Развитие технологических инноваций в промышленности (на примере мясной отрасли)

УДК 659.127.6: 664

Развитие технологических инноваций в промышленности

М.М. Шайлиева, канд. техн. наук, доцент, В.В. Рокотянская, канд. экон. наук, доцент,

О.В. Мощенко, канд. экон. наук, доцент

Московский государственный университет пищевых производств

В настоящее время рынок мяса является важнейшим сегментом продовольственного рынка страны как по его емкости, так и по числу участников. Его значение определяется не только большими объемами производства и потребления этой группы продуктов в стране, но и значимостью как основного источника белков животного происхождения в рационе питания человека [1].

В мясной промышленности России работает около 800 мясокомбинатов, а также несколько тысяч цехов, подсобных предприятий общепита, осуществляющих переработку мяса.

В последние годы в России наблюдается рост потребления продуктов мясной промышленности. Но, несмотря на значительный рост потребления мясопродуктов на душу населения, в России этот показатель по-прежнему существенно отстает от развитых стран: 120 кг на человека в США, около 80 кг- в странах ЕС и всего 63 кг - в России. С 2011 г. в Российской Федерации рациональная норма потребления мяса снижена на 12 кг в год (приказ Министерства здравоохранения и социального развития РФ № 593н от 2 августа 2010 г.) и составила 74 кг. В России только в четырех регионах съедают более 74 кг мяса в год - в Калмыкии, Московской области, Якутии и на Сахалине [2].

Нынешнее производство мясопродуктов на уровне половины объема

1995 г. обеспечено за счет роста производства мяса птицы. За годы реформ производства мяса птицы также стало сокращаться, но вскоре справилось с кризисом и резко увеличило объемы производства (по сравнению с 1995 г. на 90 %). Поголовье птицы за первые десять лет реформ сократилось чуть ли не в 2 раза, а за последние десять лет увеличилось на 30 %. Убойная масса мяса птицы за первые десять лет реформ сократилась более в 2,3 раза, а за последние десять лет увеличилась в 3,2 раза. Промышленное производство мяса птицы от общего производства в убойной массе в 1995 г. составляло 70 %, а в 2011 г. -94 %. Тем самым производство мяса птицы поставлено на промышленную основу.

Все это привело к существенным изменениям в структуре производства мяса за годы преобразований (рис. 1).

Как видно из рис. 1, в структуре производства до начала реформ основное место занимала говядина, на долю которой приходилось 46,6 %, а за 15 лет ее доля сократилась до 5,3 %. За годы реформ удельный вес производства баранины снизился с 1,5 до 0,2 % общего объема произ-

водства мяса. На долю мяса птицы в настоящее время приходится более 70 %, а в 1995 г. на мясо птицы приходилось чуть более 20 % общего производства мяса. В структуре производства мяса позиции свинины снизились на 20 %.

В структуре производства мяса говядина занимает стагнирующие позиции. На мировом рынке она относится к самым дорогим видам мяса. Однако в России только 5 % говядины получают от стада крупного рогатого скота мясного направления. Производство говядины осуществляется главным образом за счет молочного стада.

Падение отечественного производства мяса за годы реформ привело к росту его импорта. Доля импорта в общем фонде потребления мяса и мясопродуктов в 1995 г. составляла лишь 13,1 %, а в 2011 г. - 44,6 %. В последние годы намечается положительная тенденция в замещении импортного мяса отечественным. Уровень самообеспечения мясом по России за 2006-2011 гг. повысился с 63,0 до 72,2 %. Однако еще сохраняется высокая доля импорта - 27,8 %, значительно превышающая пороговый уровень продовольственной безопасности (15 %) [4].

По результатам анализа динамики производства основных видов мясной промышленности за 19952012 гг. рост производства наблюдается только в отношении мясных полуфабрикатов - практически в 3 раза (рис. 2). Объем производства мясных консервов в 2012 г. достиг дореформенного уровня.

Прогнозы относительно состояния рынка мяса достаточно пессимистичны. Избытка мяса у поставщиков как российского, так и импортного сырья в ближайшее время не будет, и продавать его будут по более высо-

1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

~в_ Мясо, включая субпродукты I категории, тыс. т ~Мясные полуфабрикаты, тыс. т

—•— Колбасные изделия, тыс. т

—•— Консервы мясные, млн б

Рис. 2. Динамика производства продукции предприятий мясной промышленности РФ [3, 5]

ким ценам. На рынке мяса, скорее всего, будут наблюдаться дефицит, а также высокие экспортные цены, которые не позволят снизить цены на мясо в России. И, тем не менее, в настоящее время российский рынок мяса и мясопродуктов можно охарактеризовать как перспективный и динамично развивающийся. В связи с ростом благосостояния населения и его покупательной активности потребности в мясной продукции возрастают. Имеются далеко неиспользованные резервы и в самой перерабатывающей промышленности. Это заключается, прежде всего, в наличии довольно значительного количества крупных промышленных предприятий, располагающих квалифицированными и опытными кадрами, развитой производственной инфраструктурой, позволяющей перейти к глубокой переработке мяса. Соответственно, необходим новый подход к обеспечению развития предприятий мясной промышленности в условиях зрелых рыночных отношений и растущей конкуренции на внутреннем продовольственном рынке, основанный на использовании не только традиционных ресурсов, но и в первую очередь технологических инноваций.

Создание функциональных продуктов различного специализированного направления (диетического, лечебного, лечебно-профилактического питания) путем комплексного использования различных видов белков животного и растительного происхождения, а также пищевых волокон (ПВ) соответствует «Концепции государственной политики в области здорового питания населения РФ на период до 2020 года». Один из путей улучшения структуры и качества питания - перспектива развития функциональных мясных продуктов, связанная с применением современных бионанотехнологи-ческих методов обработки сырья, а также пищевых добавок, включая ароматизаторы, среди которых все большую популярность приобретают различные экстракты пряностей.

Разработка данного вида продуктов сегодня весьма востребована, поскольку разрабатываемые продукты являются функциональными, обогащенными ПВ. Они играют важную роль в функционировании некоторых органов и систем организма человека и в первую очередь благотворно влияют на работу кишечника, способствуют снижению уровня холестерина в крови, обладают гипо-

липидемическим действием, что позволяет использовать их в профилактике и лечении многих заболеваний.

Особую роль в питании человека играют растворимые ПВ. Гуммиарабик- растворимое диетическое ПВ, вырабатываемое на основе смолы акации, состоящей из смеси высокомолекулярных полисахаридов и их солей. Гуммиарабик представляет мелкодисперсный порошок кремового цвета с нейтральным вкусом и запахом, хорошо растворим в воде. В качестве связующего ингредиента гуммиарабик используется в разных концентрациях от 0,06 до 30-50 % [6].

Гуммиарабик - хорошо известное природное соединение, которое издавна используется как пищевой ингредиент и пищевая добавка. Одно из достоинств гуммиарабика - его положительное воздействие на желудочно-кишечный тракт. Он регулирует работу желудка; понижает содержание глюкозы и холестерина в крови и повышает кислотность содержимого толстой кишки; стимулирует микрофлору колибактерий (би-фидобактерии и лактобациллы), а также способствует увеличению массы экскрементов [7].

Гуммиарабик как технологический ингредиент выполняет следующие основные функции: структурообра-зователь в сахарной и полиольной среде (торговые марки Бргаудит АБ, 1пБ1ап1дыт АБ, С); образователь защитной оболочки, предотвращающей миграцию жира, воды и воздуха (торговые марки СоаНпдит L, 1пБ1ап1дыт); связующее вещество для сахарных и полиольных компрессионных продуктов (торговые марки Бргаудит, 1пБ1ап1дит); эмульгатор для масляной (жировой) фазы в водной эмульсии (торговая марка 1пБ1ап1дит АБ); носитель (основа) при инкапсулировании (торговые марки 1пБ1ап1дит АБ, С, БВ, Беа1дит, БргБудит С); стабилизатор для коллоидных систем (торговая марка Оеподит - для вина, 1пБ1ап1дит АБ - для стабилизации пивной пены).

ПВ применяют в различных отраслях пищевой промышленности: в хлебопечении, зерновых завтраках, мучных кондитерских изделиях, напитках, мороженом и молочных продуктах, соусах, консервах, мясных и рыбных продуктах. Включение ПВ в состав продуктов позволяет придавать им заданную профилактическую и диетическую направленность,

снижать их энергетическую ценность, обеспечивать определенные функциональные свойства.

Однако при использовании ПВ в профилактических целях необходимо учитывать, что длительное и избыточное введение их с пищей благодаря сильным адсорбционным и ионообменным свойствам волокон может отрицательно влиять на поступление в организм незаменимых макро- и микроэлеменов и водорастворимых витаминов. Поэтому, если повседневный рацион должен содержать 25-30 г ПВ, то в лечебных целях дозировка их увеличивается до 40 г, но не должна превышать 60 г в день.

В ходе проводимых исследований предусматривалось решение следующих задач:

выбрать марку гуммиарабика для дальнейшего его применения при производстве мясных продуктов;

отработать способ введения гуммиарабика в мясные фаршевые системы;

разработать рецептуру мясных диетических котлет с учетом взаимодействия компонентов посредством изучения влияния каждого компонента при их поочередном и/ или попарном введении в фарше-вую систему;

изучить влияние гуммиарабика на пищевую и биологическую ценность, структурно-механические, микробиологические, органолептические, микроструктурные показатели, потери массы при термообработке, а также на антиоксидантные процессы в мясных рубленых полуфабрикатах по истечении сроков хранения;

на основании полученных экспериментальных данных разработать рецептуру и технологию производства функциональных мясных рубленых полуфабрикатов и проект нормативной документации.

Объекты исследований: модельные фаршевые системы, содержащие гуммиарабик различных марок; образцы мясных рубленых полуфабрикатов с гуммиарабиком, вводимым различными способами; мясные системы при отработке рецептур котлет с учетом взаимодействия компонентов; мясные рубленые полуфабрикаты до и после термообработки, содержащие гуммиарабик и соевый текстурат.

В качестве структурообразователя использовали текстурат «Руссотекс -карамель» фирмы «Гислав». В качестве обогатителя растворимыми пищевыми волокнами служил гуммиа-

Таблица 1

Влияние гуммиарабика различных марок при введении в мясную систему на изменение органолептических и структурных показателей модельных образцов

№ Марка гуммиарабика До термообработки После термообработки

образца РН массовая доля влаги, % ВСС к общей влаге, % ПНС х 10-3, кПа Q х 10-4, Па А х рез 10-2Дж/м2

1 Контроль 6,7 61,70+0, 30 67,50+0, 56 2,3+0, 09 8, 83+0, 44 4, 41+0, 22

2 Spraygum ВЕ 6,37 66,38+0, 12 67,78+0, 51 1, 53+0, 07 10, 89+0, 54 5, 64+0, 28

3 Spraygum С 6,48 65,57+0, 32 66,73+0, 49 1, 57+0, 07 10, 07+0, 50 5, 08+0, 25

4 Spraygum БВ 6,36 63,67+0, 31 66,20+0, 47 1, 69+0, 08 9, 26+0, 46 5, 03+0, 25

5 Fibregum АБ 6,58 67,38+0, 34 69,80+0, 61 1, 83+0, 09 8, 70+0, 43 4, 38+0, 21

6 Fibregum instangum 6,37 49,10+0, 24 63,03+0, 45 1, 56+0, 07 11, 7+0, 58 6, 79+0, 33

7 Fibregum staпdaгt 6,34 49,19+0,24 62,72+0, 40 1, 70+0, 08 8, 98+0, 44 4, 70+0, 23

8 Coatingum 6,47 48,80+0,25 61,42+0, 41 1, 78+0, 08 11, 34+0, 56 5, 67+0, 28

рабик французской фирмы С NI (марки: Бргаудыт ВЕ, Бргаудыт С, Бргаудыт БВ, СоаНпдыт, Fibregum 1пБ1апдит, Fibгegum АБ, Fibгegum staпdaгt).

Полуфабрикаты изготавливали из охлажденной говядины 2-го сорта.

На первом этапе проводили обоснование и выбор марки гуммиарабика с целью использования его в мясных продуктах на модельных образцах. Контрольным образцом служил фарш без введения гуммиарабика, опытными - образцы фарша, в которых 10 % мясного сырья заменяли гуммиарабиком различных марок. Вводимая доза гуммиарабика была рекомендована специалистами Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова.

На втором этапе отрабатывали способ введения гуммиарабика в мясные фаршевые системы. Контролем служили котлеты «Московские», вырабатываемые по ТУ 9214-55300419779-2001, опытом - котлеты с введением гуммиарабика марки Fibregum АБ в гидратированном и сухом виде.

1. п п Г

1 1 1 1    Р 1 1 1 11

1 2 3 4 6 6 7 8

Исследуемые образцы

Рис. 3. Потери массы модельных образцов при термообработке:

1 - контроль; 2 - Spraygum ВЕ; 3 - Spraygum С; 4 - Spraygum БВ; 5 - Fibregum АБ; 6 - Fibregum instangum; 7 - Fibregum standart; 8 - Coatingum

На третьем этапе исследований отрабатывали рецептуру мясных диетических котлет с учетом взаимодействия компонентов. Моделирование и отработку рецептур диетических мясных котлет, обогащенных гуммиарабиком, проводили совместно с сотрудниками кафедры «Информационные технологии» МГТА под руководством д-ра физ.-мат. наук, профессора А.Е. Краснова. Контролем служили котлеты «Московские», а опытом - котлеты, содержащие гуммиарабик, соевый текстурат и хлеб. Компоненты вводили с различным шагом и интервалом.

На четвертом этапе разрабатывали технологию мясных диетических котлет с использованием гуммиарабика. Контролем служили котлеты «Московские», а опытом - котлеты, обогащенные гуммиарабиком по разработанной рецептуре с учетом взаимодействия компонентов. Схема проведения четвертого этапа эксперимента и определяемые показатели представлены на рис. 3.

Исследования качественных показателей проводили на базе ПНИ-ЛЭФМОПП МГУПБ, исследования содержания белка и аминокислотного состава - в НИИМБ при МГУ им. М.В. Ломоносова, отработка рецептуры и технологии рубленых полуфабрикатов с применением гуммиарабика проходила при консультации канд. техн. наук И.В. Бобреневой, гистологические исследования осуществляли под руководством профессора В.Н. Писменской.

Исследования проводили в трехкратной повторности. Полученные данные обрабатывали методом математической статистики.

Принимая во внимание положительное влияние гуммиарабика на

функционирование желудочно-кишечного тракта, была поставлена задача выбора его марки для введения в мясные модельные образцы в количестве не менее 10 %. Марки гуммиарабика отличаются по функциональной направленности, а также по содержанию полисахаридов, степени вязкости, показателю рН, содержанию влаги и золы.

Цель исследования- изучение влияния гуммиарабика различных марок при введении в мясную систему на изменение органолептических и структурных показателей модельных образцов до и после термообработки.

Влияние гуммиарабика различных марок при введении в мясную систему на изменение органолептических и структурных показателей модельных образцов до и после термообработки показано в табл. 1.

Как видно из табл. 1, введение гуммиарабика приводит к изменению количества влаги в модельных образцах. В образцах 6, 7 и 8 количество влаги снижается соответственно на 20,3; 20,4 и 22,0 %, в образцах 2, 3, 4 и 5 - увеличивается соответственно на 3; 6; 9 и 10 %.

Полученные данные также позволили установить, что внесение различных марок гуммиарабика влияют на водосвязывающую способность (ВСС) фаршевой системы следующим образом: в образцах 6, 7 и 8 значительно снижается ВСС системы (на 9,0; 7,0 и 6,6 %), в образцах 3 и 4 ВСС изменяется незначительно (на 1,1 и 1,9 %), в образцах 2 и 5 ВСС увеличивается на 0,4 и 3,4 %.

При увеличении ВСС потери массы модельных образцов уменьшаются в образцах 2 и 5 на 3,2 и на 22, 8 %, а при снижении - возрастают в образцах 3, 4, 6, 7 и 8 на 4,5; 5,5; 14,6; 14,1 и 17,7 % относительно контроля. Увеличение доли связанной влаги в системе подтверждается снижением потерь массы при тепловой обработке. Наименьшие потери массы (на 22,8 %) наблюдаются в образце 5 по сравнению с контролем.

При исследовании структурно-механических свойств модельных образцов до и после термообработки изменяется величина предельного напряжения сдвига (ПНС) по отношению к контрольному образцу во всех случаях. Снижение ПНС у опытных образцов свидетельствует об увеличении липкости и улучшении реологических свойств фарша до термообработки. Наименьшее изменение ПНС по отношению к контро-

лю наблюдается у образца 5 (см. табл. 1).

Изучение показателей напряжения среза и работы резания после термической обработки показывает, что введение гуммиарабика в большинстве случаев приводит к повышению механической прочности относительно контроля, и только в образце 5 установлено снижение этих показателей (см. табл. 1).

На основании полученных экспериментальных данных по изучению влияния гуммиарабика различных марок на модельные образцы установлено, что наилучшими показателями обладает образец 5. Его использование приводит к снижению структурно-механических показателей, увеличению показателей общей влаги и ВСС, а также к наименьшим потерям массы после термообработки. При разработке рецептур мясных продуктов рекомендуется применять гуммиарабик марки Fibregum АБ.

На основании проведенных исследований разработана технология диетических котлет на мясной основе, содержащих гуммиарабик.

При обогащении продуктов ПВ на качество готового продукта влияет способ их введения в рецептуру. Целью исследования стало изучение влияния способов введения гуммиарабика выбранной марки Fibregum АБ на структурные характеристики мясных фаршевых систем.

Гуммиарабик вводили на стадии составления фарша в количестве 10 % в гидратированном (опыт 1) и сухом (опыт 2) виде. При введении гуммиарабика в фаршевые системы массовая доля влаги в опытных образцах возрастает на 2,7 и 2,14 %, в готовом продукте - в среднем на 1,54 и 3,51 % (табл. 2).

Установлено, что ВСС в опытных образцах 1 и 2 до термообработки увеличивается на 4,88 и 6,08 %, после термообработки - на 5,61 и 6,52 % соответственно. Наряду с этим уменьшаются структурно-механические свойства в опытных образцах 1 и 2 до термообработки ПНС на 4,29х103 и 3,98 х103 кПа соответственно. При этом после термообработки в опытном образце 1 работа резания и напряжение среза снижаются на 2,3х102 Дж/м2 и на 2,88 х104 Па, в образце 2 - на 2,25х102 Дж/м2 и на 2,33х104 Па соответственно.

В ходе эксперимента было выявлено незначительное различие опытных образцов по исследуемым показателям. Однако установлено увеличение ВСС у опытного образца 2 по

Таблица 2

Влияние способа введения гуммиарабика на структурные характеристики фаршевых систем

Исследуемые показатели

Образец до термообработки после термообработки

ВСС, % ПНС х 10-3, кПа ВСС, % Арез х Дж/м2 Qcp. х 10-4, Па

Контроль 59,50+0,56 5,63+0,06 52,97+0,04 448, 35+1,12 8,25+0,13

Опыт 1 64,38+0,22 1,32+0,07 58,58 +0,01 245,68+1,09 5,26+0,10

Опыт 2 65,58+0,23 1,49+0,05 59,49+0,02 250,36+1,10 5,89+0,11

отношению к опытному образцу 1 на 0,91 %.

Выбран способ введения гуммиарабика на стадии составления фарша в сухом виде (образец 2) с учетом необходимых дополнительных операций, времени на растворение гуммиарабика и незначительных отличий исследуемых показателей в опытных образцах.

В результате проведенных исследований модельных образцов выявлено несоответствие консистенции и внешнего вида диетических котлет ГОСТу на данный вид продукции. В связи с этим дополнительно в рецептуру котлет был введен соевый тек-стурат марки «Руссотекс» фирмы «Гислав», содержащий краситель -карамель.

Эксперимент основывался на двух подходах: аналитическом и экспертном. Аналитический подход предусматривает выбор и определение основных показателей по доминирующему компоненту и оценку их в исходном сырье и в процессе технологической обработки. При экспертной оценке определение показателей проводили в два этапа: анализ смеси до и после механического, температурного и других воздействий.

На первом этапе определяли характеристики доминирующего компонента, как средние значения наблюдаемых величин в отсутствие до-

полнительных компонентов. На втором этапе к доминирующему компоненту поочередно вводили по одному из рецептурных компонентов. При этом после каждого внесённого компонента измеряли параметры вновь образовавшейся системы. На третьем этапе составляли многокомпонентную смесь, в которую входили как доминирующий, так и все другие рецептурные компоненты, вводимые ранее поочередно, и измеряли характеристики конечной рецептурной смеси.

Доминирующим компонентом служила говядина, дополнительными компонентами - вода, хлеб, соевый текстурат (СТ), ПВ, специи. Измеряли следующие характеристики: рН, общая влага (ОВ), ВСС, пластичность (б), предельное напряжение сдвига (ПНС). Содержание в рецептурной смеси мясного сырья составляло 50 %, гуммиарабика - 10 %, соевого текстурата - от 2 до 6 % с шагом 2.

При проектировании рецептуры и определении рационального соотношения компонентов была использована математическая модель (формула 1), описывающая зависимость взаимодействия компонентов рецептуры. Расчет коэффициентов различных вариантов рецептурных смесей проводили по формуле (2). Алгоритм решения данной модели представлен на рис. 4.

_ЕЮ ^ I

№ Edt fe* ГЬод

О SB I1 t

_Й1

ЗвгйЯгьщиАч

d-IDliI

р.х И

01 ™™ia и

DDI 01! № DBiww:

|71 Л tea Ря

""¡¡¡Г

Рис. 4. Программа М1Х для расчета оптимальной рецептуры

Таблица 3

Расчет коэффициентов (параметров модели) для исследуемых

систем

Таблица 4

Результаты исследований качественных показателей

Компоненты смеси

Количество, г

Функционально-технологические свойства

РН

ОВ,

%

ВСС, % к

общей влаге

а,

г/см2

1-й

вариант

2-й

вариант

3-й

вариант

Мясо 50,00

4-й

вариант

5-й

вариант

6-й

вариант

7-й

вариант

Мясо Вода

Мясо Вода ПВ

а)

Мясо Вода ТСБ

б)

Мясо Вода ТСБ

в)

Мясо Вода ТСБ

а)Мясо Вода Хлеб

б)

Мясо Вода Хлеб

г)

Мясо Вода Хлеб

Мясо Вода Хлеб ТСБПВ

Мясо

Вода

ТСБ

Хлеб

ПВ

Специи

50,00 20,80

50,00 20,80 10,00

50,00 20,80 2,00

50,00 20,80 4,00

50,00 20,80 6,00

50,00 20,80 8,00

50,00 20,80 11,00

50,00 20,80 14,00

50,00 20,80 11,00 4,00 10,00

50,00 20,80 2,00 11,00 10,00 7,00

ПНС x 10-3, Па

6,20 68,79 95,20 230,70 1,07

6,20 65,00 92,89 218,50 1,12

6,20 69,40 90,97 229,30 1,09

6,39 71,24 60,00 165,70 0,59

6,39 74,37 53,00 220,50 0,55

6.39 73,40 53,00 165,70 0,57

6.40 52,68 85,60 80,64 0,01 6,45 54,64 93,60 71,77 0,10 6,40 57,52 87,20 107,52 0,10

6.40 66,93 63,30 205,47 0,59 6,42 64,12 68,40 163,93 0,56

6.41 65,13 62,10 205,47 0,60 6,50 72,75 73,20 128,20 0,96

6.49 73,23 74,00 205,47 0,82

6.50 70,24 70,95 106,70 0,95 6,48 65,40 71,00 113,20 1,20

6.48 62,83 65,00 135,7 1,17

6.49 58,57 59,00 170,45 1,22 6,54 64,64 59,70 157,89 1,00

6.53 63,44 61,40 140,18 1,09

6.54 67,27 67,90 129,31 1,08 6,06 56,48 95,00 110,29 1,95

6.06 55,84 99,00 73,34 1,93

6.07 58,30 97,00 82,64 1,92 6,05 61,25 87,10 105,26 1,84 6,05 60,37 75,4 126,05 1,756 6,04 54,77 85,20 126,05 1,83 6,24 59,15 97,00 110,29 1,45

6.23 58,06 97,00 73,34 1,60

6.24 59,10 97,00 110,29 1,49 6,45 58,17 93,80 220,58 1,48

6.44 59,20 98,50 132,15 1,27

6.45 59,05 96,60 132,15 1,32

Показатель До термообработки После термообработки

контроль опыт контроль опыт

рН 5,43± 0,09 5,50± 0,04 - -

Общая влага, % 56,95± 1,19 61,90± 1,25 - -

ВСС, % 55,50± 0,14 68,50 ± 0,16 - -

Белок, % 12,47± 0,31 12,83 ± 0,29 - -

Жир, % 0,53 4,13± 0,42 - -

Зола, % 3,30± 0,23 3,66± 0,35 - -

Предельное напряжение сдвига х СМП 10-3,кПа Арез, Дж/м2 3,26± 0,10 2,29± 0,08 482,75± 1,14 426,25± 1,14

Оср. х 10-4, Па - - 9,95 0,11 7,64±0,17

Потери массы при термообработке, г/100 г продукта - - 23,9 15,35

Перекисное число, % йода 0,0018 0,0004 - -

ТБЧ, нмоль/мл 12,02 9,12 - -

Переваримость, мг тирозина/г белка - - 13,37± 0,11 18,66± 0,09

Сумма НА , г/100 г белка 35,11 36,13 35,46 36,56

Сумма ЗА , г/100 г белка 64,89 63,87 64,54 63,44

МАФАиМ КОЕ/г 2,9 х 106 1, 0 х 106 - -

Мик- БГ П в 1 г био- Не обнаружено Не обнаружено - -

логия Патогенные, Не обнаружено Не обнаружено

в том числе сальмонел- - -

лы, в 25 г

Органолептическая оценка, средний балл - - 4,58 4,73

к = \,2,...,К; Ую - 1-я характеристика доминирующего компонента; Р- параметры модели без учета взаимодействия компонентов; Мк - параметры модели с учётом взаимодействия компонентов; М1- массовая доля 1-го (дополнительного) компонента; Н- отклонение, обусловленное неидеальностью модели и ошибкой эксперимента.

где У- исследуемые показатели системы; ^о ~ /-я характеристика доминирующего компонента; п - номер снятия показаний.

Методом подстановки массовых долей ингредиентов (Мт) с помощью построенной модели подбирали рецептуру смеси с заданными экспериментальными показателями F¡ и проводили промежуточный контроль.

Были проведены исследования семи вариантов систем и соответствующие расчеты, определяющие искомые параметры модели. Полученные результаты исследований на первом и втором этапе заносили в базу данных (табл. 3).

Исходные данные заносили в разработанную программу MIX, рассчитывающую оптимальную рецептуру мясных рубленых полуфабрикатов с введением гуммиарабика.

Рецептура мясных рубленых полуфабрикатов (массовая доля компонентов рецептуры, %): говядина 2-го сорта - 50,0; ПВ - 10,0; СТ - 2,0; хлеб - 8,0; вода питьевая - 20,8;

вода на гидратацию СТ - 3,0; сухари панировочные - 4,0; соль - 1,0; лук - 1,0; черный перец - 0,2.

Таким образом, разработан способ оптимизации многокомпонентной рецептурной смеси пищевых продуктов, заключающийся в выделении её доминирующего компонента и последующего внесения дополнительных компонентов при непрерывном контроле характеристик рецептурной смеси. Способ позволяет повысить точность измерений и уменьшить число экспериментов при разработке новых рецептурных смесей, а также определить содержание каждого компонента в рецептуре с целью получения оптимальных качественных характеристик готового продукта. Технологическая схема приведена на рис. 5.

Результаты исследований качественных показателей (табл. 5) свидетельствуют о том, что введение гуммиарабика и соевого текстурата приводит к увеличению ВСС на 13 %, общей влаги - на 4,95 %, показатели белка, жира и золы изменяются незначительно, потери массы снижаются на 8,55 %. При этом происходит увеличение структурно-механических показателей в контрольных и опытных образцах, но изменения показателей опытных образцов выражены незначительно.

Анализ результатов дает основание считать, что введение гуммиарабика и соевого текстурата увеличивает гидратацию системы, приводит к сокращению потерь массы при термообработке за счет термоустойчивости соевых белков и образования белково-полисахаридного комплекса.

Наблюдается снижение значений перекисного и ТБ чисел, что позволяет говорить о положительном влиянии гуммиарабика на замедление окислительных процессов. После хранения в опытных образцах общее значение переваримости на 5, 29 мг тирозина/г белка превышает значение контрольного образца. Общая сумма НАК до и после термообработки возрастает на 1,02 и 1,10 г/100 г белка, общая сумма ЗАК снижается на 1,02 и 1,10 г/100 г белка соответственно. Показатели общей микробиологической обсемененности в опытном образце снижаются на 1,9 х 106 КОЕ/г. Полученные данные соответствуют требованиям СанПиН к данному виду продукции.

При определении органолептичес-ких показателей средний балл опытного образца составил - 4,73, что превысило значение контрольного образца на 0,15 балла.

Рис. 5. Технологическая схема производства диетических котлет

После холодильной обработки наблюдали незначительное снижение органолептических показателей как в контрольных, так и в опытных образцах. Однако по показателям сочности, консистенции и вкусу опытные образцы превосходили контрольные.

Совокупность результатов исследований показывает, что диетические котлеты обладают высокой пищевой и биологической ценностью, низкой калорийностью и высокими потребительскими качествами.

Применение гуммиарабика дает возможность отнести разработанные котлеты к разряду функциональных продуктов питания, направленных на нормализацию деятельности желудочно-кишечного тракта, что подтверждается многочисленными литературными источниками и данными фирмы С1\П.

Разработан проект научно-технической документации на котлеты мясные «Нежные» ТУ 9214-001 -02068640-04. Котлеты мясные диетические направлены на нормализа-

цию деятельности желудочно-кишечного тракта, предназначены для изготовления на предприятиях мясной промышленности, заготовительных предприятиях торговли и общественного питания, для реализации в общественном питании и розничной торговле. Разработанные мясные котлеты можно использовать в качестве диетического продукта для постоянного введения в рацион питания, как дополнительный источник ПВ без предварительного согласования с врачом.

ЛИТЕРАТУРА

1. http://www.prityki.net/sostoyanie-rossijskogo-rynka-myasa/

2. Кудрявцев, В.В. Конкурентоспособность мяса и мясопродуктов: теория, методология и практика: дисс.... д-ра экон. наук: 08.00.05/В.В. Кудрявцев. - М.: МГУПП, 2011. - 356 с.

3. Промышленность России. 2012: крат. стат. сб. - М.: Росстат, 2012. -396 с.

4. Алиев, Х.А. Современное состояние и конкурентоспособность мясной промышленности/Х.А. Алиев/Управление экономическими системами: электронный научный журнал. 2011.

5. Россия в цифрах. 2013: крат. стат. сб. - М.: Росстат, 2013. - 573 с.

6. Проспект фирмы С\1. Использование коллоидов наземного происхождения в мясной и колбасной

промышленности/Brochure viande. 20/02/1997. - 8 с.

7. Проспект фирмы CNI. Натуральное пищевое волокно PB/XL/ 0226693; 24/01/97. - 4 с.

Развитие технологических инноваций в промышленности

Ключевые слова

пищевая промышленность; мясная отрасль; гуммиарабик; функциональные продукты.

Реферат

В статье рассмотрено современное состояние мясной промышленности, а также показана разработка рецептуры и технологии новых видов функциональных мясных рубленых полуфабрикатов, способствующих нормализации деятельности желудочно-кишечного тракта с использованием гуммиарабика.

Авторы

Шайлиева Марина Магометовна, канд. техн. наук, доцент, Рокотянская Виолетта Валерьевна, канд. экон. наук, доцент, Мощенко Оксана Викторовна, канд. экон. наук, доцент, Московский государственный университет пищевых производств, 125080, Москва, Волоколамское ш., д. 11, smm77@mail.ru

Development of Technological Innovation in Industry

Key words

food industry; meat industry; gumarabic; functional products.

Abstracts

The article considers the current state of the meat industry, and also developed the recipes and technology of new types of functional meat chopped semi-finished products contribute to the normalization of the gastrointestinal tract using gumarabic.

Authors

Shaylieva Mariya Magometobna, Candidate of Technical Science, Docent, Rokotyanskaya Violetta Valeryevna, Candidate of Economical Science, Docent, Moschenko Oksana Viktorovna, Candidate of Economical Science, Docent.

Moscow State University of Food Production, 11, Volokolamskoye Shosse, Moscow, 125080, smm77@mail.ru