Управление качеством функциональных мясных продуктов питания на основе методов модификации состава и сенсорных технологий

питания эссенциальными микроэлементами, в частности селеном [7], а также как биополимерную основу при разработке капсулированных форм пищевых и биологически активных добавок с пролонгированным сроком действия и возможностью доставки целевых веществ к определенному органу.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пат. 2209056 РФ. МПК7 А 23 Ь 1/314, 1/317, 1/312, 1/20. Способ получения структурообразователя для пищевых продуктов, преимущественно мясных / Л.В. Антипова, И.А. Глотова, А.Н. Кузнецов // БИПМ. - 2003. - № 22.

2. Глотова И.А. Инновационные направления в использовании вторичного коллагенсодержащего сырья // Мясные технологии. - 2010. - № 7. - С. 56-59.

3. Westermeier R. Electrophoresis in Practice: A Guide to Methods and Applications of DNA and Protein Separations, 4th, Revised and Updated Edition. - Wiley, 2004. - 426 p.

4. Зайдес A.A. Структура коллагена и ее изменения при обработках. - М.: Легкая индустрия, 1972. - 168 с.

5. Михайлов A.H. Химия и физика коллагена кожного покрова. - М.: Легкая индустрия, 1980. - 230 с.

6. Глотова И.А., Болтыхов Ю.В., Василенко В.В., Сит-никова М.Е. Технология получения пищевых покрытий с барьерными свойствами из биомодифицированных коллагеновых белков // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2010. - № 4. - С. 15-18.

7. Галочкина H.A., Макаркина Е.Н., Глотова И.А., Вто-рушина И.В. Квантово-механическое моделирование в разработке новых пищевых добавок с биопротекторными свойствами // Совр. проблемы науки и образования. - 2012. - № 1. - www.science-education.ru/101-5614 (дата обращения 25.05.2012).

Поступила 28.05.12 г.

FUNCTIONAL SUBSTANCES CONTAINING COLLAGEN ON BASIC OF ANIMAL SECONDARY PRODUCTS

I.A. GLOTOVA1, N.A. GALOCHKINA1, YU.V. BOLTYCHOV2

1 Voronezh State Agricultural University of Emperor Peter I,

1, Michurina st., Voronezh, 394087;ph.: (473) 253-71-66, e-mail: glotova-irina@yandex.ru, apelsinkal988-88@mail.ru

2 Group of Companies "Protein, Technologies, Ingredients”,

19, build. 1, Yaroslavskoye Highway, Moscow, 129337; e-mail: y.boltyhov@protein.ru

The results of the research on the study of collagen dispersive systems structural features by roentgen-phase analysis methods and SDS electrophoresis are presented. The basic objects wastes of beef preparation - veins, sinews are used. Characteristic diffraction lines for collagenic substances after various options of preliminary processing: peroxid-alkaline, fermental hydrolysis with «Collagenase Food», and their combinations are identified. For processing of waste of beef preparation relative electrophoretic mobility, molecular weight and mass fraction of albuminous fractions are defined. The results of the roentgen-phase analysis and the known mechanism of action of a collagenase allow to discuss low-molecular fractions of collagen which keep the ordered areas and the ability to structurization, on the one hand, and on the other - ability to different types of interaction with biologically active connections in realization of sorption processes.

Key words: collagen, bioupdating, roentgen-phase analysis, diffusion, animal secondary products.

637.07:544

УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ МОДИФИКАЦИИ СОСТАВА И СЕНСОРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Е.Е. КУРЧАЕВА, Н.В. КОРОЛЬКОВА, Н.А. СОСКОВА, С.В. КАЛАШНИКОВА

Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I,

394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1; тел./факс: (473) 253-86-51, электронная почта: kurchaevaelena@rambler.ru

Исследована возможность использования в составе нового мясного продукта биомодифицированного вторичного мясного сырья. Представлен подход к прогнозированию показателей качества мясных продуктов с привлечением структурирования функции качества и сенсорных технологий.

Ключевые слова: мясные системы, управление качеством, развертывание функции качества, биомодифицированное мясное сырье.

Управление качеством продукции охватывает все Цель настоящего исследования - проектирование и этапы его формирования, начиная с маркетинговых ис- управление качеством нового вида мясного продукта с

следований рынка и требований к качеству, включая привлечением методов биотехнологии и оценки его

разработку, подготовку производства и выпуск продук- сенсорных характеристик.

ции. В связи с этим на всех этапах производства необ- В качестве основного сырья при получении нового

ходимо обеспечить контроль технологических опера- вида мясного продукта использовали говядину высше-

ций в соответствии со стандартом ИСО 9001-2008, ко- го, 1-го и 2-го сортов по ГОСТ 779-55 в парном и замо-

торому отводится главное место в системе управления роженном состоянии, модельные фарши, белковый

качеством [1]. композит (биотрансформированное вымя КРС); чис-

тые культуры и закваски молочнокислых и бифидобактерий: «Биовестин» (Bifidumbacterium bifidun) -

ТУ 9222-010-70517093-05, сухой препарат молочнокислых бактерий лиофильной сушки «Биоантибут» (Str. Lactis, Str. Diacetilactis, Str. Cremoris, Leuc. Citrovorum) - ТУ 49-493-83; колбасные изделия, полученные на основе биомодифицированного вымени КРС.

При изучении аромата в качестве объектов исследования использовали равновесные газовые фазы над вареными колбасными изделиями, приготовленными с заменой 15% массы мясного сырья биомодифициро-ванным выменем КРС.

Изучение аромата проводили на анализаторе запахов МАГ-8 с методологией «электронный нос» (производство ООО «Сенсорные технологии», Воронеж). В качестве измерительного массива применены 8 сенсоров на основе пьезокварцевых резонаторов ОАВ-типа с базовой частотой колебаний 10 МГц с разнохарактерными пленочными сорбентами на электродах [2].

Экспериментальные исследования осуществляли в условиях НИЛ кафедры технологии переработки животноводческой продукции и кафедры химии ВГАУ, кафедры физической и аналитической химии Воронежского государственного университета инженерных технологий.

Анализ физико-химических показателей и состава объектов исследования в лабораторных и производственных условиях проводили стандартными методами в соответствии с действующей нормативной документацией.

Обозначения крыши «дома качества»

- сильная положительная корреляция О — слабая положительная корреляция  - слабая отрицательная корреляция

- слабая отрицательная корреляция

Для планирования характеристик нового вида мясного продукта нами был использован метод QFD (Quality Function Deployment) - развертывания функций качества с учетом требований и перевода их в количественные технические характеристики продукта [3,4]. В основе метода лежит построение корреляционных матриц, с помощью которых команда QFD осуществляет оценку на различных этапах разработки нового вида продукции для построения «дома качества».

Для перевода показателей потребительских предпочтений, выраженных на «языке потребителей», в количественно измеряемые показатели, т. е. на «язык технологов», и прогнозирования качества новых видов продуктов проведено структурирование функции качества, включающее в себя следующие этапы: построение корреляционной матрицы, или так называемой «крыши дома», с использованием данных корреляционного анализа, проведение оценки качества продукции конкурентов и степени удовлетворенности потребителей их продукцией, установление планируемых значений показателей качества мясных продуктов и формирование матрицы первого уровня - матрицы потребительских требований (рис. 1).

В результате анализа матрицы первого уровня из 17 количественно измеряемых показателей выбраны 11 целевых показателей и спрогнозировано направление их изменения для достижения ожидаемого качества продукции.

С учетом предложений по обеспечению ожидаемого качества вареных колбасных изделий были проведены исследования по использованию модифицированного вторичного мясного сырья в составе мясных сис-

Обозначения степени связи 1 - сильная О - средняя А -слабая Инженерные характеристики и а 9 & & § о Содержание белка Содержание влаги Количество функционально -технологических добавок Количество нитрита натрия Напряжение среза Влагосвязывающая способность Срок годности продукта Стоимость продукта Содержание витаминов Антимутагенная активность

№ п/п Показатели потребительских предпочтений Ранг

1 Органолептические показатели Вкус 0,312 • О А • •

2 Запах 0,156 о О • А А О

3 Консистенция 0,084 • О • •

4 Цвет 0,092 • А • •

5 Показатели состава Натуральность 0,325 • о •

6 Экономические показатели Приемлемая цена 0,110 о О • •

7 Эргономические показатели Полезность 0,093 • • •

8 Показатели надежности Длительный срок хранения 0,032 • • • А • • А

Рис. 1

тем для разработки новых видов вареных колбасных изделий.

С этой целью был изучен аминокислотный состав биотрансформированного вымени КРС и вымени, не подвергнутого обработке. Результаты показывают (табл. 1), что внесение бактериальных заквасок в измельченное вторичное сырье выражается в изменении содержания аминокислот. Среди незаменимых аминокислот увеличилось количество изолейцина, треонина, фенилаланина, метионина.

Таблица 1

Аминокислота Содержание в образце, мг/100 г

контрольном биомодифицированном

Валин 1075 736

Изолейцин 384 436

Лейцин 1092 966

Лизин 885 646

Метионин 114 195

Треонин 534 539

Фенилаланин 534 560

Аланин 1073 901

Аргинин 815 817

Аспарагиновая кислота 1195 1131

Гистидин 346 498

Глицин 1610 1106

Глутаминовая кислота 1960 1585

Пролин 954 660

Серин 695 550

Цистин 403 157

Тирозин 400 410

свидетельствуют полученные органолептические характеристики.

При проектировании рецептуры мясного продукта эмульгированной структуры в качестве коллагенсодержащего сырья использовали шрот вымени КРС, биомо-дифицированный комплексом из различных штаммов бифидобактерий и молочнокислых бактерий. Использовали также обогатитель - пребиотик Тор1х (ТУ 9164-001-97357430-09, ООО «Рязанские просторы»), содержащий инулин (55%), пектин (10%), клетчатку (7%), органические кислоты, витамины группы В, минеральный комплекс.

Исследования по разработке технологии нового функционального мясного продукта направлены на создание мясной системы с оптимальной пищевой и энергической ценностью и максимальным содержанием витаминов группы В и инулина с использованием метода [5]. В результате расчетов был выбран оптимальный вариант рецептуры нового вида мясного продукта - колбасы вареной «Новинка».

С целью оценки влияния белкового композита на свойства готового продукта исследовали показатели влагосвязывающей способности (ВСС), активной кислотности, выход готового продукта. Результаты показывают (табл. 2), что активная кислотность опытного образца несколько ниже контрольного. У образца с наличием белкового композита в рецептуре наблюдается увеличение ВСС, в результате чего незначительно увеличивается выход готового продукта.

Таблица 2

Изменения аминокислотного состава, происходящие в процессе биотрансформации вымени, объясняются развитием в субстрате молочнокислых микроорганизмов, количество которых значительно увеличивается к 24 ч. В мясном сырье молочнокислые микроорганизмы расщепляют белки, что приводит к образованию пептидов и свободных аминокислот.

Первоначальный протеолиз белков происходит под действием внеклеточных протеаз, в результате чего образуются олигопептиды и пептиды, которые в дальнейшем гидролизуются внутриклеточными пептидазами до свободных аминокислот. Это объясняет увеличение содержания в субстрате фенилаланина, метионина, изолейцина. Уменьшение содержания валина, изолейцина объясняется тем, что они необходимы для оптимального роста бактерий. Кроме этого, свободные аминокислоты участвуют в образовании специфического аромата, являясь предшественниками некоторых летучих соединений. Таким образом, под воздействием протеолитической системы молочнокислых микроорганизмов, входящих в бактериальные закваски, происходят желаемые изменения исходного сырья, а именно, деструкция белков, в том числе коллагеновых, накопление продуктов метаболизма бактерий, обусловливающих аромат биотрансформированного сырья, о чем

Показатель Контрольный образец Колбаса вареная «Новинка»

Активная кислотность 6,92 ± 0,10 6,90 ± 0,15

ВСС, % к массе продукта 59,37 ± 0,25 64,32 ± 0,19

Выкод готового продукта, % 109,0 ± 0,51 118,0 ± 0,34

Это можно объяснить тем, что белковый композит из вымени КРС содержит коллагеновые волокна. Поэтому в результате термообработки происходит жела-тинизация коллагена с одновременным образованием глютина, который имеет большое количество гидрофильных групп, что обусловливает увеличение ВСС.

Определены физико-химические показатели колбасы вареной «Новинка»:

Массовая доля влаги, %, не более 73,1

Массовая доля углеводов, % 2,0

Массовая доля поваренной соли, %, не более 2,4

Массовая доля жира, %, не более 9

Массовая доля белка, %, не менее 13,5

Массовая доля нитрита натрия, %, не более 0,005

Остаточная активность кислой фосфатазы, %, не более 0,006

Большое значение при разработке рецептур имеет не только правильный сырьевой расчет, обеспечивающий высокие ФТС готового продукта, но и объективная количественная и качественная оценка основных органолептических показателей. Поэтому важно введение системы стабильного сенсорного, технического

Кинетический “визуальный отпечаток”

Оптимальный “визуальный отпечаток”

РГФ из пустого пробоотборника

SID00C1

РГФ над образцом 1

РГФ над образцом 2

Рис. 2

контроля над качеством сырья и готовой продукции на разных этапах технологической обработки.

Установлено значимое различие качественного состава аромата тестируемой пробы и контрольного образца, различное соотношение концентраций отдельных групп легколетучих соединений в составе равновесной газовой фазы (РГФ) над ними.

Для оценки степени похожести состава РГФ над образцами проанализированы особенности геометрии оптимальных «визуальных отпечатков» максимумов (рис. 2).

В результате анализа ароматобразующих веществ установлено, что в образце вареной колбасы «Новинка» с добавлением вымени наблюдается обогащение РГФ.

Проведенные исследования показали, что согласно данным химического состава и сенсорным характеристикам использование биотрансформированного вымени в технологии вареных колбас перспективно с точки зрения повышения качества и получения изделий, максимально отвечающих требованиям адекватного питания.

ЛИТЕРАТУРА

1. Семенова A.A., Кудряшов Л.С., Куприянов В.А. Перспективы создания функциональных продуктов питания на мясной основе // Все о мясе. - 2002. - № 3. - С. 13-14.

2. Контроль качества и безопасности пищевых продуктов, сырья: Лаборатор. практикум / Т.А. Кучменко, Р.П. Лисицкая, П.Т. Суханов и др.; Воронеж. гос. технол. акад.; ООО «СенТех». - Воронеж, 2010. - 116 с.

3. Максимова Н.В., Матисон В.А. Улучшение системы менеджмента качества пищевого предприятия на основе анализа и совершенствования процессов // Пищевая пром-сть. -2009. - № 5. -С. 38-40.

4. Матисон В.А., Демидова Н.А. Применение метода развертывания функции качества для конструирования продукта в пищевой промышленности // Пищевая пром-сть. - 2012. - № 4. -С. 44-45.

5. Лисин П.А. Компьютерные технологии в рецептурных расчетах продуктов. - М.: ДеЛи принт, 2007. - 102 с.

Поступила 20.06.12 г.

QUALITY MANAGEMENT OF FUNCTIONAL MEAT FOOD ON BASIS OF STRUCTURE MODIFICATION METHODS AND SENSORY TECHNOLOGIES

E.E. KURCHAEVA, N.V. KOROLKOVA, N.A. SOSKOVA, S.V. KALASHNIKOVA

Voronezh State Agricultural University of Emperor Peter I,

1, Michurina st., Voronezh, 394087; ph.: (473) 253-86-51, e-mail: kurchaevaelena@rambler.ru

Use possibility in structure of new meat product of the biomodified secondary meat raw materials is investigated. The approach to forecasting of quality indicators of meat products with use of quality function structuring and sensory technologies is presented.

Key words: meat systems, quality management, quality function deployment, biomodified meat raw materials.