Разработка способов коррекции цвета колбасных изделий из сырья с пониженным содержанием пигментов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.04, кандидат технических наук Пешков, Александр Сергеевич

• Пешков, Александр Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Пешков, Александр Сергеевич

ПИГМЕНТОВ

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Специальности: 05.18.04 - Технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Л.В. Антипова Научный консультант: кандидат физико-математических наук, доцент С.А. Титов

Воронеж

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Механизм цветообразования колбасных изделий и роль химических компонентов рецептуры в стабилизации цвета.

1.2 Опыт разработки рецептурно-композиционных решений с пониженной долей нитрита натрия.

1.3 Современные методы анализа цветовых характеристик в оценке качества колбасных изделий.

ГЛАВА 2 Объекты, материалы и методы исследований.

2. Характеристика объектов и методов исследований.

2.2 Схема экспериментальных исследований.

2.3 Методы исследований.

2.4 Статистическая обработка результатов эксперимента.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ КОРРЕКЦИИ ЦВЕТА

КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИИС ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КРАСИТЕЛЕЙ.

3.1 Исследование цветовых характеристик и содержания пигментов мясного сырья.

3.2 Определение оптимального цвета колбасных изделий на основе комплексной оценки качества.

3.3 Изучение влияния белковых добавок на цвет колбасных изделий.

3.4. Разработка методики расчета отклонений в цвете колбас в зависимости от рецептурных композиций.

3.5 Выбор красителей для окрашивания белковых систем

3.6 Получение и свойства натурального красителя на основе крови убойных животных.

3.7 Применение красителей для окрашивания белковых гелей

3.8 Разработка программы расчета оптимальной концентрации красителей для окрашивания белковых систем.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА УСЛОВИЙ СНИЖЕНИЯ НИТРИТА ф НАТРИЯ В КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЯХ.

4.1 Влияние массовой доли нитрита натрия на цветообразование в мясных системах.

4.2 Исследование влияния концентрации нитрита натрия на хранение и свойства колбасных изделий.

4.3. Исследование влияния органических кислот на стабильность цвета и хранимость колбасных изделий. 109 4.4 Изучение возможности снижения массовой доли нитрита натрия в ветчинах.

ГЛАВА 5 СОЗДАНИЕ ПРОДУКТОВ С ЗАДАННЫМИ

ЦВЕТОВЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ.

5.1 Разработка продуктов из мяса кроликов с пониженной долей нитрита натрия с применением красителей.

5.2 Исследование токсической и микробиологической безопасности продуктов.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка способов коррекции цвета колбасных изделий из сырья с пониженным содержанием пигментов»

Первое, на что обращает внимание потребитель, это внешний вид товара, поэтому цвет в большой степени предопределяет привлекательность и разнообразие мясных продуктов. Интенсивность и устойчивость окраски колбасных изделий - один из важнейших показателей качества и свежести этих продуктов.

Издавна при посоле в производстве мясных изделий используется нитрит натрия, который в значительной степени влияет на формирование их качественных показателей - вкуса, аромата, и особенно цвета. Некоторые исследователи подчёркивают также положительное влияние нитрита на подавление развития микроорганизмов и токсинообразования [15, 89]. Однако роль их еще недостаточно изучена и продолжает оставаться в центре внимания специалистов - технологов, микробиологов, химиков и других, так как с углублением знаний в этом направлении, роль нитритов представляется все более многозначной.

Однако нитрит натрия является канцерогенным веществом в связи со способностью образовывать N-нитрозоамины и способствовать развитию метгемоглобинии у человека. Многообразие желательных и нежелательных свойств нитритов создает ряд весьма сложных проблем, связанных с его применением в технологии мясных продуктов и особенно в связи с современными тенденциями использования пищевых добавок и нетрадиционного сырья [16, 18].

Современный рынок предъявляет жесткие требования к системе контроля качества пищевых продуктов. Особый интерес представляет организация выпуска экологически чистой продукции, не содержащей вредных для здоровья веществ. В связи видится поиск альтернативных путей посола с применением нитрита натрия или максимального снижения его остаточного содержания без снижения качества и биологической ценности продуктов.

Для компенсации отклонений, вызванных снижением нитрита натрия, и улучшения цветовых характеристик мясных продуктов находят применение различные редуцирующие вещества, органические и неорганические соединения, бактериальные культуры, обладающие способностью стабилизировать цвет при уменьшенных дозах гемовых пигментов [35, 52]. Весьма перспективным направлением является использование цельной крови или ее модификаторов в качестве дополнительного источника гемовых пигментов [33,44].

В связи с актуальностью проблемы формирования традиционного цвета мясопродуктов возникает необходимость разработки методики коррекции цвета колбасных изделий, вызванного пониженным содержанием пигментов в сырье. Это может быть вызвано введением добавок, не содержащих естественных пигментов, или использованием сырья с пониженным их содержанием.

Цель работы состоит в совершенствование способов коррекции цвета колбасных изделий из сырья с пониженным содержанием пигментов на основе объективных методов анализа.

В рамках поставленной цели решались следующие задачи: определение содержания пигментов в мясном сырье в зависимости от вида убойных животных; расчет оптимальных цветовых характеристик вареных колбас, вырабатываемых отечественной промышленностью, на основе орга-нолептического и инструментального анализа; разработка методики расчета необходимой концентрации красителей с учетом прогнозируемых отклонений в цвете продукта; исследование возможности снижения нитрита натрия в колбасных изделиях при использовании сырья с низким содержанием пигментов; исследование устойчивости окраски белковых добавок с применением красителей; модификация и промышленная апробация рецептур колбасных изделий с применением пищевых кислот и красителей.

Тема диссертации соответствует плану госбюджетных НИР кафедры технологии мяса и мясных продуктов ВГТА "Теоретические и практические аспекты производства биологически полноценных, лечебно-профилактических и функциональных продуктов питания на основе биотехнологий и рационального использования сельскохозяйственного сырья" (2003-2005 гг., № 01.200.1 16991), НТП Министерства образования РФ "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники", подпрограмма "Технологии живых систем" по теме «Разработка методики оценки биологических, химических и физических рисков системы безопасности производства пищевых продуктов» (2003 - 2004 гг. №204.01.02.012).

Заключение диссертации по теме «Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств», Пешков, Александр Сергеевич

ВЫВОДЫ

1. Сформирован информационный банк данных по содержанию миоглобина в разных видах мясного сырья и доказано, что в мясе кролика содержание пигмента в 8 раз меньше, чем в говядине.

2. Установлена зависимость цветовых характеристик мясных и комбинированных систем с использованием пищевых добавок- разбавителей от рецептурно-компонентного состава сырья. Определены оптимальные цветовые характеристики вареных колбасных изделий на основе методов органолептического и инструментального анализа.

3. Коррекцию цвета продуктов целесообразно проводить на этапе составления рецептуры путем автоматизированного расчета необходимых концентраций красителей для внесения в фаршевые системы. Предложена методика расчета дозы внесения красителей с учетом концентрации миоглобина в фарше.

4. Научно обоснована целесообразность снижения дозировки нитрита натрия в продуктах из сырья с пониженным содержанием миоглобина при внесении пищевой добавки «Янтарин С» — для вареной колбасы «Кроличья отдельная» до 3 мг% и ветчины «Кроличья специальная» до 4 мг%.

5. Выявлен положительный эффект пищевой добавки «Янтарин С» в дозировке 0,05% к массе сырья на стабильность вареных колбас и ветчинных изделий при хранении, ее антиокислительная способность и повышение степени вовлечения нитрита натрия в процесс цветообразования.

6. Разработаны и апробированы модифицированные технологии производства вареных мясных изделий из сырья с пониженным содержанием миоглобина с применением красителей, пищевой добавки «Янтарин С» и при сниженной в 2 раза дозировке нитрита натрия.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Пешков, Александр Сергеевич, 2005 год

1. Адлер, Ю. П. Управление качеством Текст. / Ю. П. Адлер. — М.: МИ-СиС, 2000.-163 с.

2. Алехина, Л. Т. Технология мяса и мясопродуктов Текст. / Л.Т. Алехина, А.С. Большаков, В.Г. Боресков и др., под ред. И. А. Рогова. М.: Агропромиздат, 1988. - 576 с.

3. Антипова, Л.В. Комбинированные мясные продукты с использованием добавок отечественного производства Текст. / Л.В. Антипова, А.А. Архипенко, А. Л. Кульпина // Вестник РАСХН. 1998.- №4. - С. 73-75.

4. Антипова, Л.В. Методы исследования мяса и мясных продуктов Текст. / Л.В. Антипова, И.А. Глотова, И.А. Рогов. М.: Колос, 2001. - 376 с.

5. Антипова, Л.В. Модификация рецептур вареных колбасных изделий из нетрадиционного сырья Текст. / Л.В. Антипова, В.Л. Бердников, А.С. Пешков // Успехи современного естествознания. — 2004. — № 10. С. 102-103.

6. Антипова, Л.В. Окрашивание белковых систем пищевыми синтетическими красителями Текст. / Л.В. Антипова, А.С. Пешков // Материалы

7. Третьей Всероссийской дистанционной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России». пос. Персиановский, Донской ГАУ, 2005. - С. 164-166.

8. Антипова, JI.B. Перспективы использования органических кислот для улучшения цвета колбасных изделий Текст. / Л.В. Антипова, А.С. Пешков, Воронеж, гос. технол. акад. // Материалы XLII отчетной научной конференции за 2003 г. Воронеж, 2004. - 41- С. 162.

9. Антипова, JI.B. Прикладная биотехнология Учеб. пособие. Текст. / JI.B. Антипова, И.А. Глотова, А.И. Жаринов. Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. технол. акад., 2000. - 332 с.

10. Н.Афанасьева, B.C. Стойкий пищевой краситель из столовой свеклы Текст. / B.C. Афанасьева, Е.Н. Кузнецова, С.В. Клименко // Достижения науки и техники АПК. 1993. - №1.-С. 42-43.

11. Беляев, М.П. Справочник предельно допустимых концентраций вредных веществ в пищевых продуктах и среде обитания. Текст. / М.П. Беляев и др. М.: Агропромиздат. - 1993.- 86 с.

12. Бершова, Т.М. Закономерности образования нитрозоанионов в мясных продуктах Текст. / Т.М. Бершова, В.К. Мамыкин, И.И. Ивлев, П.М. Коренкова // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья №2, 1999.-С. 38-41.

13. Вавилова, О.И. Роль нитрита в развитие аромата на подвергаемых тепловой обработке мясопродуктах Текст. / О.И. Вавилова // Мясная промышленность.: Экспресс-информация / ЦНИИТЭИ ММП. 1990. -Вып.24. - С.35 - 36.

14. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. СанПиН 2.3.2.1078-01. Москва: ФГУП «ИнтерСЭН», 2002.-168 с.

15. Глазкова, И.В. Натуральные красители для мясной промышленности Текст. / И.В. Глазкова, В.А. Сидорова // Сб. тез. 2-го Московск. международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития». Москва, 2003. - С. 122.

16. ГОСТ 23042-86 Мясо и мясные продукты. Методы определения жира Текст. М.: Изд-во стандартов, 1993. - 12 с.

17. ГОСТ 8558.1-78. Продукты мясные. Методы определения нитрита

18. ГОСТ 9958-81 Мясо и мясопродукты. Методы определения белка Текст. /-М.: Изд-во стандартов, 1982. 10 с

19. ГОСТ 9959-91. Продукты мясные. Общие условия проведения органо-лептической оценки Текст. М.: Изд-во стандартов, 1992. - 14 с.

20. Граф, В.А. Использование нитрита при производстве мясных продуктов Текст. / В.А. Граф.- М.: Пищевая промышленность, 1996.-63 с.

21. Журавская, Н.К. Особенности образования нитрозопигментов при производстве вареных колбас Текст. / Н.К. Журавская, Т.П. Перкель // Мясная индустрия СССР. 1991. - № 1. - С. 34-35.

22. Журавская, Н.К. Технохимический контроль производства мяса и мясопродуктов Текст. / Н.К. Журавская, Б.Е. Гутник М.: Колос, 1999. -176 с.

23. Журавская, Н.К. Цветообразование гомогенированных колбас, содержащих молочный копреципитат Текст. / Н.К. Журавская, Т.П. Перкель // Мясная индустрия 1999. - № 1. - С. 34-45.

24. Кроха, Ю.А. Влияние белковых компонентов на качественные характеристики вареных колбасных изделий Текст. / Ю.А. Кроха, Р.Н. Слава-тулина. М.: Экспресс-информация ЦНИИТЭИ ММП, 1990. - 28 с.

25. Кудряшов, JI.C. Использование нитрита и нитрата натрия при производстве колбасных изделий Текст. / Л.С. Кудряшов, А.Б. Лисицын, Р.Х. Баймишев, Т.П. Горошко // Мясная индустрия 2004 г. №10 - С. 22-26.

26. Кудряшов, Л.С. Созревание и посол мяса Текст. / Л.С. Кудряшов. -Кемерово, Кузбассвузиздат, 1992. 208 с.

27. Кудряшов, Л.С. Цветометрический контроль качества мяса и мясопродуктов Текст. / Л.С. Кудряшов, Г.В. Гуринович // Мясная индустрия. -1998.-№ 5.-С. 17-19.

28. Лисицин, А.Б. Функциональные, технологические и бактериостатиче-ские свойства препарата «Ламефос Фреш» Текст. / А.Б. Лисицин, А.А. Семенова и др. // Все о мясе. 2002. - №4. - С. 18.

29. Минаев, М.Ю. Использование нитрита натрия и перспективы применения денитрифицирующих микроорганизмов при производстве мясных продуктов Текст. / М.Ю. Минаев, Ю.Г. Костенко // Всё о мясе. — 2000. №1. - С.16-17.

30. Митасева, Л.Ф. Выбор натуральных красителей для вареных мясных продуктов Текст. / Л.Ф. Митасева, И.В. Глазкова, С.М. Мухина // Матер. V Междун. научно-техн. конф. «Пища. Экология. Человек». Москва, 2003.-С. 16-17.

31. Митасева, Л.Ф. Натуральные красители для улучшения цвета и качества продуктов питания Текст. / Л.Ф. Митасева, Н.В. Гурова, И.В. Глазкова // Пищевые ингредиенты. 2003. -№2. - С.76-77.

32. Натуральные пищевые красители. Зарубежная информация // Все о мясе.-2001. №4. - С. 10-11.

33. Нечаев, А,П. Пищевая химия Текст. / А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А. А. Кочеткова и др. СПб.: ГИОРД, 2001. - 592 с.

34. Позняковский, В.М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза продовольственных товаров. Изд-во Новосиб. ун-та, 1999. - 448 с.

35. Позняковский, В.М. Экспертиза мяса и мясопродуктов Текст. / В.М. Позняковский Новосибирск: изд-во Новосиб. ун-та, 2001. - 526 с.

36. Поцелуева, Н.В. В поддержку натуральных пищевых красителей Текст. / Н.В. Поцелуева // Мясная индустрия. 2003. - № 5. - С.22-24.

37. Рогов, И.А. Химия пищи. Книга 1: Белки: структура, функции, роль в питании Текст.: учебник для вузов / И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Н.И. Дунченко, Н.А. Жеребцов // в 2 кн. Кн. 1 М.: Колос, 2000. - 384 е.:

38. Родина, Г.В. Дегустационный анализ продуктов Текст. / Г.В. Родина, Г.А. Вукс. -М.: Колос, 1994. 192 с.

39. Розанцев, Э.Г. Современные аспекты формирования цвета мясопродуктов. Текст. / Э.Г. Розанцев и др. М.: ЦНИИТЭИ ММП, 1985. - 52с.

40. Салаватулина P.M. Новая технология производства колбасных изделий Текст. / P.M. Салаватулина, А.И. Печникова // Мясная промышленность: Экспресс-информ. М.: ЦНИИТЭИ ММП. - 2000. - № 2 -С. 1112.

41. Сенченко, Б.С. Технологический сборник рецептур колбасных изделий и копченостей. Серия «Технологии пищевых производств» / Б.С Сен-ченко, И.А. Рогов, А.Г. Забашта, В.И. Бондаренко; Ростов-на-Дону, Издательский центр «Март», 2001. 864 с.

42. Скурихин, И.М. Химический состав пищевых продуктов Текст. / И:М.Скурихин. М.: Агропромиздат - 1999. - 360 с.

43. Сысоев, В:В. Математическое моделирование технологических систем: Сб. науч. тр. Вып. 2. Под ред. В: В. Сысоева Воронеж, 1997. - 180 с.

44. Танчев, С.С. Антоцианы в плодах и овощах Текст. / С.С. Танчев. -М1: Пищевая промышленность. 1996. - С 34-36.

45. Текутьева, JI.A. Влияние растительных экстрактов на качества мясных изделий Текст. / JI.A. Текутьева, Ю.Г. Костенко // Мясная индустрия, -2000.-№ 3-С 17-19.

46. Технология сырокопченых и варёных колбас с пониженной дозой нитрита натрия. Зарубежная информация // Все о мясе. 2000. - №4. -С.26-30.

47. Титов; С.А. Исследование влияния нитрита натрия на цветность вареных колбас Текст. / С.А; Титов, А.С. Пешков, Е.В. Мещеряков, В.Ю. Астанина // Мясная индустрия. 2005. — № 9. - С. 32-35.

48. Титов, С.А. Стабилизация цветности комбинированных колбас с использованием препаратов пищевых кислот Текст. / С.А. Титов, А.С. Пешков, А.В. Соколов // Мясная индустрия. — 2003. № 9. — С. 32-34.

49. ТУ 2634-005-33880306-96 «Янтарин А». Технические условия

50. ТУ 2634-006-33880306-98 Калий фумаровокислый. Технические условия

51. ТУ 2634-007-3388036-98 Янтарная кислота. Технические условия

52. ТУ 2634-009-33880306-96 «Янтарин С». Технические условия

53. ТУ 2634-010-33880306-96 «Янтарин К». Технические условия

54. Усиление цветообразования мясных продуктов с помощью гидролиза-тов молочного белка. Зарубежная информация 7/ Все о мясе. 2001. -ЖЗ.-С.15-18.

55. Харламов, О.А. Натуральные пищевые красители Текст. / О.А. Харламов, Б.П. Кафка М.: Пищевая промышленность. - 1989. - 191 с.

56. Хотимченко, С.А. Нитриты и N-нитрозоамины в мясе и мясных продуктах Текст. / С.А. Хотимченко, Г.Ф. Жукова, М.С. Торская // Всё о мясе. 2000. - №6. - С. 18-22.

57. Чижикова, Т.В. Оценка по цвету качества мяса и мясных продуктов Текст. / Т.В. Чижикова // Мясная промышленность. 1995. - № 6 - С. 17-18.

58. Юхневич, К.П. Сборник рецептур мясных изделий и колбас Текст. / К.П. Юхневич, СПб.: Профессия, 2001.-321 с.

59. Якубов, Г.З. Изменение цвета мяса и мясных продуктов при холодильном хранении Текст. / Г.З. Якубов // Мясная промышленность: Обзорная информация. М.: АгроНИИТЭИ ММП. - 1990. - 14 с.

60. Arnold, R.N. Visual and spectrophotometric evaluations of beef color stability Text. / R.N. Arnold, K.K. Scheller, // J. Food Science. 1992. - 57, N 2. -p. 518-520.

61. Asghar, A. Effect of salt on myoglobin derivatives in the sarcoplasmic extract from pre- and post-rigor beef in the presence or absence of mitochondria and microsomes Text. / Asghar A., Torres E. // Meat Science. 1990. -27, N3.-p. 197-209.

62. Broumand H. Factors affecting the quality of prepackaged meat Text. / Broumand H., Ball C.O., Stier B.F // Food Technol. 1988. - 12. - p. 65-77.

63. Cohen, E. Effect of activity and moisture content on the stability of beet powder pigments Text. / Cohen E., Saguy J. //J. Food Sci. 1993. - Vol. 48. - N 3. - P. 703 - 707.

64. Dakic, M Nitriti u proizvodima od mesa Text. / Dakic M // Fframa i in-shrema- 1995-Vol 24.-N5-6.-P. 113-115.

65. Dolatowski, Z. Electrostimulation of horses meat Text. / Z. Dolatowski, J. Grohowicz. // Res. Food Sci. and Nutr. Proc. 1983, V. 1. - P. 154-155.

66. Dominik W. S. Mechanism and theory in food chemistry Text. / Dominik W. S. New York. - 1989.-251 p.

67. Frosein A. Nitrate and nitrite reinterpretation of analytical data by meance of bound nitrous oxide Text. / Frosein A // Nitrite Meat Prod./Proc. 2-nd Int. Symp. 1986.-p. 115-121.

68. Grau R. Uber das Wasserbindungsvermogen des Saugetiermuskels. II. Uber die Bestimmung der Wasserbindung des Muskels Text. / Grau R., Hamm R. // Zeitschrift fur Lebensmittel-Untersuchung und -Forschung.

69. Hamm R. Laktatdehydrigena.se und ihre Bedeutung in der Fleischfor-schung// Fleischwirtschaft. 1991. 71, N 3. - p. 345-349.

70. Hamm R. Laktatdehydrogenase und ihre Bedeutung in der Fleischforschung Text. / Hamm R// Fleischwirtschaft. 1991. - 71, N 1. - p. 102-106.

71. Hinrichsen, L. Reationship among flavor, volatile compounds, chemical changes and microflora on italian tyre dry., cured ham during processing Text. / L. Hinrichsen, S. Pedersen. Oslo: J. Agr and Food chem., 1995.

72. Kovak G. Natural antioxidants and polyunsaturated fatty acidsin heifers// Biological and technological intensification of production and increase of animal products quality/ 5th Internet.Symposium. Nitra. Czechoslovakia. -1990.

73. Oxidation of myoglobin in vitro mediated by lipid oxidation in microsomal fraction of muscle Text. / Lin T.S., Hultin N.O. // J. Food Science. 1997. -42.-p. 136-141.

74. Martinang, A. Comparison of oxidative processes on myofibrillar proteins from beef during maturation and by different model oxidation systems Text. / A. Martinang. France: J. Agr. And Food chem, 1997

75. Mielnik, J. Sausage color measured by integrating sphere reflectance spectrophotometry when whole blood or blood cured by nitrite is added to sausage Text. / Mielnik J., Slinde E. // J. Food Science. 1993. 48, N 6. - p. 1723-1726.

76. Rossier, E. Ja viands de offcval des qualites indiccutables et powitant Text. / E. Rossier, O. Berger. // Cah. Nutr. et. dilt. 1988, V. 23. - № 4. - P. 35-40:

77. Sakata, R. Mechanism for the color formation of cooked cured pork by on endogenous factor Text. / Sakata R., Nagata Y. // Fleischwirtschaft Inter. -1992.- 1.-p. 32-39.

78. Stamenkovic, T. Organoleptecta svojstva kobasica od konjskog mesa Text. / T. Stamenkovic, Biljana Devic. // Tehnologia mesa. 1990, T. 31. — № 2. - S. 77-79.

79. Swatland, H.J Optical characteristics of natural iridescence in meat Text. / H.J. Swatland // J. Food Science. 1994. - 49, N 3. - p. 685-686.

80. Swatland, H.J. Measurement of veal color by fiber optical spectrophotometry Text. / H.J Swatland.// J. Food Science. 1990. - 50. - p. 1489-1490