качества готового продукта. Применение растительных белков с более низкими функционально-технологическими характеристиками приводит к изменению консистенции продукции, снижению выхода и экономических показателей, появлению брака. Использование для решения этой проблемы дополнительно вводимых в рецептуры структурообразующих пищевых добавок каррагинанов, альгинатов, камедей, пектинов и др., как правило, ведет к удорожанию готовой продукции и, к необходимости нанесения на маркировку продукта соответствующих используемым добавкам индексов Е, что, в свою очередь, негативно воспринимается потребителями.

В качестве альтернативы применению структурообразующих пищевых добавок сегодня рассматривается использование нового ферментного препарата — трансглютаминазы, участвующей в образовании дополнительных связей в белковых молекулах, приводящих к «сшиванию» белковых молекул. В виду того, что в результате тепловой обработки продукта до температуры готовности, происходит полная инактивация фермента, его применение в качестве вспомогательных средств не требует какого-либо декларирования [56, 105].

В связи с этим, разработка технологии вареных колбасных изделий на основе применения альтернативных растительных ингредиентов и технологических приемов ферментативной обработки трансглютаминазой является актуальной.

ВЫВОДЫ.

1. На основании компьютерного моделирования проведена оценка изменения показателей пищевой ценности вареных колбас при замене концентрированного соевого белка на пшеничный и гороховый. Показано, что при 20%-ом уровне введения гидратированного растительного белка замена соевого белка на альтернативные (пшеничный и гороховый) не приводила к существенному изменению сбалансированности аминокислотного состава вареных колбасных изделий, а коэффициент утилитарности белка сохранялся на уровне выше 0,80. При этом наиболее высокое значение коэффициента утилитарности было получено при моделировании аминокислотного состава вареных колбас с 20% введения гидратированного пшеничного белка (0,88).

2. Исследования показателей химического состава и функционально-технологических свойств альтернативных растительных белков показало, что пшеничный и гороховый белки не уступали соевому белку по массовой доле белка, энергетической ценности, вкладу общего содержания белка в энергетическую ценность, жиросвязывающей и жироэмульгирующей способностям. Однако практически полное отсутствие гелеобразующей способности пшеничного белка вызывало снижение структурно-механических характеристик вареных колбас на 14−17% при одинаковом уровне введения растительного белка.

3. Изучение влияния различных доз введения растительных белков на органолептические и структурно-механические характеристики готовой продукции, а также полученные данные об изменении пищевой ценности позволили рекомендовать рациональную дозу введения гидратированного пшеничного и горохового белка при изготовлении вареных колбасных изделий в количестве 20%.

4. На основании исследований структурно-механических характеристик модельных белковых систем различного состава разработаны технологические рекомендации по применению фермента ТГ. Обоснована доза внесения ТГ в количестве 0,10% к массе фарша. Показано, что в присутствии 2% поваренной соли в системах, содержащих животные и растительные белки, эффективность действия ТГ возрастала на 48%. И, напротив, в системах, содержащих только растительные белки, эффективность действия трансглютаминазы в присутствии 2% поваренной соли снижалась на 57−83%.

5. Опытно-промышленная апробация и сравнительные комплексные исследования показателей качества вареных колбас, содержащих ТГ и каррагинан, показали, что в процессе тепловой обработки и достижения температуры 72 °C в центре продукта, колбасы с ТГ обладали более высокими показателями переваримости и устойчивости цвета.

6. На основании проведенных исследований разработана техническая документация на новый ассортимент вареных колбас с пшеничным белком ТИ и ТУ 9213−954−419 779−08 «Изделия колбасные вареные».

7. Расчет экономической эффективности показал, что при годовом объеме производства вареных колбас с применением ферментного препарата ТГ в размере 150 тыс. тонн, может быть получена дополнительная масса прибыли в размере 120 тысяч рублей.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Абдуль Хаким Фахед Визиев. / Разработка технологии колбасных изделий с использованием гороховой муки, традиционной для Сирийской Арабской Республики. Автореферат на соискание ученой степени канд.техн.наук. М., 1990. — 28 с.
  2. JI.T., Большаков В. Г., Боресков В. Г. и др. / Технология мяса и мясопродуктов. Под ред. И. А. Рогова. М.: Агропромиздат, 1998.576 с.
  3. Аналоги мяса и мясных продуктов (Обзор). // Все о мясе — 2000, № 1 с. 20−22.
  4. Н.В. Перспективы применения белковых продуктов из семян нута. // Изв.вузов.Пищ.технология. — 2007, № 5−6. с. 33−35
  5. JI.B. Перспективы применения препарата Протепсин при производстве мясных продуктов. // Мясная Индустрия. 2006, № 9. -с. 35−37.
  6. О.В. Использование энзимов при производстве мясных изделий. // Мясная индустрия. 2004, № 6. — с. 35.
  7. Е.Е. / Растительный белок: новые перспективы. М.: Пищепромиздат, 2000. — 27 с.
  8. Ю.Г., Ишевский A.JI. Белоксодержащие добавки для мясных продуктов. //Ингредиенты и добавки. — 2004, № 1 —с. 23−26
  9. Ю.Г., Соскин В. И. Повышение пищевой ценности мясных продуктов. // Мясная индустрия. 2005, № 2, — с. 42−44
  10. Ю.Балашова H.H. Мировые тенденции производства и потребления нута. // Зерн. хоз-во 2003, № 8. — с. 5−8
  11. П.Баринова Е. Состояние и стратегия развития размещения и специализации производства пшеницы в России. Междунар.с.-х.журн. — 2010- № 1. — С. 41−42.
  12. В.О. / Разработка технологии мясопродуктов из свинины с использованием структурообразующих компонентов. Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. — 2004 110 с.
  13. Н.Р. Аминокислотный состав и пищевая ценность зерна озимой ржи. //Пробл.селекции и интенсификации земледелия в Башкортостане. Уфа, 1997. — с. 47−48
  14. А.Г. Семена бобовых культур как источник белка. // Перспективные биотехнологии переработки сельскохозяйственного сырья / Краснод. науч.-исслед. ин-т хранения и перераб. с.-х. продукции. 2008. — с. 47−52
  15. А. Комплексные пищевые добавки в производстве колбасных изделий// Мясные технологии. 2005, № 6. — с.22−23.
  16. В. Можно обойтись и без мяса. // РЫБсЬлуп^сЬай 2002, № 3-с. 46−50
  17. Т. Чечевица перспективная культура/ Хлебопродукты. — 2006, № 4. — с. 58−59
  18. Т.Ю. Использование пшеничной муки в производстве фаршевых мясных систем. // Все о мясе 2000, № 3 — с. 19−21
  19. Г. В., Потипаева H.H., Зубарева E.H. Использование пшеничного зародыша в технологии вареных колбас. // Все о мясе — 2002, № 3 с. 18−20
  20. Н.В. Методы определения функциональных свойств соевых белковых препаратов. // Мясная Индустрия. — 2001, № 9. с.30−32.
  21. Н.В., Жаринов А. И., Попело И. А., Сучков В. В., Дунченко Н. И., Брагина Э. А. / Функциональные свойства гидроколлоидов. Каррагинаны. Методические указания к лабораторным работам. — М., 2001.-34с.
  22. П.В. Разработка технологии продуктов с использованием модифицированной муки гороха. / Автореферат на соискание ученой степени канд. техн. наук. М., 2004 — 24 с.
  23. И.Б., Бабаев Т.Д.- Мажидов К.Х.- Бабаев С. Д. Характеристика и особенности зерна некоторых селекционных сортов пшеницы. // Хранение и перераб.сельхозсырья. 2000, № 8. -с. 63−64
  24. Дон Р.Н., Кученкова O.E., Ядковская С. Э. Соевые текстурированные продукты нового поколения. // Мясная Индустрия М., 2002, № 8, — с.
  25. А.Г., Щербакова Е.В.- Бархатова Т.В. Модификация соевых белков термоденатурацией. / Сб.науч.тр.Краснод.регион.ин-та агробизнеса. 2003- Вып. 12. — с. 249−253
  26. А.Г., Щербакова Е.В.- Бархатова Т.В. Модификация соевых белков экзопротеазами. Получение белковых гидролизатов. / Сб.науч.тр.Краснод.регион.ин-та агробизнеса. 2003- Вып. 12. — с. 254−257
  27. А.И. / Основы современных технологий переработки мяса. Краткий курс. Часть II. «Protein Technologies International», 1997. -156с.
  28. М.С. / Основы современных технологий переработки мяса. 4.1. — М., 1994. — 143 с. 32.3абашта А.Г., Подвойская И. А., Молочников М. В. /Справочник по производству фаршированных и вареных колбас, сарделек, сосисок и мясных хлебов. М., 2001. — 709 с.
  29. JI. С., Гуринович Г.В.,. Кушевская P.A. Новое белковое растительное сырье для выработки мясных изделий. // Мясная Индустрия М., 2002, № 11. — с. 32−35
  30. Л.И. / Разработка технологии эмульгированных мясных продуктов с использованием модифицированной рисовой. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук. М, год, — 129 с.
  31. H.H., Сизых Е. В., Титов Е. И. и др. / Методические указания к лабораторной работе и изучению структурно-механических свойств мясопродуктов на универсальной машине «Инстрон», выполняемый по системе НИРС-УИРС. М.: МТИММП, 1985. 35 с.
  32. H.H. / Изучение структурно-механических свойств мясопродуктов на универсальной машине М.: МТИММП, 1985. — 30с.
  33. А.Б., Гутник Б. Е., Анисимова И. Г., Смирнов М. Н., Маликова В. И. Функционально-технологические свойства соевых белков нового поколения. // Мясная индустрия 2002, № 4. — с. 50−52
  34. Л.Н., Турчина Т. Н. Экономические аспекты производства и переработки сои в России. // Масложировая пром-сть. — 2000, № 4. -с. 11−13
  35. Д.А. Производство ячменя в рыночных отношениях. // Земледелие. 2003, № 4. — с. 42−43
  36. И. Овес прошлое, настоящее и будущее. Пищевое использование. // Хлебопродукты. — 2007, № 6. — С. 50−51
  37. Магомедов Г. О, Рудась П. Г., Шевякова Т. А. Экструдированные продукты повышенной пищевой ценности из нута. Хранение и перераб. Сельхозсырья. 2006, № 9. — с. 32−36
  38. В.И., Курчаева Е. Е. Перспективы использования растительных белков на пищевые цели. Гл.агроном. — 2005, № 6. — с. 67 -69
  39. Материалы сайта «GenomeNet Database Resources». E-zyme for prediction of enzymatic reactions. Kyoto University Bioinformatics Center. 2008. — www.genome.jp.
  40. Материалы сайта «Sigma-Aldrich Co."-2010.-http://www.sigmaaldrich.com
  41. Материалы сайта „Организации объединенных наций по вопросам образования науки и культуры“. 2010.- http://www.unesco.org
  42. Материалы сайта „Ajinomoto Foods Europe“. -2009.-https ://www.aj inomoto. de/cms/frontcontent.php?idart=3 30
  43. А. И., Чулкова Н. А., Марташев Д. П., Сучков В. В., Рулевский А. А. Особенности применения стабилизирующих систем в мясном производстве // Мясной бизнес. — 2003, № 3. с. 41.
  44. П. Применение клетчатки „Витацель“ в мясных продуктах. // Мясная индустрия. -2001, № 4. с. 32−33.
  45. Применение трансглютаминазы. /Проспект фирмы „Ajinomoto“. — Япония. 2009. — 8 с.
  46. Гороховый белок. /Проспект фирмы „Roquette“. Франция. — 2008.
  47. И.А.- Большаков O.B. / Приоритетные экологически значимые направления пищевых технологий. Инж. Экология. — 1997, № 6. — с. 7−10
  48. И. А., Забашта А. Г., Казюлин Г. П. /Технология мяса и мясных продуктов. Книга 1. Общая технология мяса. М.: Колосс, 2009. -565 с.
  49. СанПиН 2.3.2.1078−01 „Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов“. -М., 2001. — 164 с.
  50. СанПиН 2.3.2.1293−03 „Гигиенические требования по применению пищевых добавок“. М., 2003.
  51. JI. А. / Применение пищевых добавок в переработке мяса и рыбы. М., 2007. — 240 с.
  52. H.A. Функционально-технологические свойства белков животного происхождения. // Мясная индустрия. 2000. № 1. — с. 1820
  53. H.A. Специфика и перспективы использования функциональных животных белков. // Мясная индустрия. 1999. № 5. -с. 23−25
  54. Советы технологов по применению животных белков // „Сфера“. -2005. № 21.- 73 с.
  55. О.- Санду А. Проблемы и перспективы экспорта продовольственной пшеницы в России. // Междунар.с.-х.журн. -2007- № 1.-е. 89
  56. H.A., Герасименко С. Н., Касьянов Г. И. Биологические и технологические аспекты использования сои при производстве пищевых продуктов. // Известия вузов. Пищевая технология. — 1999, № 4. с. 6−9
  57. Ф. / Производство мясопродуктов. Полезные сведения из практики. Часть 1. Перевод с немецкого. — М. ВШТИМП, 2003.154 с.
  58. Э.С., Гурова Н. В., Попелло И. А., Сучков В. В., Ковалев А. И. Функциональные свойства соевых белковых концентратов. // Мясная Индустрия 2001, № 8. — с. 29−30
  59. , В.В. / Новые формы белковой пищи.- М.: Агропромиздат. 1987. — 303 с.
  60. Н.В.- Туманян А.Ф.- Васим Хамдан. Содержание белка в зерне ярового ячменя и овса. / Инновационное развитие аграрного производства на аридных территориях, 2010. с. 357−359
  61. M.JI. Функционально-технологические свойства экстру дата из чечевицы // Мясная индустрия. — 2001,№ 1. с. 20 — 21
  62. Е.М. Перспективы увеличения производства риса в Российской Федерации. / Дальневосточная наука агропромышленному производству региона. Примор. науч.-исслед. ин-т сел. хоз-ва. Владивосток, 2008. — с. 122−137
  63. С.И. Соевые добавки в мясных продуктах: некоторые методические аспекты выявления.// Мясные технологии. — 2003, № 2 -с. 4−5.
  64. Химический состав российских пищевых продуктов. Справочник. / Под ред. член-корр. МАИ, проф. И. М. Скурихина и академика РАМН, проф. В. А. Тутельяна. М., ДеЛи принт, 2002. — 236 с
  65. A.A., Цокур П.В.- Шаззо Б.К.- Корнена Е. П. Химический состав и пищевая ценность шелушенного обыкновенного ираснозерного риса. // Изв.вузов.Пищ.технология. — 2009, № 2−3. с. 117−118
  66. Н.И. Роль сортовых особенностей и сроков посева в накоплении белка в зерне овса. // Аграрная наука сельскому хозяйству. Алт. гос. аграр. ун-т. — 2008, кн.1. — С. 589−592
  67. Н.В. Новые формы гороха перспективный источник белка и крахмала. // Изв.вузов.Пищ.технология. — 2008, № 4. — с. 112 113-
  68. В.Г., Лобанов В. Г., Прудникова Т. Н. / Биохимия: Учебник для вузов. М., 2003. — 504 с.
  69. Abdulatef М. Ahhmed, Tetsuo Nasu, Michio Muguruma. Impact of transglutaminase on the textural, physicochemical, and structural properties of chicken skeletal, smooth, and cardiac muscles. // Meat Science 2009, Vol.83 — p. 759−767.
  70. Ahhmed A. M., N. M. Albay, S. Kawaharal, H. Fujino, M. Muguruma. Transglutaminase polymerizes meat proteins at -35°C and may have industrial applications as a biological protective film. // Cereal Foods World. 2004. p. 56−62
  71. Ames N.- Rhymer C.- Rossnagel В.- Therrien M.- Ryland D.- Dua S.- Ross K. Utilization of Diverse Hulless Barley Properties To Maximize Food Product Quality. // Cereal Foods World- St. Paul, 2006- Vol.51» № 1. p. 23−28
  72. H. /Process of producing TG derived from Streptomyces. US patent 5,252,469, 1993.
  73. Bench L. Microbial Transglutaminase. // Their production and use. 1996. — p. 94−99
  74. Birol K. Effect of microbial Transglutaminase and sodium caseinate on quality of chicken doner kebab // Meat Science. 2003, 63. — p.98−101
  75. Calpe C. Rice situation update. // Intern. Rice Commiss.Newsletter. -2004, N53.-p. 4−16
  76. Chiya Kuraishi, K. Yamazaki, Y. Susa. Transglutaminase: its utilization in the food industry. // Food reviews international. 2001, 17(2). — p. 221 246.
  77. Folk J.E., COLE P.W. Mechanism of Action of Guinea Pig Liver Transglutaminase. // THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY. -1966, Vol. 241, No. 23, Issx. of December 10. p. 5518−5525.
  78. FOLK J. E., Transglutaminase // Annu. Rev. Biochem. 1980, 49. -p. 517−531.
  79. Fulladosa E., X. Serra, P. Gou, J. Arnau. Effect of potassium Lactate and high pressure on transglutaminase restructured dry-cured hams with reduced salt content. // Meat Science -2009, Vol.82. p. 213−218.
  80. Hans E. Application of soya protein concentrates in processed meat products. // Fleischwirtsch.- -1995, 75. p. 74−79
  81. Hristov N.- Mladenov N. Cerealije u ljudskoj ishrani. / Zdravstveno bezbedna hrana. Novi Sad. — 2002- Knj. 2. — S. 257−262
  82. Icekson I. Evidence for TG activity in plant tissue. // Plant Physiol. 1994, 84.-p. 972−973.98.1kura K. Crosslinking of Soybean by transglutaminase. // Agric. Biol. Chem. 1980. — p. 25−27
  83. Jansen G.- Seddig S. Okologisch und konventionell erzeugte Leguminosen Ertrage und ausgewahlte Qualitatsparameter im Vergleich. // Landbauforschung. — 2007- S.-H.314. — p. 41−51
  84. KATSOYA SEGURO, YOSHIYKI KUMAZAWA, CHIVA KURAISHI, HIROKO SAKAMOTO, MASAO MOTOKI. The e-(y-Glutamyl)lysine Moiety in Crosslinked Casein Is an Available Source of Lysine for Rats. // The journal of nutrition. 2007, August 16. — p. 164 175
  85. Kuraishi C. Method of manufacturing Baked Products. / Europe patent 0,760,209, 1997.
  86. Kuraishi C. The Usefiillness of TG for Food Processing. // American Chem. Society, Washington DC, 1996, — p. 65−70
  87. Loshe I. K //The world of Ingredients. 1995, May-June — p. 16−19
  88. Motoki M. Crosslinkling between different food proteinds by transglutaminase // Food science. 1983, 48. — p. 99−106
  89. F. / Bidoche. L’industrie de la viande menace le monde. -LLL. 400 p.
  90. Ohtsuka T., K. Seguro, M. Motoki. Microbial transglutaminase estimation in enzyme-treated surimi-based products by enzyme immunosorbent assay. // Institute of food technologists. 1996, 61(1). -p. 81−84.
  91. Sass O. Marktsituation und zuchterische Aktivitaten bei Ackerbohnen und Kornererbsen in der EU. // Journal fur Kulturpflanzen. 2009, T.61, № 9. — p. 306−308
  92. Young D.- Malorgio G. Lentils: market concerns for North American growers. / Pullman (Wash.), 1988. 18 c.
  93. Расчет экономической эффективности
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!