Разработка технологии продуктов быстрого приготовления для спасателей

 

Примечание; *** Р<0,001 достоверность различий с  соответствующим показателем контрольной  группы.

 

С помощью математического моделирования на основе полученных результатов исследований выбраны растительные и животные компоненты рецептуры и их процентное содержание для разработки продукта быстрого приготовления.

Из приведенных данных видно, что значение показателя влаги колеблется в пределах 4,34 – 9,17 % , белка –  13,32 – 26,83 %,  жира – 0,52 – 0,99 %. Содержание массовой доли жира и влаги в образце 4 значительно снижается при этом, содержание белка увеличивается на 11,11%, и составляет 24,76%, придавая полуфабрикату большую пищевую ценность. На основании проведённых исследований, выбрана основа продукта быстрого приготовления (гречнево-ячневая в соотношении 1:5), содержание хлорида натрия (1,5%), белок Роскар, количество сухого яичного белка и гуммиарабика соответственно  20% и 5%.

 

Разработка рецептуры  полуфабриката продукта быстрого приготовления. При разработке рецептуры рассматривались различные ароматизаторы и их композиции на основе дрожжевых экстрактов, с разной степенью введения. В ходе органолептических исследований для дальнейших экспериментов был выбран  дрожжевой ароматизатор  SPRINGAROM^® со вкусом мясной ноты курицы, сока говядины, копченого мяса, мясной подливы и жареного мяса.

Определяя долю введения ароматизаторов, выявлено следующие их процентное соотношение: базовый вкус мяса-1,02%, вкус сока говядины (курицы, бекона)-1,36%,усилитель вкуса-0,67%. Такое сочетание ароматизаторов по массовым долям придает полуфабрикату тонкий мясной вкус и аромат. Рецептура продукта быстрого приготовления приведена в таблица 6.         

                                                                                   

  Таблица 6

Рецептура продукта быстрого приготовления.

 

Компонент	Рецептура, г на 1000 г
Гречневая крупа	638,5
Ячневая крупа	127,5
Гуммиарабик	38,3
Сухой яичный белок	153,2
Пищевая соль	11,9
Базовый вкус мяса	10,2
Ароматизатор (вкус сока говядины)	13,6
Усилитель вкуса	6,8
Итого	1000

 

При определении качественных показателей полуфабриката исследовали   содержание массовой доли общей влаги, белка, жира, углеводов, размер частиц, цвет, запах, вкус, микробиологические и микроструктурные показатели (таблица 7).

 

 Общий белок в контрольном образце составил 13,65 г на 100 г продукта, в опытном образце – 24,76 г на 100 г продукта.   Из приведённых данных видно, что содержание белка увеличивается на 11,11 г на 100 г продукта. Происходит увеличение суммы незаменимых аминокислот с 33,92 до 40,63 г на 100 г белка. Микробиологические показатели соответствуют значениям СанПиН 2.3.2.1078-01 на данные виды продуктов.

 

                                                             

 

 

 

Таблица 7

Показатели качества полуфабриката продукта быстрого приготовления.

Исследуемые  показатели п/ф		Значения исследуемых  показателей
		Контроль			Опыт
Массовая доля влаги, г. на 100г продукта		7,1±0,34			7,2±0,23
Массовая доля жира, г. на 100г продукта		0,58±0,037			0,61±0,002
Массовая доля белка,  г на 100г продукта		13,65±0,36			24,76±0,79***
Аминокислотный состав		г на 100 г продукта		г на 100 г белка	г на 100 г продукта		г на 100 г белка
Незаменимые аминокислоты		4,63±0,14		33,92±1,13	10,06±0,37**		40,63±1,12*
Заменимые аминокислоты		9,02±0,31		66,08±2,31	14,70±0,48**		59,37±1,54
Размер частиц, мм		1-3			1-3
Цвет		от светло-коричневого  до коричневого
Запах		естественный с  мясным ароматом
Вкус	свойственный крупам, с мясным привкусом
Микробиологические  показатели:
Микробиологические показатели:			Допустимые показатели			Результаты испытаний
КМАФАнМ, (для смеси, восстанавливаемой  при Т 70-85 ºС) КОЕ/г			не более 1·104			2·10²
БГКП(колиформы)			1,0			не обн.
B.cereus, КОЕ/г			0,1			менее 0,1
Патогенные, в том числе  сальмонеллы, не доп. в г			25			не обн.
Плесени, КОЕ/г			не более 50			менее 50

Примечание * Р<0,05; **Р<0,01; *** Р<0,001 достоверность  различий с соответствующим показателем  контрольной группы.

Рассчитаны информационные данные по пищевой и энергетической ценности продукта (табл.8).

 Таблица 8

Пищевая и энергетическая ценность в 100 г продукта.

Наименование продукта	Белок, г.	Жир, г.	Углеводы, г.	Раст. пищ. волокна, г.	Калорийность, Ккал.
Продукт быстрого приготовления  «Спасатель»	24,76	0,61	50	Не менее 5	324,53

 

Схема разработки полуфабриката  представлена на рис.2

                                                                                              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2. Технологическая  схема полуфабриката «Спасатель».

 

 

Разработка  технологии продукта быстрого приготовления. При разработке продукта быстрого приготовления определяли насыпную массу, количество жидкости, необходимой для порционного восстановления полуфабриката с разной степенью измельчения, температуру и время восстановления. Насыпная плотность для тонкого  и грубого помола составила соответственно 107±0,32  и 98 ± 0,57 г/л., влажность-7,2± 0,19. При производстве продуктов данного вида рекомендуется использовать количество жидкости для восстановления от 100 до125 мл на 38-50г продукта.

Необходимое количество жидкости для восстановления полуфабриката, определяли по органолептическим показателям, набухаемости, стойкости суспензии. Проведенные исследования и полученные результаты позволяют рекомендовать для восстановления разработанного продукта использовать 2,5мл жидкости  на 1г продукта.

При определении температуры  жидкости для восстановления, была изучена зависимость напряжения сдвига от температуры, что позволило рекомендовать для восстановления продукта быстрого приготовления температуру жидкости  80 ⁰С.

Полученные результаты  позволяют рекомендовать для  восстановления полуфабриката жидкость с температурой 80 ⁰С  и время набухания  (время восстановления) 1 минуту.

Исследование  микроструктуры полуфабриката и  готового продукта быстрого приготовления. В результате проведенных гистохимических исследований и растровой электронной микроскопии  выявлено, что продукт представляет собой крупнопористую массу с перегородками различной толщины (3-5мкм).

Детальное изучение структурных  тонкостей подтверждает трёхмерное строение продукта, в основе которого лежит волокнисто-сетчатое строение экструдата. В ячейках этой сети залегает белковый субстрат (рис.3). Белковые составляющие экструзионного полуфабриката довольно равномерно распределены по всей массе анализируемых образцов, занимая около 25-35 % от их общего объема.  

Преобладающим компонентом  экструзионной смеси является углеводная фракция. Внесение белок-полисахаридной составляющей позволяет строго структурировать (упорядочить) как поверхностные компоненты продукта, так и внутренние. Ячеистые структуры становятся одного типоразмера, что придает новые более усиленные прочностные характеристики внутренней архитектоники продукта. Особенно четко проявляется модифицируемое действие белково-полисахаридных комплексов в виде фибрилл или филаментов, хотя они располагаются хаотично на ячеистых структурах. (Рис.4).

Воздействие воды и температуры приводит к изменению тинкториальных свойств продукта. Углеводный компонент гидратируется в большей степени и окрашивается препаратами йода по всей массе.

 

 

При выявлении белковой составляющей в восстановленных  продуктах показано, что он равномерно распределяется по полисахаридному гелю.    Форма частиц становится более округлой, свидетельствуя об их набухании при термической и гидратационной обработке. Форма частиц может характеризоваться зернистостью или волокнистостью внутреннего строения. (Рис.5).

 

 

    

 

Рис.3. Электронная  микроструктура     Рис.4. Внутреннее  упорядочное                            

    внутренних  образований базового             строение обогащенного 

                   экструдата, Х1000                                   экструдата, Х1000

 

После проведения восстановления происходит клейстеризация белково-полисахаридного  компонента продукта (преимущественно  крахмальной природы) и образование  гелеобразной массы.

Используя данные исследований микроструктуры образцов до и после гидратирующей обработки, можно предположить, что видимые изменения формы частиц в ходе экструдирования и термо-гидратирования на более гомогенную, характеризующуюся струйчатой структурой, связано с возможным модифицированием структуры крахмала на молекулярном уровне (Рис. 6).

Белковая составляющая продукта изменяет строение и взаимоотношение  с крахмалом, формируя новые белково-полисахаридные фибриллярно-структурные комплексы. Процесс гидратации приводит к преобразованию всего компонента растительного сырья в гелеобразную пронизанную фибриллами массу (Рис.7).

                      

Рис.5.Крупный  помол. Гидратация обогащенного

экструдата. Мет.синь. Х63

              

Рис. 6. Мелкий помол. Гидратация     обогащенного    экструдата.

Раствор йода.   Х63

 

 

Рис. 7. Мелкий помол. Гидратация     обогащенного  экструдата.

Метиленовая синь. Х63

 

Показатели качества готового продукта быстрого приготовления. При определении показателей качества готового продукта быстрого приготовления ранее выбранный полуфабрикат в количестве 50 г заливали 125 мл жидкости при температуре 80^о С и настаивали в течении одной минуты. В готовом  продукте определяли показатели, представленные в таблице 9. Выбранные режимы экструзионной обработки полностью обеспечивают необходимые физико-химические свойства, характеризующие качественные показатели готового продукта, обладающего необходимой степенью деструкции биополимеров крахмалсодержащего сырья.

Показатели значения активности воды в восстановленных продуктах быстрого приготовления свидетельствуют о потенциально высокой степени сохранности продукта (а_w выше 0,98). Проведенные исследования и анализ результатов ранее проведенных работ указывают на улучшение переваримости продуктов, содержащих в своем составе гуммиарабик (табл.10).

Таблица 10

Показатели качества готового продукта быстрого приготовления.

Исследуемые показатели готового продукта	Значения исследуемых показателей
Цвет   Запах   Вкус   Белок, % Углеводы, % в т.ч. раст. пищ. волокна Жир, % Зола, % Переваримость «in vitro» Пепсин Трипсин Активность воды аw  ед. Размер частиц, мм. Консистенция после восстановления	от светло-коричневого до коричневого естественный с мясным ароматом свойственный крупам, с мясным  привкусом 24,76 ± 0,79 55,0 ± 0,26 5,0 ± 0,15 0,61 ± 0,002 1,4 ± 0,004   2,30 ±0,54 3,37 ±0,61 0,993 1 – 3 густая, слегка хлопьевидная