Разработка технологии рыбных полуфабрикатов функционального назначения

Одной из основных проблем рыбоперерабатывающих предприятий является расширение и обновление ассортимента продукции высокого качества и потребительских свойств на основе рационального и максимального использования имеющихся ресурсов.

По данным Агентства Республики Казахстан по статистике [1] в Казахстане улов рыбы с 2006 по 2008 г. возрос с 35,148 тыс. тонн до 55,901 тыс.тонн., в 2009 г. улов составил 38,17 тыс.тонн и в 2010 году 46,827 тыс. тонн (рисунок 1).

Основной улов в Республике Казахстан представлен частиковыми рыбами (лещ, щука, сазан, судак, окунь и др.), обладающими пониженной товарной ценностью по сравнению с осетровыми (рисунок 2).

Рисунок 2 – Улов основных видов рыб в Республике Казахстан в 2010 году, тыс. тонн [1].

Это обстоятельство обусловило первичную переработку рыбного сырья и, как следствие, ограниченный ассортимент рыбопродуктов: рыба горячего и холодного копчения, рыба мороженая, филе, рыбные консервы.

Анализ научно-технической и патентной информации свидетельствует о расширении ассортимента рыбной продукции в странах ближнего и дальнего зарубежья, прежде всего за счет сокращения выпуска консервов, соленой рыбы, копченых рыботоваров. Это обусловлено нежелательными изменениями белков и других составных частей продукта при жестких режимах стерилизации, высоким содержанием в соленой и пряной продукции поваренной соли, избыток которой оказывает негативное воздействие на здоровье человека, наличием канцерогенных веществ в продукции дымового копчения [2].

Создавшаяся ситуация требует совершенствования технологии обработки рыбного сырья и разработки новых подходов его переработки.

Среди выявленных тенденций совершенствования технологии обработки рыбного сырья наиболее реальным и эффективным является производство рыбных полуфабрикатов.

С учетом вышеизложенного и принимая во внимание факт, что основными целями развития пищевой промышленности является производство высококачественных продуктов питания из отечественного сырья и улучшение ассортимента, разработка технологии комбинированных продуктов функционального назначения на основе рыбного сырья внутренних водоемов республики представляется целесообразным.

Целью исследований является обоснование рецептур и разработка технологий рыбных продуктов для функционального питания.

Ценность рыбы в качестве основного сырья обусловлена содержанием белков высокой питательной ценности (15-20%). Подобно мясу животных, рыба богата всеми жизненно важными аминокислотами. Кроме того, она отличается меньшим содержанием жиров (судак, окунь, щука). Рыба легче усваивается организмом и пригодна для диетического питания. В рыбе содержатся витамины А и D, а также ω-3 жирные кислоты (линоленовая кислота), снижающие уровень триглицерида в крови человека.

Рыбное сырье в сочетании с овощами, крупами позволяет создавать сбалансированные по составу продукты функционального назначения.

Рыбный фарш, как и любая другая дисперсная система, обладает разнообразными структурно-механическими свойствами. Он представляет собой белковую дисперсную систему, реологические свойства которой в значительной степени определяются составом мышечных белков и их строением, содержанием воды и жира.

Объекты и методы исследований

В качестве объекта исследования использованы частиковые рыбы (лещ и окунь), составляющие наибольший процент улова во внутренних водоемах республики, овощи (капуста белокочанная, морковь и свекла), рыбные и рыбоовощные котлеты.

Частиковые рыбы, имеющие низкую себестоимость, но не уступающие по качеству морской и океанической, могут заменить последние, что дополнительно создаст условия для улучшения структуры питания населения.

Так, одним из массовых объектов промысла является лещ, который служит потенциальным сырьем для выработки кулинарных полуфабрикатов, но пока его используют для производства охлажденной, замороженной продукции, консервов, рыбы холодного копчения. Значительный интерес представляет изготовление из мяса леща фаршевых полуфабрикатов функционального назначения.

Среди наиболее востребованных в настоящее время функциональных продуктов являются продукты, обогащенные пищевыми волокнами.

Для оценки перспективы использования частиковых рыб внутренних водоемов РК в качестве сырья для производства функциональных продуктов изучали морфологический, химический состав и функционально-технологические свойства мышечной ткани рыб.

Определение массового состава проводилось весовым методом, массовой доли воды - на приборе Чижовой, белка – методом Къельдаля, жира – методом Сокслета, значение рН – потенциометрическим методом, водосвязывающуей способности – методом Грау-Хамма.

Результаты и обсуждение

Результаты исследований морфологического состава продуктов разделки карпов показали, что соотношение частей разделки леща и окуня (филе:отходы) в среднем составило 60%: 40%, или 3:2 (рис. 3).

Рисунок 3 – Массовый состав частиковых рыб.

Результаты исследований химического состава приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Химический состав частиковых рыб, в %

Показатели	Лещ	Окунь
Вода	75,29±1,99	79,58±0,60
Общий азот,	2,73±0,11	2,97±0,10
в том числе небелковый	0,30±0,01	0,33±0,03
Жир	6,29±2,80	0,84±0,33
Минеральные вещества	1,25±0,42	1,13±0,24

Сравнительная оценка аминокислотного состава белков рыб показывает, что частиковые рыбы по содержанию незаме- нимых аминокислот не уступают морским и океаническим рыбам (рис. 4).

Рисунок 4 – Сравнительная оценка аминокислотного состава белков рыб со справочной шкалой ФАО/ВОЗ.

Функционально-технологические свойства мяса леща связаны со строением и видом тканей и степенью развития автолитических превращений. Установлено, что влагосвязывающая способность (ВСС) мяса леща составляет 60,20±3,50 %, влагоудерживающая способность (ВУС) – 85,5 ± 1,50 %.

Результаты проведенных исследований обусловливают целесообразность использования частиковых рыб, в частности леща, в производстве фаршевых полуфабрикатов.

В качестве источника пищевых волокон использовали морковь, свеклу и капусту белокочанную. Овощные добавки вводили взамен основного сырья в количестве от 5 до 20 %.

С целью обоснования технологических режимов производства фарша для производства рубленых полуфабрикатов изучено влияние дозы вносимых овощных компонентов, степени измельчения и времени перемешивания на структуру фарша и формирование ее при механической обработке.

Рыбу разделывали на филе и измельчали на волчке с диаметром отверстий решетки 3 мм. Рыбный фарш смешивали с другими компонентами, в том числе, с овощными, в соответствии с разработанными рецептурами.

В ходе экспериментальных исследований определены зависимости структурномеханических показателей (предельное напряжение сдвига, вязкость и липкость) от дозы вносимых овощных компонентов и степени измельчения.

Установлено, что тонкое измельчение способствует улучшению структуры и консистенции фаршевых комбинированных систем, повышает их вязкость и липкость, улучшает органолептические показатели. При измельчении происходят не только механические и химические изменения, обусловливающие связывание воды с белками и способствующие эмульгированию жира. В мышечной ткани происходит дополнительное расщепление актомиозина на актин и миозин, молекулы лучше поглощают воду и легче переводятся в растворимое состояние, чем комплекс актомиозина. Тонкое измельчение повышает однородность консистенции фаршевых композиций.

На основе теоретических и экспериментальных исследований обосновано соотношение различных видов рыбного сырья и овощей.

В результате проведенных исследований разработана технология производства рыбоовощных котлет. Технология предусматривает выпуск полуфабрикатов в охлажденном и замороженном состоянии.

В лабораторных условиях выработаны опытные образцы рыбоовощных котлет. Исследованы органолептические и физикохимические показатели качества, а также показатели безопасности продукции.

Для изучения влияния сырья растительного происхождения на изменение основных функционально-технологических характеристик рыбоовощных полуфабрикатов определена влагоудерживающая способность и консистенция термообработанных продуктов.

Проведена дегустационная оценка опытных образцов продукции, выработанных в лабораторных условиях.

Выводы

• -    показано, что одним из путей решения проблемы рационального использования маломерного и малоценного рыбного сырья является производство рыбного фарша и разработки технологии комбинированных продуктов на его основе;

• -    на основе анализа научно-технической и патентной информации обоснована целесообразность разработки рыбных полуфабрикатов функционального назначения;

• -    на основе изучения химического состава рыбного и растительного сырья, аминокислотного состав белков и жирнокислотного состава жиров рыб обоснован выбор основного сырья и функциональных ингредиентов;

• -    на основе теоретических и экспериментальных исследований научно обоснованы соотношение рецептурных компонентов и технологические режимы производства рыбных полуфабрикатов функционального назначения;

• -    показано, что комбинирование растительного сырья, служащего источником пищевых волокон, и рыбного сырья позволяет

создавать сбалансированные по составу продукты функционального назначения;

• -    установлено, что использование овощных компонентов не ухудшает потребительские свойства готовой продукции. При этом улучшаются структурно-механические свойства продуктов (растет водоудерживающая способность, улучшается формуемость), снижаются потери массы и основных питательных веществ при тепловой обработке;

• -    рыбоовощные котлеты, являясь легкоусвояемым продуктом, восполняющим дефицит организма в микро- и макроэлементах, могут быть рекомендованы также в качестве лечебно-профилактического и диетического питания;

• -    относительно низкие оптовые цены (на 25-30% дешевле мясных котлет) обеспечивают доступ широкого круга потребителей.