Разработка технологии консервов на рыбной основе для питания детей раннего возраста с задаваемыми структурой и комплексом показателей пищевой адекватности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Разработка технологии консервов на рыбной основе для питания детей раннего возраста с задаваемыми структурой и комплексом показателей пищевой адекватности

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств

На правах рукописи

Сергеева Светлана Евгеньевна

Москва - 2010

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (ФГУП «ВНИРО»)

Научный руководитель: доктор технических наук Абрамова Любовь Сергеевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Юдина Светлана Борисовна

кандидат технических наук Дыдыкин Андрей Сергеевич

Ведущая организация: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Калининградский государственный технический университет» (ФГОУ ВПО «КГТУ»).

Защита состоится «25» ноября 2010 г. в 14:00 час. на заседании диссертационного Совета Д 307.004.03 при ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (ФГУП «ВНИРО») по адресу: 107140, г. Москва, ул. В. Красносельская, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП «ВНИРО».

Автореферат разослан « » октября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат технических наук Татарников В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Обеспечение детей высококачественным и правильно организованным питанием - одно из основных условий их нормального роста, физического и психофизиологического развития.

Состав и свойства продуктов детского питания должны не только соответствовать их физиологическим особенностям, обеспечивать эффективную усвояемость, отвечать всем требованиям гигиенической безопасности, но и быть ориентированными на метаболическую специфику, связанную с условиями проживания российских детей, которые определяются бытовыми, климатическими и экологическими факторами, а также способствовать формированию вкусовых привычек, ориентирующих ребенка на потребление полезных продуктов [Липатов Н.Н., Сажинов Г.Ю., 2001; Кучма В.Р., 2005; Ладодо К.С., 2006; Конь И.Я., 2008; Тутельян В.А., Конь И.Я., 2009]. Необходимо также учитывать, что в последнее время наблюдается широкое распространение заболеваний у детей раннего возраста, в том числе аллергических. Таким образом, расширение ассортимента продуктов высокой пищевой ценности, адаптированных питанию, как здоровых детей, так и детей с некоторыми видами заболеваний имеет социальное значение.

Методологические, медико-биологические, физико-химические аспекты создания продуктов для детского питания изложены в работах И.Я. Коня, К.С. Ладодо, Н.Н. Липатова, А.Б. Лисицына, А.В. Устиновой, И.Л. Стефановой, Л.Т. Серпуниной, Н.С. Князевой, Г.В. Масловой, Т.Э. Боровик, Н.А. Студенцовой и др.

Как установлено педиатрической практикой, продукты на основе рыбного сырья могут быть эффективно использованы в питании детей, начиная с 8-ми месячного возраста. Однако, в отличие от мясных, мясорастительных, плодоовощных консервов, отечественные рыбные консервы для детей производятся в ограниченном количестве и ассортименте. Совершенно не производятся, необходимые для первоначального прикорма детей раннего возраста, моноконсервы, представляющие собой продукт, состоящий из одного вида рыбного сырья. В этой связи актуальной становится задача создания новых видов продуктов детского питания на основе рыбного сырья, с задаваемым комплексом показателей пищевой адекватности, способных обеспечить растущий организм физиологически необходимым уровнем пищевых веществ и энергии. Кроме того, продукты должны быть доступными с экономической точки зрения и быть в достаточном количестве в торговой сети. Эту задачу можно решить только созданием современных технологий с учетом основных положений нутрициологии.

Цель работы научное обоснование технологии консервов для питания детей раннего возраста на основе рыбного сырья с задаваемой структурой и комплексом показателей пищевой адекватности с учетом физиологических потребностей детей различных возрастных групп и применения технологических приемов, позволяющих получать продукцию гарантированного качества.

Основные задачи исследования:

1. Проанализировать основные факторы, влияющие на выбор продуктов детского питания, аспекты их потребления и предпочтения потребителей, а также оценить актуальность создания новых видов консервов на рыбной основе путем анализа ассортиментного ряда продуктов данной категории.

2. Научно обосновать и разработать нутриентно-технологические рекомендации к созданию продуктов прикорма на рыбной основе, основанные на специфике метаболических процессов у детей раннего возраста.

3. Осуществить системный анализ химического состава и биологической ценности рыбного и растительного сырья, обеспечивающий выбор компонентов для производства рыбо-растительных и рыбных моноконсервов для питания детей раннего возраста.

4. Выполнить проектирование рецептурного состава рыбо-растительных и рыбных моноконсервов в соответствии с формализованными нутриентно-технологическими рекомендациями.

5. Научно обосновать параметры технологического процесса рыбных моноконсервов для питания детей раннего возраста.

6. Осуществить анализ показателей безопасности и нутриентной адекватности рыбо-растительных и рыбных моноконсервов, изготовленных в производственных условиях, и установить их соответствие нутриентно-технологическим рекомендациям.

7. Разработать техническую документацию на рыбо-растительные и рыбные моноконсервы для питания детей раннего возраста, внедрить технологию в производство.

Научная новизна. Научно обоснованы нутриентно-технологические рекомендации к созданию рыбных моноконсервов, предназначенных для питания детей раннего возраста.

Впервые методом компьютерного моделирования спроектированы рецептурные композиции рыбных моноконсервов адекватные по аминокислотному составу белка питанию разных групп детей раннего возраста.

Выявлены зависимости структурно-механических свойств консервов от компонентного состава продукта и технологических приемов, сочетание которых, позволяет получать продукт с задаваемой стабильной консистенции, по степени измельчения относящейся к группе «гомогенизированные».

Научно обоснованы параметры щадящего режима стерилизации рыбных моноконсервов, гарантирующие безопасность и качество готового продукта.

Положения, выносимые на защиту: нутриентно-технологические рекомендации к созданию консервов на рыбной основе, предназначенных для питания детей раннего возраста;

моделирование рецептурных композиций, адекватных разработанным нутриентно-технологическим рекомендациям;

параметры технологического процесса изготовления рыбных моноконсервов для питания детей раннего возраста;

показатели пищевой ценности разработанных консервов на рыбной основе, обосновывающих возможность их введения в рацион детей раннего возраста.

Практическая значимость. Научно обоснован выбор перспективного рыбного и овощного сырья для производства рыбо-растительных и рыбных моноконсервов для питания детей раннего возраста.

Разработана и апробирована в опытно-промышленных условиях технология рыбных моноконсервов и расширен ассортимент рыбо-растительных консервов для питания детей раннего возраста с учетом особенностей физиологических потребностей детей различных возрастных групп в пищевых веществах и энергии.

Разработана техническая документация на рыбо-растительные консервы ТУ 9271-003-53765263-07 "Пюре рыбо-растительные для детского питания" и на рыбные моноконсервы ТУ 9271-097-00472124-10 "Консервы. Пюре рыбные для детского питания". Технология рыбо-растительных консервов внедрена в производство ОАО "Завод детского питания "Фаустово". Объем производства разработанного ассортиментного ряда рыбо-растительных консервов составил 952 т.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждены в рамках V Международной научной конференции студентов и молодых ученых (Москва, 2006), VI Международной научно-практической конференции "Производство рыбных продуктов: проблемы, новые технологии, качество" (Светлогорск, 2007), Международной научно-практической конференции "Биотехнология. Вода и пищевые продукты" (Москва, 2008), I Международной научно-практической конференции "Биотехнологические процессы и продукты переработки биоресурсов водных и наземных экосистем» (Астрахань, 2008), Х Всероссийского конгресса диетологов и нутрициологов "Питание и здоровье" (Москва, 2008), III Международной научно-практической конференции "Пищевая и морская биотехнология: проблемы и перспективы" (Светлогорск, 2008), Международной научно-практической конференции "Плодоовощные консервы - технология, оборудование, качество, безопасность" (Москва, 2009), VII Международной научно-практической конференции "Производство рыбной продукции: проблемы, новые технологии, качество" (Светлогорск, 2009)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 149 стр., содержит 45 табл., 16 рис., 11 приложений. Список литературы включает 178 источников, в том числе 13 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы.

В первой главе - "Обзор литературы" представлен аналитический обзор отечественной и зарубежной научной, технической и патентной литературы по теме диссертации, рассмотрены физиологическая роль и вклад в оптимальное питание детей раннего возраста макро - и микронутриентов, обоснована целесообразность введения рыбного сырья в питание детей раннего возраста. На основании проведенного анализа литературных данных сформулирована цель и определены основные задачи исследования.

Во второй главе - "Объекты и методы исследований" представлена программно-целевая модель исследований (рис. 1), описаны основные методы исследований.

Объектами исследований являлись: горбуша, хек, треска, морской окунь, судак, минтай, пикша, сайда, а также готовые рыбо-растительные и рыбные моноконсервы, предназначенные для питания детей раннего возраста.

Диссертационная работа выполнена в ФГУП "ВНИРО", опытные образцы консервов изготавливались на ОАО "Завод детского питания "Фаустово". В работе использовали стандартные и общепринятые химические, физико-химические, органолептические, микробиологические методы исследований, а также методы компьютерного моделирования и статистической обработки результатов.

Дизайн исследования, сочетающий кабинетное и полевое (социологический опрос) исследования, составлен в соответствии с требованиями и рекомендациями проведения маркетингового анализа [Березин И.С., 2003; Каменкова Н.Н., Полякова В.А., 2006].

Содержание влаги, золы определяли в соответствии с ГОСТ 7636, белка - на автоматическом анализаторе «Kjeltec» по методу Къельдаля (ГОСТ 7636), жира - по ГОСТ 26829 на экстракционном приборе "VELP SCIENTIFICA". Аминокислотный состав определяли на автоматическом анализаторе «Hitachi» с последующей компьютерной обработкой данных по программе Мультихром для Windows, жирнокислотный состав липидов - в виде метиловых эфиров на газовом хроматографе «Shimadzu».

Показатели безопасности сырья и экспериментальных образцов определяли согласно ГОСТ 26927, ГОСТ 26930, ГОСТ 26932, ГОСТ 26933, ГОСТ 10444.1, 10444.2, ГОСТ 10444.7-ГОСТ 10444.9, ГОСТ 10444.11, ГОСТ 10444.12, ГОСТ 10444.15, ГОСТ 30425. Анализ консервов в процессе хранения проводили в соответствии с МУК 4.2.1847-04.

Органолептическую оценку качества готовой продукции проводили по профильному методу [Сафронова Т.М. и др., 1007; Сафронова Т.М., 1998] с использованием балльных шкал.

Измерение реологических параметров исследуемых образцов проводили на вискозиметре «Реотест-2.1», микроскопические фотографии, позволившие выявить различия в характере формируемых частиц, и их размер, сделаны с помощью интерференционного микроскопа "Carlzeiss Jena" в Институте Физической химии и электрохимии им. Фрумкина (ИФХЭ РАН).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка режимов стерилизации консервов проводилась совместно со специалистами ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института консервной и овощесушильной промышленности (ВНИИКОП) в соответствии с РД 10.03.02-88 "Система технологической документации. Порядок разработки режимов стерилизации и пастеризации консервов и консервируемых полуфабрикатов" и "Инструкцией по разработке режимов стерилизации консервов из рыбы и морепродуктов".

В третьей главе - "Результаты и их обсуждение" представлены основные результаты исследований.

3.1. Маркетинговое исследование российского рынка детского питания проведено на территории Москвы и Московской области и было направлено на изучение ассортимента продуктов детского питания и аспектов их потребления. Результаты показали рост предпочтения продуктов прикорма промышленного производства 66,7% (из них 25,4% для детей до 1,5 лет) перед домашним приготовлением 33,3%. Установлен высокий спрос на однокомпонентные продукты - 79,5 %, тогда как на поликомпонентные продукты приходится всего 20,5 %. Это объясняется тем, что покупатели учитывают рекомендации педиатров об использовании монопродуктов для установления реакции ребенка на новый компонент питания, и желанием самостоятельно составлять рацион ребенка в зависимости от его предпочтений. Анализ ассортимента продуктов детского питания, как импортного, так и отечественного производства показал, что в настоящее время не решена проблема обеспечения детей раннего возраста продуктами прикорма на рыбной основе, так как они составляют всего 3% от общего объема продуктов прикорма. Таким образом, представляло интерес расширение ассортимента рыбо-растительных консервов и создание рыбных моноконсервов высокого качества в приемлемой ценовой категории.

3.2. Нутриентно-технологические рекомендации к созданию рыбо-растительных и рыбных моноконсервов для питания детей раннего возраста включали в себя комплекс требований по безопасности, пищевой ценности сырья и готового продукта, предназначенного для питания детей, начиная с 8 месяцев жизни.

В качестве рыбного сырья при изготовлении рыбо-растительных и рыбных моноконсервов рекомендуется мороженая или охлажденная океаническая, морская и пресноводная рыба, характеризующаяся высоким содержанием макро- и микронутриентов. Использование растительного сырья, например, овощей дает возможность обогатить продукт натуральными витаминами, углеводами и органическими кислотами в оптимальных соотношениях. При изготовлении рыбо-растительных консервов использование овощей с невысоким содержанием растительных волокон дает возможность обогатить продукт натуральными витаминами, углеводами и органическими кислотами в оптимальных соотношениях. В качестве структурообразователя рекомендуется использовать: рисовую, гречневую, кукурузную и овсяную муку (до 5%), а также молоко сухое (до 7%), крахмал (до 3%), соль (не более 0,4%). Источником дополнительного жирового компонента может служить рафинированное и дезодорированное растительное масло (до 6%).

Сырье и материалы, используемые для производства рыбо-растительных и рыбных моноконсервов должны соответствовать требованиям СанПиН 2.3.2.1078 с изменениями, СанПиН 2.3.2.1940-05 и сопровождаться документами, подтверждающими их безопасность и качество.

Для оценки биологической ценности создаваемых продуктов рекомендовано использовать показатели аминокислотной сбалансированности суммарного белка сырья и проектируемых продуктов в сравнении с заданными эталонами аминокислотного состава и критериями аминокислотной сбалансированности белка для разных возрастных групп детей раннего возраста, (табл. 1) [WHO Rome, 1989; Липатов Н.Н., Башкиров О.И., 2002]. Для оценки жирнокислотной сбалансированности липидов использовали критерий, характеризующий набор и массовые доли насыщенных (НЖК), мононенасыщенных (МНЖК) и полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) в составе жирового компонента сырья и готового продукта в сравнении с заданными эталонами (табл. 2).

пищевой ценность рыбный сырье

Таблица 1. Эталоны аминокислотного состава и критерии аминокислотной сбалансированности белка

№	Наименование эталона для детей	Незаменимые аминокислоты
		изо	лей	лиз	мет+цис	фен+тир	тре	трп	вал
		Содержание, г/100 г белка
1	от 8 до 12 месяцев	4,60	9,30	6,60	4,20	7,20	4,30	1,70	5,50
2	от 1 года до 3 лет	2,80	6,60	5,80	2,50	6,30	3,40	1,10	3,50
Критерии аминокислотной сбалансированности белка
Аминокислотный скор (Сmin, %) Коэффициент утилитарности (RС, дол.ед.) Коэффициент сопоставимой избыточности (?, г/100 г эталона)	Сmin > 100 RС > 1 ? > 0

Таблица 2. Эталоны жирнокислотного состава и критерии жирнокислотной сбалансированности липидов

№	Наименование эталона для детей	Жирные кислоты
		Сумма НЖК i=1	Сумма МНЖК i=2	Сумма ПНЖК i=3	Линолевая i=4	Линоленовая i=5	Арахидоновая i=6
		Содержание, г/ 100 г липидов
1	до 1 года - зрелое женское молоко	41,78	43,03	12,42	10,85	0,62	0,95
2	от 1 года до 2 лет	38,84	47,27	11,82	10,01	0,72	1,09
3	от 2 до 3 лет	35,89	51,52	11,21	9,18	0,81	1,23
Критерии жирнокислотной сбалансированности липидов
Коэффициент жирнокислотной сбалансированности (RL, дол. ед.) i = 1….3 i = 1….6	Ri=1…3 > 1 Ri=1…6 > 1

Формализованные нутриентно-технологические рекомендации к созданию рыбо-растительных и рыбных моноконсервов для питания детей раннего возраста представлены в таблице 3.

Таблица 3. Формализованные нутриентно-технологические рекомендации к рыбо-растительным и рыбным моноконсервам для питания детей раннего возраста

Показатели	Рекомендуемые уровни содержания показателей в 100 г готового продукта
	Рыбо-растительные консервы	Рыбные моноконсервы
Белок, г	1,5 - 6,0	8,0 - 15,0
Жир, г	1,0 - 6,0	5,0 - 11,0
Сухие вещества, г	17,0 - 18,0	15,0 - 25,0
Энергетическая ценность, ккал	35 - 120	100 - 155
Поваренная соль, г, не более	0,4	-
Рисовая, гречневая мука, г, не более	5,0	5,0
Крахмал, г, не более	3,0	-
Органолептические характеристики готового продукта
Внешний вид и консистенция	Консервы представляют собой однородную пюреобразную массу. Размер частиц не должен превышать 1,5 мм (допускается до 20% частиц размером до 3 мм). При выкладывании на ровную поверхность образуется холмистая или слегка растекающаяся масса.
Вкус, запах	Приятный запах, свойственный данному виду продукта. Посторонние привкус и запах не допускаются.
Цвет	От кремового до светло-коричневого, свойственный данному виду продукта в зависимости от вносимых компонентов, однородный по всей массе.
Наличие посторонних примесей	Не допускается

3.3 Обоснование выбора сырья и вспомогательных компонентов для производства рыбо-растительных и рыбных моноконсервов для питания детей раннего возраста

В качестве рыбного сырья для изготовления рыбо-растительных и рыбных моноконсервов в данной работе, наряду с ранее рекомендованными для питания детей раннего возраста видами рыб (треска, хек, судак, морской окунь), использовали такие рыбы, как минтай, пикша, сайда и дальневосточных лососей, доступных в настоящее время с экономической и ресурсной точки зрения.

По показателям безопасности рыбное сырье и вспомогательные компоненты, использованные в работе, соответствовали требованиям, предъявляемым к сырью для производства продуктов питания для детей раннего возраста. Изучение химического состава показало, что рыбное сырье характеризовалось значительным уровнем белковых веществ (15,20 - 21,30 г/100 г мышечной ткани) и энергетической ценности (69 - 127 ккал) (табл. 4).

Рассчитаны параметры аминокислотной сбалансированности белков рыбного сырья (табл. 5) по отношению к заданным эталонам для разных возрастных групп детей.

Таблица 4. Химический состав и энергетическая ценность рекомендуемого рыбного сырья

Наименование рыбного сырья	Содержание, г/100 г	Энергетическая ценность, ккал
	влаги	белка	липидов	Минеральных веществ
Мышечная ткань
Горбуша	75,94±0,20	21,30±0,20	4,11±0,12	1,19±0,07	123
Минтай	83,21±0,21	15,20±0,12	0,89±0,06	1,24±0,05	74
Хек	80,98±0,19	15,31±0,15	1,65±0,05	1,24±0,05	89
Треска	82,03±0,19	15,54±0,14	0,60±0,05	1,30±0,05	69
Сайда	79,3±0,20	19,10±0,15	0,7±0,06	1,20±0,40	87
Пикша	79,50±0,18	18,25±0,14	0,20±0,05	1,20±0,05	71
Морской окунь	78,03±0,22	18,09±0,12	3,30±0,06	1,40±0,05	103
Судак	79,2±0,21	18,40±0,2	1,1±0,05	1,10±0,08	85

Таблица 5. Параметры аминокислотной сбалансированности белков рыбного сырья

Наименование показателя	Наименование рыбного сырья
	горбуша	минтай	хек	треска	сайда	пикша	Морской окунь	судак
Значения, рассчитанные относительно эталона для детей от 8 до 12 месяцев
Rc, дол.ед	0,74	0,81	0,76	0,83	0,85	0,76	0,69	0,78
?, г/100 г белка эталона	15,45	10,15	13,32	9,21	7,97	13,71	18,90	12,23
Значения, рассчитанные относительно эталона для детей от 12 месяцев до 3 лет
Rc, дол.ед	0,77	0,88	0,84	0,87	0,85	0,86	0,76	0,91
?, г/100 г белка эталона	9,71	4,54	5,98	4,83	5,87	4,95	10,26	3,45

Установлено, что наиболее высокими значениями коэффициента рациональности Rc (0,76-0,87) и относительно низкими значениями показателя сопоставимой избыточности ?, особенно для детей от 1 года до 3 лет (3,45 - 5,98), характеризовались белки таких рыб, как судак, минтай, треска, пикша, хек, сайда, горбуша, которые были рекомендованы для производства консервов.

Для изготовления рыбо-растительных консервов использовали овощи, характеризующиеся низким уровнем растительных волокон, такие как, кабачки, цветная капуста, капуста брокколи, лук, картофель. В качестве структурообразователя для обоих видов консервов использовали рисовую и гречневую муку, рекомендованную для производства продуктов детского питания. Важной особенностью этих структурообразователей является отсутствие глютена (белка зерновых культур), способного вызывать пищевое раздражение у детей, страдающих целиакией.

Из анализа фактических и справочных данных можно сделать вывод о целесообразности использования рекомендуемых видов рыбного, овощного сырья и вспомогательных компонентов для проектирования рецептурных композиций рыбо-растительных и рыбных моноконсервов для питания детей раннего возраста.

3.4 Проектирование рецептурных композиций продуктов прикорма на рыбной основе с задаваемыми показателями пищевой адекватности

При разработке рецептур продуктов прикорма на рыбной основе руководствовались принципом комбинирования рыбного, растительного сырья и вспомогательных компонентов для создания композиции, наиболее полно отвечающей принципам сбалансированного питания детей раннего возраста.

Разработанные виды рыбо-растительных консервов, представляли принципиально новые композиционные сочетания рыбы с такими овощами, как цветная капуста, капуста брокколи, картофель и овощным рагу (содержание рыбы 12-15%, овощей - до 50%) (табл. 6).

Таблица 6. Рецептуры рыбо-растительных консервов для питания детей раннего возраста

Наименование компонента	Содержание компонента в рецептуре, %
	Овощное рагу с рыбой	Рыба с картофелем	Рыба с капустой брокколи	Рыба с цветной капустой
Рыбный фарш	11,0	12,0	16,0	15,0
Картофель	35,0	50,0	-
Кабачки	15,0	-	-	-
Морковь	10,0	-	-	-
Лук	2,5	-	-	-
Цветная капуста	-	-	-	32,0
Капуста брокколи	-	-	31,0	-
Мука рисовая	-	3,0	5,0	5,0
Молоко сухое	2,0	7,0	7,0	7,0
Крахмал	-	-	-	3,0
Масло растительное	6,0	6,0	6,0	6,0
Соль	0,4	-	-	-
Вода	18,1	22,0	35,0	32,0

Установлено, что по показателям аминокислотной сбалансированности белка рыбо-растительные консервы наиболее сбалансированы для детей в возрасте от 1 года до 3 лет (табл. 7).

Таблица 7. Показатели аминокислотной сбалансированности рыбо-растительных консервов для детей раннего возраста

Показатель	овощное рагу с рыбой	рыба с картофелем	рыба с капустой брокколи	рыба с цветной капустой
	горбуша	минтай	горбуша	треска	треска	сайда	треска	пикша
Значения, рассчитанные относительно эталона для детей от 8 до 12 месяцев
Rc, дол.ед	0,77	0,82	0,64	0,82	0,87	0,82	0,84	0,76
?, г/100 г белка эталона	13,11	9,69	14,34	9,87	6,75	9,38	8,47	13,97
Значения, рассчитанные относительно эталона для детей от 12 месяцев до 3 лет
Rc, дол.ед	0,86	0,89	0,79	0,87	0,90	0,89	0,87	0,86
?, г/100 г белка эталона	5,05	4,16	8,49	4,83	2,49	3,79	4,67	5,12

Результаты проведенного маркетингового исследования выявили актуальность создания рыбных моноконсервов. Разработаны рецептурные композиции рыбных моноконсервов, характеризующихся высоким содержанием рыбы (не менее 50%) и минимизированным составом (табл. 8). Принципиальным отличием разработанных рыбных моноконсервов и большинства рыбо-растительных консервов, является отсутствие в их составе поваренной соли.

Таблица 8

Рецептуры рыбных моноконсервов для питания детей раннего возраста

Наименование компонента	Содержание в рецептуре, %
Рыбный фарш	50,0	50,0	50,0
Мука рисовая	4,0	-	-
Мука гречневая	-	2,0	2,0
Молоко сухое	-	-	3,0
Масло растительное	6,0	6,0	6,0
Вода	40,0	42,0	42,0

Анализ показателей аминокислотной сбалансированности рыбных моноконсервов (табл. 9) показал, что наиболее сбалансированы по аминокислотному составу белка рецептуры на основе рекомендуемых нами минтая, пикши, горбуши, трески.

Таблица 9. Показатели аминокислотной сбалансированности рыбных моноконсервов

Показатель	Наименование рецептуры
	рыба с рисовой мукой	рыба с гречневой мукой	рыба с гречневой мукой и сухим молоком
	треска	пикша	минтай	минтай	пикша	треска	горбуша	хек	минтай
Значения, рассчитанные относительно эталона для детей от 8 до 12 месяцев
Rc, дол.ед	0,84	0,76	0,81	0,81	0,76	0,85	0,74	0,75	0,81
?, г/100 г белка эталона	8,09	13,45	10,06	12,89	10,07	13,17	10,33	13,70	10,33
Значения, рассчитанные относительно эталона для детей от 12 месяцев до 3 лет
Rc, дол.ед	0,86	0,87	0,87	0,87	0,87	0,88	0,82	0,86	0,88
?, г/100 г белка эталона	5,09	4,79	4,69	4,68	4,79	4,58	7,11	5,32	4,49

Установлено, что более высокие значения показателя жирнокислотной сбалансированности липидов для рецептурных композиций рыбо-растительных и рыбных моноконсервов, рассчитанных по суммам насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, имеют образцы на основе горбуши, морского окуня, и трески.

На основе рецептур наиболее сбалансированных по аминокислотному составу белка были изготовлены опытные образцы. Консервы, имеющие наилучшие органолептические показатели, и соответствующие нутриентно-технологическим рекомендациям, рекомендованы для апробации в опытно-промышленных условиях.

3.5 Разработка технологии консервов на рыбной основе для питания детей раннего возраста предусматривает выпуск продукции гарантированного качества и высокой пищевой ценности. Технология рыбных моноконсервов разрабатывалась применительно к аппаратурному оформлению ОАО "Завод детского питания "Фаустово". При создании данного вида продукта стояла задача добиться оптимальной консистенции, не нарушив минимизированный ингредиентный состав сбалансированных рецептур. Продукты для прикорма детей раннего возраста должны иметь гомогенную консистенцию. Изучены факторы, влияющие на структурообразование продукта и уточнены параметры технологического процесса адекватного для данного вида продукта. На основе экспериментальных исследований установлена целесообразность гидратирования муки перед внесением в консервную массу, что позволило предотвратить неизбежные потери сухого компонента, способствовало быстрому набуханию за счет связывания влаги, более равномерному распределению и соединению компонентов. Определены оптимальные гидромодули: для рисовой муки - 1:2, для гречневой - 1:4. Рекомендовано придерживаться следующей последовательности внесения компонентов при составлении консервной массы: измельченное рыбное сырье, подогретое растительное масло, гидратированная мука (вода на гидратацию берется за вычетом общего количества воды в рецептуре), оставшаяся часть воды. Важной особенностью производства данного вида продукта является повторное измельчение консервной массы после ее прогрева, что позволяет получить продукт более однородной и стабильной консистенции. Технологическая схема производства рыбных моноконсервов для детского питания представлена на рисунке 2.

В настоящее время существует тенденция применения более мягких режимов стерилизации при производстве продуктов детского питания, обеспечивающих выпуск промышленно стерильных консервов. Важной задачей при разработке режима стерилизации консервов является изыскание условий нагревания, при которых фактическая летальность процесса стерилизации () была бы не меньше требуемой летальности (). Таким образом, для разработанных рыбных моноконсервов была рассчитана величина требуемой летальности, исходя из термоустойчивости спор C.sporogenes - специфического возбудителя порчи рыбных консервов, и термоустойчивости Bac.stearothermophilus, вызывающего порчу консервов с рН > 5,2, т.к. рыбные моноконсервы имеют значение рН в пределах 6,4-6,5.

На экспериментальном стенде ГНУ ВНИИКОП был отработан режим стерилизации опытных образцов.

Размещено на http://www.allbest.ru/

По полученным экспериментальным данным прогреваемости каждого вида консервов были построены графики изменения температуры при прогреве в продукте и в автоклаве, в процессе стерилизации (рис. 3) и рассчитана фактическая летальность (табл. 10).

Таблица 10. Основные параметры режима стерилизации для рыбных моноконсервов

Наименование образца	Показатель
	Требуемая летальность,, усл.мин	Фактическая летальность, усл. мин
	C. sporogenes	B. stearothermophilus	C. sporogenes	B. stearothermophilus
"Треска с гречневой мукой и сух молоком"	20,79	22,80	21,41	23,43
"Горбуша с рисовой мукой"			22,03	24,14

Из представленных данных видно, что значения фактической летальности соответствуют необходимому неравенству, как по мезофильным, так и по термофильным микроорганизмам, следовательно, режим стерилизации обеспечивает гибель патогенных микроорганизмов и возбудителей порчи.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3. График прогреваемости рыбных моноконсервов для питания детей раннего возраста в стеклобанке (100 гр.) по режиму (измерения «Эллаб»)

По разработанной технологической схеме на базе ОАО "Завод детского питания "Фаустово" были изготовлены опытные партии рыбных моноконсервов. Одну партию консервов стерилизовали по утвержденному режиму стерилизации рыбо-растительных консервов: , 210 кПа, вторую партию - по новому, разработанному более щадящему режиму: , 210 кПа. После выдержки, была проведена их разбраковка и анализ, результаты которого, свидетельствовали о том, что все образцы соответствовали требованиям промышленной стерильности. Таким образом, разработанный режим стерилизации соответствовал всем нормативным требованиям и был утвержден в установленном порядке.

3.6 Анализ пищевой ценности разработанных рыбо-растительных и рыбных моноконсервов, предназначенных для питания детей раннего возраста

Результаты расширенных дегустаций образцов рыбо-растительных и рыбных моноконсервов, проведенных при участии специалистов ФГУП "ВНИРО", ОАО Завод детского питания "Фаустово" и ООО "Сивма детское питание" свидетельствовали о том, что разработанный ассортимент характеризовался высокими органолептическими показателями.

Анализ химического состава образцов показал, что фактическое содержание белка в образцах рыбо-растительных консервах составляло 3,9-6,0%, жира 4,9-6,0%, углеводов 8,26-9,26%.

Важно отметить, что образцы рыбных моноконсервов стерилизованных по разработанному режиму обладали более высокими органолептическими показателями. Содержание белка находилось в пределах 10,9-11,1 г/100 г продукта, жира - 6,5-8,0, энергетическая ценность составляла 114-124 ккал. Рассчитано, что употребление 100 г продукта обеспечивает удовлетворение суточной потребности для детей от 8 до 12 месяцев: в белке на 40%, в жире на 12-15%, по энергетической ценности на 11-12%, для детей от 1 года до 3 лет - в белке на 30%, в жире на 16-20%, по энергетической ценности на 9-10%. Фактические показатели параметров аминокислотной сбалансированности белка и жирнокислотной сбалансированности липидов опытных образцов рыбо-растительных и рыбных моноконсервов соответствовали расчетным величинам, полученным при компьютерном моделировании.

Исследование реологического поведения систем рыбо-растительных и рыбных моноконсервов и определение основных реологических характеристик, подтвердило, выявленные зависимости структуры готового продукта от компонентного состава. Показано, что у рыбо-растительных консервов наиболее прочные структуры образовывались в образцах, содержащих цветную капусту и капусту брокколи. Структурообразование в образцах рыбных моноконсервов определяется видом рыбного сырья. Установлено, что, учитывая технохимические показатели рыбного сырья и используя, определенные композиционные сочетания двух видов муки с ним, можно прогнозировать консистенцию готового продукта. При использовании рыбного сырья с низкими структурообразующими свойствами рекомендуется использовать гречневую муку, отличающуюся высокими влагосвязывающими способностями, с возможным включением в рецептуру сухого молока. Однако, несмотря на некоторые различия в реологическом поведении и микроскопической структуре рыбо-растительных и рыбных моноконсервов, исследуемые системы относятся к одному реологическому типу, а именно к твердообразным телам. Определен диапазон показателей, характеризующих стабильную консистенцию обоих видов консервов: напряжения сдвига (?r) от 250 до 950 Па; эффективная вязкость (?эфф) от 120 до 700 Па*с и размер частиц от 15 до 75 мкм. Изучение показателей размерно-массового распределения частиц в готовом продукте позволило отнести рыбо-растительные и рыбные моноконсервы к группе "гомогенизированные".

3.7 Результаты исследований качества консервов для питания детей раннего возраста на основе рыбного сырья в процессе хранения.

Анализ образцов рыбо-растительных и рыбных моноконсервов после 12 месячного хранения не выявил существенных изменений, как по органолептическим характеристикам, так и по показателям качества и безопасности. Сроки годности разработанных видов консервов составляет 18 мес. при температуре хранения от 0 до 25°С.

3.8 Расчет экономической эффективности технологии рыбных моноконсервов для питания детей раннего возраста. Расчет экономической эффективности разработанной технологии рыбных моноконсервов для питания детей раннего возраста показал, что при внедрении в производство данного вида продукции прибыль будет составлять не менее 13,5 млн. руб. при рентабельности - 9% .

Выводы

1. Разработана технология рыбных моноконсервов, предназначенных для питания детей раннего возраста, соответствующих физиологическим потребностям детей данной возрастной категории. Технология обоснована нутриентно-технологическими рекомендациями, включающими требования к показателям безопасности, органолептическим характеристикам и пищевой ценности сырья и готового продукта. Расширен ассортимент рыбо-растительных консервов, предназначенных для прикорма детей раннего возраста.

2. На основании маркетингового исследования, направленного на анализ ассортимента продуктов прикорма в торговых сетях Москвы и Московской области, аспектов их потребления, предпочтений и факторов, влияющих на выбор продуктов, выявлена актуальность и перспективность создания новых видов консервов на рыбной основе для питания детей раннего возраста.

3. Научно обоснованы и разработаны нутриентно-технологические рекомендации, основанные на специфике метаболических процессов у детей раннего возраста, предусматривающие требования к составу и качеству сырья и разрабатываемых новых видов рыбо-растительных консервов и рыбных моноконсервов, с высоким содержанием рыбы (не менее 50%).

4. Путем системного анализа химического состава и биологической ценности с учетом разработанных рекомендаций осуществлен выбор рыбного и растительного сырья для производства рыбо-растительных и рыбных моноконсервов для питания детей раннего возраста. В качестве рыбного сырья рекомендовано использовать такие виды рыб как горбуша, минтай, треска, хек, пикша, сайда, судак, морской окунь.

5. Выполнено проектирование рецептурного состава рыбо-растительных и рыбных моноконсервов в соответствии с формализованными нутриентно-технологическими рекомендациями и проведена оценка нутриентной адекватности разработанных моделей с последующей их оптимизацией.

6. Уточнены технологические параметры процесса производства рыбных моноконсервов для питания детей раннего возраста с учетом специфики продукта. Разработан режим стерилизации: (210кПа), обеспечивающий промышленную стерильность готового продукта и позволяющий получить продукт с более высокими показателями пищевой ценности.

7. Технология апробирована в опытно-промышленных условиях на ОАО Заводе детского питания "Фаустово". Установлено, что по показателям нутриентной адекватности и показателям безопасности рыбо-растительные и рыбные моноконсервы для питания детей раннего возраста соответствуют разработанным нутриентно-технологическим рекомендациям.

8. Изучены реологическое поведение и микроскопическая структура рыбо-растительных и рыбных моноконсервов, определены факторы, влияющие на консистенцию готового продукта и диапазон значений реологических показателей (напряжения сдвига (?r) от 250 до 950 Па, вязкости (?эфф) от 120 до 700 Па*с и размер частиц от 15 до 75 мкм), характеризующих готовый продукт, как систему с высокой степенью дисперсности. Показано, что, учитывая технохимические свойства рыбного сырья и других компонентов, а также их сочетаемость, можно прогнозировать консистенцию готового продукта, адекватную для питания детей раннего возраста.

9. Разработана и утверждена техническая документация на производство рыбо-растительных консервов и рыбных моноконсервов для питания детей раннего возраста: ТУ 9271-003-53765263-07 "Пюре рыбо-растительные", ТУ 9271-097-00472124-10 "Консервы. Пюре рыбные" и ТИ.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1. Сергеева С.Е., Абрамова Л.С. Консервы для детей раннего возраста на основе рыбного сырья адекватные для разных возрастных групп//"Живые системы и биологическая безопасность населения": Материалы V Международной научной конференции студентов и молодых ученых. - М.:МГУПБ, 2006.-с.48-50.

2. Сергеева С.Е. Новые виды рыборастительных консервов для питания детей раннего возраста // Материалы VI Международной научно-практической конференции "Производство рыбных продуктов: проблемы, новые технологии, качество".- Калининград: Изд. АтлантНИРО, 2007. с. 145-146.

3. Сергеева С.Е. Разработка новых видов рыборастительных консервов адекватных питанию детей раннего возраста //Материалы Международной научно-практической конференции "Биотехнология. Вода и пищевые продукты". - М.:ЗАО "Экспо-биохим-технологии".- 2008.- с.173.

4. Сергеева С.Е., Абрамова Л.С. Создание модели консистенции рыбных консервов детского питания //Материалы III Международной научно- практической конференции "Пищевая и морская биотехнология: проблемы и перспективы". - Калининград: Изд. АтлантНИРО, 2008.с.73-75.

5. Сергеева С.Е., Абрамова Л.С. Экспериментальные исследования особенностей реологического поведения рыборастительных пюре для детского питания //Материалы I Международной научно-практической конференции "Биотехнологические процессы и продукты переработки биоресурсов водных и наземных экосистем.- Астрахань: Изд. АГТУ, 2008. с.85-88.

6. Сергеева С.Е., Мовчан Т.Г., Абрамова Л.С. Экспериментальные исследования реологических свойств рыборастительных пюре //Материалы Научной сессии "Применение поверхностно-активных веществ в пищевой промышленности". - Мурманск.2008.с.84-87.

7. Абрамова Л.С., Андрюхина Е.Н., Сергеева С.Е. Разработка технологий новых видов консервов на основе рыбы и нерыбных объектов, адекватных питанию детей раннего возраста // Российская Академия Естествознания "Фундаментальные исследования".-№10.- 2008. с.57-59.

8. Abramova L.S., Andrukhina E.N., Sergeeva S.E. Development of technology to produce new sorts of canned seafood appropriated for infant nutrition // European Journal of Natural history. - 2009. - №1. - Р. 84-85.

9. Гершунская В.В., Абрамова Л.С., Андрюхина Е.Н., Сергеева С.Е. Теоретические основы и практические аспекты моделирования продуктов детского питания на основе рыбного сырья // Пищевая промышленность - 2009. - №3. - С.44-47.

10. Гершунская В.В., Абрамова Л.С., Андрюхина Е.Н., Сергеева С.Е. Теоретические основы и практические аспекты моделирования продуктов детского питания на основе рыбного сырья //Труды юбилейной конференции «Научно-практические аспекты совершенствования качества продуктов детского и геродиетического назначения». - Истра, 2009. - С.61-72.

11. Сергеева С.Е., Мовчан Т.Г. Влияние вида рыбного сырья на реологические свойства продуктов прикорма //Материалы Научной сессии "Применение поверхностно-активных веществ в сельском хозяйстве: производство и переработка сельхозпродукции". - Белгород.-2009. с. 72-74.

12.Сергеева С.Е. Технологические особенности производства рыбных моноконсервов //Материалы VII Международной научно-практической конференции "Производство рыбной продукции: проблемы, новые технологии, качество" ". - Калининград: Изд. АтлантНИРО, 2009.с.100-101.

13. Андрюхина Е.Н., Гершунская В.В., Сергеева С.Е. Разработка режимов стерилизации новых продуктов прикорма на рыбной основе по принципу нормирования величины среднеобъемной летальности //Материалы VII Международной научной конференции "Инновации в науке и образовании-2009".-Калининград: КГТУ-2009.- с. 73-75.

14. Сергеева С.Е., Абрамова Л.С., Филиппович В.П. Разработка щадящих режимов стерилизации рыбных моноконсервов //Материалы Международной научно-практической конференции " Плодоовощные консервы - технология, оборудование, качество, безопасность". - Москва- Видное .-2009.с.288-289.

15. Сергеева С.Е., Абрамова Л.С. Технологические рекомендации к созданию рыбных моноконсервов на основании комплексного изучения структуры продукта //Рыбпром.- № 1.-2010.-с.44-46.

Размещено на Allbest.ru

...