Моделирование состава мясных эмульсий для мясных полуфабрикатов

Размещено на http://www.allbest.ru/

МОДЕЛИРОВАНИЕ СОСТАВА МЯСНЫХ ЭМУЛЬСИЙ ДЛЯ МЯСНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ

Бурханова А.Г.1, Забалуева Ю.Ю.2, Баженова Б.А.3, Герасимов А.В.4, Филиппов А.С.5

1Магистр, 2ORCID: 0000-0001-5366-8811, Кандидат технических наук, 3ORCID: 0000-0001-7380-5959, Доктор технических наук, 4Аспирант, 5Магистр, Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления

В статье представлены результаты моделирования рецептур мясных эмульсии, основным сырьем для которых являются субпродукты говяжьи. Методом линейного программирования были спроектированы рецептуры, которые кроме основного мясного сырья содержат также растительные и жировые компоненты. На основе полученных мясных эмульсий были разработаны полуфабрикаты в виде замороженных колбасок, которые по показателям пищевой ценности соответствуют требованиям, предъявляемым к мясным продуктам для детского питания.

Ключевые слова: моделирование, рецептура, эмульсия, мясной продукт.

The article presents the results of simulation the recipes of meat emulsions, the main raw material for which are beef offal. Simulated recipes that have been obtained by linear programming techniques also have plant and fatty components. The semi-finished products in the form of frozen sausages from obtained meat emulsions were developed and the products have met for requirements of nutritional value for the meat products for baby food.

Keywords: simulation, recipe, emulsion, meat product.

В настоящее время перед производителями мясной промышленности остро встает сырьевой вопрос. Помимо нехватки и дороговизны сырья, страдает его качество. Тем не менее, перерабатывающие предприятия стараются обеспечить максимальную выработку готовых продуктов с каждой единицы перерабатываемого сырья с одновременным повышением пищевой ценности и потребительских показателей изделий. Сегодня наметилась тенденция получения разнообразного ассортимента готовой продукции с учетом спроса потребителей и изменения конъюнктуры рынка. Для решения поставленной задачи актуальным является рациональное использование животного сырья с внедрением ресурсосберегающих технологий.

Для повышения пищевой ценности продуктов животного происхождения и регулирования их функционально-технологических свойств перспективным является создание комбинированных продуктов питания на основе комплексного использования традиционного животного белкового сырья и ингредиентов растительного происхождения [1-3].

Анализ современных технологий мясных продуктов показал, что на производстве все чаще применяют мясные эмульсии, в состав которых вводят жировое сырье животного и растительного происхождения, например, субпродукты, мясную массу от механической дообвалки костей скота и птицы, белковые и углеводные препараты.

Применение белковых и углеводных препаратов при производстве продуктов из сырья животного происхождения позволяет рационально использовать сырье, поступающее на переработку, увеличивать выработку изделий и повышать потребительские характеристики готовых продуктов, путем улучшения их функционально-технологических характеристик [4, 5]. При этом возможно использование эмульсии в качестве самостоятельных продуктов питания, так как они имеют диетические или лечебно-профилактические свойства.

Нами разработаны новые полуфабрикаты на основе мясных эмульсий из субпродуктов в виде охлажденных или замороженных сырых колбасок в натуральной оболочке (говяжьи или свиные черева). При разработке рецептур и технологии полуфабрикатов их рассматривали как многокомпонентные сложные дисперсные системы, свойства которой определяются характером взаимодействия и структурной совместимостью основных компонентов, прежде всего, белков и жиров.

Для определения оптимальных рецептур мясных эмульсии были разработаны математические модели рецептур эмульсий, учитывающие не только изменения функционально-технологические свойства компонентов, но и качественные характеристики готового продукта.

Сущность рецептурной задачи состоит в определении состава продукта, отвечающему заданным требованиям по комплексу показателей (в данном случае по пищевой ценности). Подбор всех компонентов был проведен с учетом свойств основных ингредиентов, пищевых добавок и органолептических показателей готового продукта, при этом в рецептуру могут вошли обязательные и необязательные компоненты. Общий подход к разработке рецептуры эмульсий приведен на рисунке 1.

При разработке модели эмульсии основным ее наполнителем была говяжья стабилизированная кровь. Жировыми компонентами - масло сливочное, подсолнечное или жир-сырец свиной, отличающийся высокой степенью усвояемости по сравнению с жиром сырцом говяжьим или бараньим. В некоторые рецептуры колбас-полуфабрикатов на основе крови добавляли печень говяжью, молоко сухое обезжиренное, крупу манную и муку пшеничную первого сорта.

моделирование мясной эмульсия полуфабрикат

Рис. 1 - Общий подход к разработке рецептур эмульсионных продуктов

При решении задачи по определению оптимального состава мясных эмульсий совокупность требований к качеству готового продукта формулируется в виде множества ограничений, которые касаются как элементов химического состава, так и процентного содержания отдельных ингредиентов.

Так, ограничения, накладываемые на элементы химического состава эмульсий, имели следующий вид:

9 ? С1 ? 18; 5 ? С2 ? 10; 1? С3 ?2; 0 ? С4 ? 10; 0,2 ? С2 / С1 ? 1; 65? С6?100,

где С1, С2, С3, С4 - содержание белка, жира, золы, углеводов соответственно; С6 - уровень влагосвязывающей или влагоудерживающей способности.

Ограничения на использование ингредиентов, входящих в состав рецептуры эмульсий, можно выразить таким образом:

65 ? y1 ? 95; 0 ? y2 ? 15; 0 ? y3 ? 10; 0 ? y4 ? 10; 0 ? y5 ? 10; 0 ? y6 ? 10; 0 ? y7 ? 7; 0 ? y8 ? 5; 0 ? y9 ? 10; 0 ? y10 ? 5; У Y(1,2,3…10) = 1

где y1, y2, y3, y4, y5, y6, y7, y8, y9, y10 - массовые доли соответственно крови говяжьей стабилизированной, печени говяжьей, мозгов говяжьих, жира-сыреца свиного, масла сливочного, масла растительного, молока сухого, манной крупы, муки пшеничной, соевого изолята.

Выбор ограничений осуществляли с учетом влияния отдельных ингредиентов и их химического состава на качество эмульсий. Для определения количества основных компонентов в каждой рецептуре функцией цели была энергетическая ценность.

Последовательность поиска оптимальных комбинаций ингредиентов представлена блок-схемой алгоритма поиска (рис. 2).

В результате проведенных расчетов было получено несколько комбинаций рецептурных ингредиентов, для которых определены ожидаемые значения показателей химического состава и уровня технологических свойств.

В работе предложено несколько вариантов эмульсий в качестве колбас-полуфабрикатов для детского питания (табл. 1). Общее содержание белка в колбасках составляло от 14 до 20%, а жира - от 6 до 10 %. На основании органолептической оценки и динамики ФТС определены количества в составе колбасок-полуфабрикатов: молока сухого - от 4 до 6 %, цельной крови - от 67 до 92 %, масла сливочного или жира-сырца свиного - 3-10%, муки и манной крупы - до 7 %.

Рис. 2 - Блок-схема алгоритма поиска

Таблица 1 - Состав эмульсий

Таблица 2 - Оптимальные рецептуры колбасок-полуфабрикатов

Полученные данные легли в основу разработки рецептур эмульсий новых видов продуктов питания - колбасок-полуфабрикатов. Корректирующей функцией цели была сумма незаменимых аминокислот. Оптимальные рецептуры колбасок-полуфабрикатов, ориентированные на химический состав и биологическую ценность, представлены в таблице 2.

Таким образом, рецептуры колбасок-полуфабрикатов, рассчитанные методом линейного программирования, вполне рациональны за счет введения нетрадиционных видов сырья, растительных компонентов, растительных масел. Готовые продукты по таким важным показателям пищевой ценности, как белки и жиры соответствуют требованиям, предъявляемым к мясным продуктам для детского питания, и могут быть рекомендованы для питания детей дошкольного и школьного возраста.

Список литературы / References

1. Баженова Б.А., Данилов М.Б., Забалуева Ю.Ю., Бадмаева Т.М., Аюшеева Г.Н. Биологически активная добавка для мясных продуктов // Все о мясе. 2016.№ 3. С. 14-19

2. Забалуева Ю.Ю., Баженова Б.А., Попова А.О., Полозова Т.В. Использование белково-жировых суспензий в технологии мясорастительных котлет // Мясные технологии. 2016.№ 7 (163). С. 37-39.

3. Колесникова Н.В., Забалуева Ю.Ю., Старцева А.А., Власова Н.Ю. Растительные наполнители в технологии производства рубленых полуфабрикатов из баранины // Мясная индустрия. 2012.№ 11. С. 53-55.

4. Баженова Б.А., Забалуева Ю.Ю., Иванов А.Ю. Новые составы эмульсий для мясных рубленых полуфабрикатов // Мясная индустрия. 2016.№ 3. С. 15-18.

5. Иванов А.Ю., Колесникова Н.В., Забалуева Ю.Ю., Баженова Б.А. Перспективы использования белково-жировых эмульсий при производстве пищевых продуктов // Мясной ряд. 2013. № 4. С. 32.

Размещено на Allbest.ru