Производство комбинированных пищевых продуктов, богатых омега-3 полиненасыщенными жирными кислотами, с использованием печени трески и ее жира

• 1.    Введение

• 2.    Результаты работ и их обсуждение

Основными направлениями использования печени тресковых рыб традиционно являются производство натуральных консервов и жиров (прежде всего, медицинского и пищевого; в случае использования задержанного сырья, а также при дообработке граксы – ветеринарного и технического).

В настоящее время второе направление в России оказывается незаслуженно забытым, хотя жир печени трески обладает уникальными свойствами. Ранее разработанная технология СВЧ-обработки печени трески ( Гроховский и др ., 2005) позволяет в полной мере использовать оба эти направления: образующийся при такой обработке полуфабрикат печени трески и выделяющийся жир. Свежевыделенный жир обладает отличными органолептическими свойствами и не отталкивает от себя потребителей.

Ранее были разработаны рецептуры консервов на основе бланшированного полуфабриката: "Печень трески бланшированная", "Паштет печёночно-морковный" и "Паштет печёночно-грибной" на основе печени трески, были начаты работы по определению формулы стерилизации для печёночноморковного паштета. Также были предложены овощные паштетные консервы с добавлением жира печени трески, защищённые патентом РФ № 2469543 ( Волченко и др. , 2012).

Целью следующего этапа работ было завершение технологии указанных видов консервов с разработкой комплекта нормативной документации и совершенствование режимов стерилизации, расширение ассортимента паштетных консервов, а также использование выделенного при стерилизации жира печени трески в качестве хлебопекарного улучшителя при производстве хлеба и хлебобулочных изделий.

Ранее разработанные предварительные рецептуры консервов из измельчённых овощей с добавлением жира печени трески требовали уточнения с точки зрения оптимизации доли вносимого жира. С этой целью был проведён эксперимент по поиску оптимальной дозировки внесения жира, план и результаты которого приведены в табл. 1.

Вестник МГТУ, том 16, №3, 2013 г.    стр.586-590

Таблица 1. План и результаты эксперимента по определению оптимальной дозировки внесения жира

Номер опыта	Доза внесения моркови, %	Доза внесения жира	Уровень качества	Массовая доля свободного жира
1	35	35	53±19	10,56522
2	40	30	51±25	8,891304
3	50	20	58±22	3,478261
4	55	15	61±22	1,304348
5	60	10	67±13	0,347826

Регрессионный анализ позволил выявить уравнение регрессии между дозой внесения жира и уровнем качества:

• q = a + b X x ² + c X x ³;

где a = 71,1; b = –0,063; с = 0,0014.

Уравнение адекватно описывает изменение уровня качества; коэффициенты регрессии значимы с доверительной вероятностью 0,9; более высокий уровень значимости для органолептических испытаний не требуется.

Таким образом, приемлемое качество продукции может быть достигнуто при массовой доле жира не выше 10 %. Более точный выбор дозировки жира следует проводить исходя из объективных предпосылок.

Уравнение регрессии между дозой внесения жира и долей свободного жира в консервах имело следующий вид:

Ж = a X x ³ + b X x ² + c X x + d ;

где a = –0,00098; b = 0,070; c = –1,10; d = 5,31.

Уравнение адекватно описывает изменение доли свободного жира; коэффициенты регрессии значимы с доверительной вероятностью 0,9.

Очевидно, что при дозе жира менее 10 % свободный жир практически отсутствует, таким образом, его дозировку можно выбирать в пределах до 10 % от паштетной массы; в случае необходимости её можно незначительно увеличить.

Другой задачей данного этапа работ была разработка нового вида консервов – консервы "Паштет печёночно-мясной (на основе печени трески)" (с использованием говядины или нежирной свинины) и оптимизация его рецептуры. В ходе предварительных экспериментов было установлено, что такие консервы (несмотря на предполагаемую высокую себестоимость) имеют превосходные органолепические показатели. Далее была разработана оптимальная рецептура паштетных консервов из печени трески с добавлением мяса. Для оптимизации рецептуры был проведён эксперимент, план и результаты которого представлены в табл. 2.

Таблица 2. План и результаты эксперимента по установлению рецептуры печёночно-мясных консервов

Номер опыта	Дозировка мяса	Дозировка печени	Уровень качества
1	20 %	40 %	93,9±6,4
2	40 %	20 %	88,2±7,7
3	30 %	30 %	86,1±10,3
4	10 %	50 %	88,5±8,5
5	25 %	35 %	92,6±7,3

Уравнение регрессии между дозировкой внесённого мяса и уровнем качества имеет следующий вид:

• q = a X x ³ + b X x ² + c X x + d ;

где a = 0,0039; b = –0,302; c = 6,99; d = 44,9.

Таким образом, максимум качества продукции наблюдается при дозировке мяса 17,3 % от массы нетто. Имеется тенденция к образованию ещё одного максимума выше 35 % мяса, но такие консервы уже будут относиться к другой группе и приближаться по качеству к мясным паштетам. Поэтому была выбрана следующая рецептура консервов "Паштет печёночно-мясной (на основе печени трески)": морковь – 15 %; лук (пассированный) – 5 %; томатно-сметанный соус – 20 %; мясо – 17 %; печень – 43 %.

Важнейшим этапом разработки технологии консервов является установление и уточнение формулы стерилизации. Для консервов ассортиментного ряда "Паштет (икра) овоще-грибной (с жиром печени тресковых рыб)" и "Паштет (икра) морковно-грибной (с жиром печени тресковых рыб)" в таблице требуемой летальности "Инструкции" нет ориентировочных значений нормативной летальности. Значительную часть продукта составляют овощи и грибы, поэтому консервы не являются чисто рыбными и не могут быть отнесены к группе рыбо-растительных консервов, что затрудняет согласование и утверждение режима стерилизации в организации-координаторе ООО "Гипрорыбфлот". Поэтому авторами было принято решение подтвердить разработанный режим стерилизации при помощи лабораторной проверки в соответствии с требованиями "Инструкции по разработке режимов стерилизации консервов из рыбы и морепродуктов".

Лабораторная проверка разработанного режима стерилизации проводилась путем экспериментального инокулирования консервов "Паштет морковно-грибной (с жиром печени трески)" спорами тест-культуры Cl.sporogenes , шт. 25, имеющими показатели термоустойчивости в нейтральном фосфатном буфере: D 121.1°С = 0,55 мин, Z = 10 °С, в 1 см³ содержится 8,0X 10⁶ спор. Стерилизации подвергались 30 зараженных и 5 незараженных банок. В опытные банки консервов (масса нетто 250 г) вносили 80 000 спор на каждую банку.

На основании проведённых предварительных исследований выбран режим стерилизации консервов "Паштет морковно-грибной (с жиром печени трески)" в банке 3:

5 15 50 20

0,2 МПа, F = 7,0 усл. мин.

120оС

Из 30 банок, зараженных и простерилизованных по вновь разработанному режиму, после проверки на герметичность 15 банок термостатировали 5 суток при 37 °С и 15 банок выдерживали вначале 15 суток при комнатной температуре и затем 5 суток в термостате при 37 °С. В результате выдержки внешний вид банок не изменился.

В результате анализа тест-культура не была обнаружена ни в одной банке. Микробиологические анализы подтвердили промышленную стерильность консервов. Разработанный режим стерилизации консервов был утверждён на основании проведённой работы.

Паштетные консервы на основе печени трески можно отнести к разряду рыбных консервов, поэтому нормативный эффект был взят из данных табл. 3. Согласование и утверждение режимов стерилизации этого ассортиментного ряда не вызвало сомнений. В результате авторами разработаны и утверждены режимы стерилизации, указанные в табл. 3.

Таблица 3. Режимы стерилизации консервов

Наименование консервов	Номер банки	Продолжительность, мин	Температура, оС	Давление при охлаждении, МПа	F-эффект	Тип автоклава
Паштет печёночноморковный (на основе печени тресковых рыб)	3	5 – 15 – 50 – 20	120	0,2	8,0	ИТА602; АВ
Паштет овоще-грибной (с жиром печени тресковых рыб)	3	5 – 15 – 50 – 20	120	0,2	7,1	ИТА602; АВ
Паштет морковногрибной (с жиром печени тресковых рыб)	3	5 – 15 – 50 – 20	120	0,2	7,0	ИТА602; АВ
Паштет печёночногрибной (на основе печени тресковых рыб)	3	5 – 15 – 50 – 20	120	0,2	7,2	ИТА602; АВ

На основании проведённых работ были разработаны проекты технических условий и технологических инструкций, которые затем были утверждены в МГТУ (ТУ 9271-007-00471633-11 и ТИ ТИ 007-2011; ТУ 9271-008-00471633-11 и ТИ 008-2011).

Другое направление работ заключалось в использовании жира печени трески в качестве хлебопекарного улучшителя. Хлебопекарные улучшители необходимы для придания определённых свойств (реологических, коллоидно-химических, органолептических) тесту и продукции из него. Они позволяют выпускать хлеб и хлебобулочные изделия стабильного качества даже при нестабильном качестве поступающей на производство муки. Одной из наиболее распространённых групп

Вестник МГТУ, том 16, №3, 2013 г. стр.586-590

хлебопекарных улучшителей являются улучшители окислительного и восстановительного действия. Выделившийся жир печени трески является улучшителем окислительного действия: под действием ферментативного комплекса пшеничной муки начинается интенсивное перекисное окисление жира, но образующиеся пероксиды и гидропероксиды практически мгновенно восстанавливаются, окисляя сульфгидрильные группы остатков цистеина в клейковинных белках пшеничной муки. Образующиеся при этом дисульфидные мостики упрочняют клейковину, делая её более сильной.

В качестве окислителя восстановительного действия для регулирования силы муки можно использовать тиосульфат натрия. Под его действием дисульфидные мостики распадаются до сульфгидрильных групп, клейковина становится менее сильной. Также возможно использование комбинации улучшителей: на начальной стадии замеса используют улучшитель восстановительного действия, что облегчает процесс замеса и делает тесто более однородным, а в конце замеса вносят улучшитель окислительного действия.

Был проведён ряд экспериментов, определяющих возможность использования жира печени трески в качестве улучшителя окислительного действия как самостоятельно, так и в комбинации с тиосульфатом натрия. Первая серия экспериментов была посвящена изучению свойств клейковины муки в присутствии улучшителей. Результаты экспериментов приведены в табл. 4.

Далее проводились эксперименты по определению оптимальной дозировки жира печени трески и тиосульфата натрия и их комбинаций.

Таблица 4. Дозировка компонентов в образцах и характеристика клейковины

Номер образца	Дозировка жира, % к массе муки	Дозировка тиосульфата натрия, 0,1 н, % к массе муки	Выход клейковины, %	Растяжимость клейковины, см	Характеристика клейковины
1	0	0	38,6	13	Эластичная, светлая, связная
2	0	1	39,6	15	Эластичная, сильно тянущаяся, светлая
3	1	1	39,16	12	Эластичная, светлая, связная
4	2	0	35,12	12	Эластичная, светлая, связная
5	4	0	32	10	Малоэластичная, серая, рыхлая
6	8	0	31,96	9,5	Неэластичная, серая, крошащаяся

Приведённые результаты позволяют сделать вывод, что оптимальная дозировка как свежевыделенного жира печени трески, так и 0,1 н раствора тиосульфата натрия составит 1 % к массе муки.

Дальнейшая серия экспериментов была посвящена изучению влияния качества жира на допустимый уровень его внесения в рецептуру изделий. При использовании высококачественного жира его дозировка 1 % к массе муки является приемлемой и достаточно эффективной. Тем не менее, в случае жира более низкого качества такая дозировка может показаться избыточной, поэтому её следует уменьшить. Дозировка 0,5 % к массе муки является безусловно приемлемой для пищевого рыбного жира даже при предельных значениях пероксидного и кислотного чисел.

В табл. 5 приводятся результаты пробной выпечки образцов с различным содержанием жира печени трески и тиосульфата натрия.

Таблица 5. Результаты дегустационной оценки пробной выпечки образцов хлеба

Образец	Дозировка тиосульфата натрия, 0,1 н, % к массе муки	Дозировка жира, % к массе муки	Интенсивность проявления запаха жира	Уровень качества по органолептическим показателям, %
1	1	0	0,25	67,1
2	1	1	0,94	96,6
3	1	1,5	1,69	84,4
4	1	2	4,06	84,2

При этом интенсивность проявления запаха жира оценивалась по следующей шкале:

• 0 – отсутствует;

• 1    – едва уловим, позитивный или нейтральный;

• 2    – слабый, позитивный или нейтральный;

• 3    – слабый, негативный;

• 4    – средний, негативный;

• 5    – сильный, негативный.

• 3.    Выводы

Оценка, данная по этой шкале несколькими дегустаторами, усреднялась.

• 1.  Определены возможные направления использования полуфабрикатов, образующихся при

• 2.  Установлены режимы стерилизации для паштетных консервов с использованием печени

• 3.    Разработаны рецептуры консервов на основе овощного сырья, грибов и жира печени трески.

• 4.    Разработана рецептура консервов "Паштет печёночно-мясной" (с использованием печени трески).

• 5.    Установлено, что жир печени трески может применяться в рецептуре хлебобулочных изделий без существенного ухудшения их вкуса и аромата.

• 6.    Установлено, что жир печени трески, выделенный при СВЧ-обработке, эффективен как улучшитель муки окислительного действия.

• 7.    Выявлена возможность и целесообразность совместного использования жира печени трески и тиосульфата натрия.

• 8.    Установлено, что дозировка пищевого жира в количестве 0,5 % к массе муки является безусловно приемлемой. В случае использования высококачественного пищевого жира с низким кислотным и пероксидным числом (в частности, свежевыделенного при СВЧ-обработке жира) эта дозировка может быть увеличена до 1 %.

СВЧ-обработке печени трески.

трески и её жира.