Разработка технологии продуктов питания на основе нативных мясных и растительных компонентов методом термопластической экструзии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.04, кандидат технических наук Олейников, Владислав Владимирович

• Олейников, Владислав Владимирович
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Олейников, Владислав Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Теоретические аспекты экструзии пищевого сырья.

1.2. Использование различных видов мышечной ткани и субпродуктов в производств экструдатов.

1.3. Влияние технологических параметров на реологические характеристики пластических материалов.^

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии продуктов питания на основе нативных мясных и растительных компонентов методом термопластической экструзии»

В настоящее время наука и производство ориентируется на создание продуктов высокого качества, повышенной пищевой и биологической ценности, на рациональное и более полное использование продовольственных ресурсов. Одним из направлений решений данной проблемы является разработка новых видов продуктов с помощью технологии термопластической экструзии.

Экструзионная технология широко используется в пищевой промышленности. С ее помощью производят такие виды продуктов как сухие завтраки, закусочные продукты "снекс", аналоги мясо- и рыбопродуктов, макароны и каши быстрого приготовления, продукты для детского питания, а также заменители традиционных пищевых изделий - хрустящие хлебцы, картофельные чипсы, кукурузные и пшеничные хлопья [16, 21, 22, 26, 40].

Современный ассортимент отечественных экструдированных продуктов отличается высоким содержанием в своем составе углеводов (до 75%) и по своему химическому составу относится скорее к кондитерским изделиям. В них отмечается дефицит белков, пищевых волокон, жиров, минеральных и пектиновых веществ, органических кислот.

Одним из способов решения этой проблемы является включение в состав экструдированных продуктов животных белков (мясного сырья).

В теорию и практику производства экструдатов с использованием продуктов животного происхождения значительный вклад внесли Винникова Л.Г., Касьянов Г.И., Остриков А.Н., Токаев Э.Г., Файвишевский M.JL, Cho S.H., Lawrie R., Mittal P., Pradahn A.M, Rhee K.S., Smit О.В.и др.

В то же время ряд вопросов, связанных с теорией, расчетом и практикой экструзии нативных мясных белков в сочетании с продуктами животного и растительного происхождения остаются нерешенными.

Преимущества использования термически не обработанного мясного сырья, в первую очередь, заключаются в сокращении энергозатрат, а также в отсутствии какой-либо предварительной термической обработки мясного сырья, что приводит к значительному снижению длительности и трудоемкости технологического процесса.

Реализации этого направления предприятиями мясной промышленности препятствует, с одной стороны, ограниченное количество рекомендаций, обосновывающих рациональный компонентный состав пищевых смесей, а с другой стороны - недостаток научных обоснований для достоверного прогнозирования эффективных технологических режимов экструзии применительно к условиям частных производств.

В связи с этим актуальной становится задача создания новых подходов к изучению процесса экструзии нативных мясных компонентов в сочетании с растительным сырьем конечной целью которых является разработка технологии новых видов экструдированных продуктов, которые будут обладать высокой пищевой ценностью и широкой вкусовой гаммой.

Заключение диссертации по теме «Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств», Олейников, Владислав Владимирович

выводы

1. Обоснован компонентный состав исходных рецептур с применением нативного мясного сырья для выработки экструдатов. Установлено, что для получения продуктов требуемого качества доля вносимой нативной говядины 2 сорта в исходной смеси не должна превышать 20 %.

2. Отработаны принципы сборки профиля конфигурации шнековых элементов валов экструдера при переработке смесей нативного мясного сырья с сухими животными и растительными компонентами. Для достижения требуемых давлений в процессе экструзии при малом распределении времени обработки смесей, а также равномерного смешения исходных компонентов сырья в экструдере рекомендовано применение серпообразных кулачков с правой и левой геометрией пера.

3. Установлено, что максимальные скорости деформации, необходимые для получения экструдируемых продуктов требуемого качества, на основе нативного мясного и сухого растительного сырья, соответствуют началу участка плавного перехода в область разрушенной структуры и составляют 12-22 с'1.

4. Методами математического планирования установлен состав исходных смесей нативного мясного сырья с сухими животными и растительными компонентами и технологические параметры их экструдирования. Рекомендованы следующие режимы экструзионного процесса: температура матрицы экструдера 453 К, частота вращения шнеков

1 1 15,7с", диаметр рабочего сечения фильеры 5-10" м.

5. Установлено, что в результате воздействия сил сдвига и растяжения в условиях высокой температурной обработки, а также воздействия резкого перепада давления, происходит образование белок-углеводных комплексов, разрушение подавляющей части биологических полимеров при одновременной декструкции тканевых и клеточных структур нативной мясной части исходного сырья.

6. Изучены химические, структурно-механические, биохимические и микробиологические характеристики разработанных продуктов. Полученные результаты показали, что разработанные экструдаты представляют собой продукты с достаточно высоким содержанием белка (до 16%) и малым содержанием жира (до 0,58 %), с высокой пищевой и биологической ценностью.

7. Обоснована и разработана технология экструдатов с широкой вкусовой гаммой. Разработана техническая документация на новые виды экструдатов ТУ 9214-839-00419779-04 «Изделия кулинарные готовые растительно-мясные «Фаворит»», при этом себестоимость продуктов составила 39,6-47,93 тыс. руб. за 1 т. продукции.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Олейников, Владислав Владимирович, 2004 год

1. А.с. 2086163, МКИ С 1 А 23 Р 1/12/ / 21 D 2/18, А 23 L 1/22. способ производства экструзионных продуктов. Опубл. 10.08.97. Бюл. №22.4 с.

2. Антипова J1.B., Кузнецов А.Н., Глотова И.А. Влияние условий экструзионной обработки в процессе получения биопродуктов. //Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. 2002. - № 3. -С. 16-19.

3. Антипова JI.B., Кузнецов А.Н., Глотова И.А., Васильев Ф.В. Новые комбинированные пищевые продукты мясорастительные экструдаты. //Пищевая технология. - 2002. - № 1. - С. 47-51

4. Аналоги мяса и мясных продуктов. //Все о мясе. 2001. - № 1. - С. 6-11.

5. Бурцев А.В. Совершенствование технологии экструдирования продуктов на основе растительного и животного сырья: Автореф. дис. канд. техн. наук. Краснодар., 2003. - 23 с.

6. Бобренёва И.В., Токаев Э.С., Николаева С.В. Создание экструзионных лечебно-профилактических продуктов //Мясная индустрия. 2002. - № 2. С. 49-51.

7. Бузиашвили И. Ш., Устинников Б. А. и др. Экструдированные продукты. //Техника и технология. 1990. - № 12. - С. 41-42.

8. Винникова Л.Г., Паловская О.Е., и др. Биохимические и физико-химические изменения сырья под влиянием термопластической экструзии . Обзорная информация. М.: АгроНИИТЭИПП, 1992. 36 с.

9. Виноградов Г.В., Малкин А.Я. Реология полимеров. М.: Химия, -1989.- 320 с.

10. Горошко Г.П., Васильев В.Г. Принципы построения комплексных критериев оценки и оптимизации технологических процессов. /Сб. научных трудов ВНИИМПа "Оптимизация технологических процессов производства мясопродуктов". М.: ВНИИМП. - 1982.160 с.

11. Груздев И.Э., Мирзьев Р.Г., Янков В.И. Теория шнековых устройств. JL: Изд-во Лен-го ун-та. 1978, - 144 с.

12. Гуськов К.П., Мачихин Ю.А., Лукин Л.Н. Реология пищевых масс. М.: Пищевая промышленность. 1970, - 208 с.

13. Гуль В.Е., Акутин М.С. Основы переработки пластмасс. М.: Химия, 1985. - 399 с.

14. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов. М.: МТИПП, -1971. 117 с.

15. Дианова В.Т., Зареченская С.Г. Основные направления использования белковых текстуратов при производстве комбинированных мясных продуктов: Обзорная информация. М.: АгроНИИТЭИММП. - 1987. - 36 с.

16. Жушман А.И., Карпов В.Г., Коптелова Е.К. Новое в технике и технологии производства пищевых продуктов экструзионным методом. Обзор. Информ. 1991. вып. 1 - 56 с.

17. Жушман А.И., Карпов В.Г., Лукин Н.Д. Актуальные вопросы развития производства экструзионных продуктов питания. //Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. — 1997. № 2.-С. 26-27.

18. Жаринов А.И. и др. Перспективы использования экструзионной технологии в мясной промышленности. М.: АгроНИГОЭИММП-1991.-40с.

19. Ильичев Г., Мелешкина Л., Войчишина Н.//Хлебопродукты. 2000. - № 11.-С. 10-11.

20. Кутузова Г.С. Численное моделирование течения упруго-вязких жидкостей во входном канале формующей головки экструдера: Дис. канд. техн. наук. Казань., 2001. - 123 с.

21. Кузнецов А.Н. Разработка экструдированных комбинированных белковых продуктов на основе коллагенсодержащего и растительного сырья: Автореф. дис. канд. техн. наук. Воронеж., 2001. -23 с.

22. Карпов В.Г., Коваленок В.А. Гигроскопическин свойства экструдатов из крахмалов и крахмалсодержащего сырья. //Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. 2002. - № 7. - С. 39-41.

23. Карпов В.Г., Витюк JI.A. Влияние состава сырья на физико-химические свойства экструзионных крахмалопродуктов.//Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. — 1997. № 4. - С. 14-15.

24. Касьянов Г.И., Бурцев А.В., Грицих В.А. Технология производства сухих завтраков. Учебно-практическое пособие. Серия "Технология производства пищевых производств". Ростов н/Д: "Издательский центр МарТ", 2002. - 96 с.

25. Касьянов Г.И., Самсонова А.Н., Тамкович С.К., Степаншева Н.М. Производство экструдированных продуктов с использованием мясного сырья //НИИ информ. ИТЭИ пищепром. 1992 - № 2. - С. 13-16.

26. Ковбаса В.Н., Миронова Н.Г. Разработка оптимальных рецептур сухих завтраков повышенной биологической ценности с использованием математического моделирования. //Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. 1998. - № 1. - С. 7-9.

27. Колодежнов В.Н., Брехов А.Ф., Магометов Г.О. Математическая модель роста паровых пузырьков при получении пористой микроструктуры полуфабрикатов экструзионных круп. //Пищевая технология. 2003. - № 2-3. - С. 69-70.

28. Корячкина С.Я., Дегрятенко Г.Н., Вертянов Ф.И., Вострикова P.M. Производство экструдированных крекеров повышенной пищевой и биологической ценности. //Пищевая технология. 2003. - № 1. -С. 25-26.

29. Липатов Н.Н. (мл), Юдина С.Б., Лисицын А.Б. Усовершенствованные прибор и методика для определения переваримости белков "in vitro'V/Bonpocbi питания. 1994. - № 4. - С. 43-44.

30. Jlycac Э., Ки Чун Ри . Производство и использование соевых белков. /Руководство по переработке и использованию сои /Под. ред. В.В. Ключкина и М.Л. Доморощенковой. М.: Колос. - 1998. - 56 с.

31. Магометов Г.О., Брехов А.Ф., Колодежнов В.Н. Моделирование процесса формирования пористой микроструктуры полуфабрикатов экструзионных круп. //Пищевая технология. 2003. - № 2-3. - С. 90-92.

32. Мак-Келви Д.М. Переработка полимеров. /Пер. с анг. Под. ред. С.И. Гдалина. М.: Химия., 1965. - 444 с.

33. Мачихин Ю.А. Инженерная реология пищевых материалов. М.: Легкая и пищевая промышленность. 1981.-216 с.

34. Мачихин Ю.А., Мачихин С.А. Инженерная реалогия пищевых материалов. М.: пищевая промышленность. - 1981.-216 с.

35. Медведев Г.М., Зоминова Н.С. Экструзионная технология производства зерновых полуфабрикатов быстрого приготовления. //Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. 2002. - № 5. -С. 44-46.

36. Медведев Г.М., Рахимов С.Б., Медведев А.Г. Температурные режимы экструзии пищевых масс. //Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. -2001. №1.-С. 34-35.

37. Миронова Н.Г., Корзун В.Н., Ковбаса В.Н. Использование спирулины в производстве сухих завтраков. //Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. -1998. № 7. - С. 43-45.

38. Мынский Л.В., Лифанов А.П., Степанов В.И. Практическое решение вопроса получения самоочищающей поверхности двухшнекового экструдера. //Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. — 1998-№5.-С. 35-37.

39. Егоров Г., Моксякова А., Петренко Т. и др. Новое в технологии муки и крупы. М.: ЦНИИТЭИхлебопродуктов. - 1991. - 45 с.

40. Орлов А.И., Подгорнова Н.М. Производство комбикормов с применением экструзионной технологии. /М.: ЦНИИТЭНВИПО

41. Зернопродукт", 1990. С. 1-56. - (Сер. Комбикормовая промышленность. Обзор, инфор.)

42. Остриков А.Н., Абрамов О.В. Определение качественных показателей хлебных палочек, полученных методом экструзии. //Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. — 1999. № 5. -С. 48-50.

43. Остриков А.Н., Василенко В.Н. Многофакторный статистический анализ процесса экструзии гороха.//Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. 2002. - № 11. - С. 27-29.

44. Остриков А.Н., Василенко В.Н. Определение белково-углеводного состава экструдированного гороха с белковой добавкой. //Пищевая технология. 2003. - № 4. - С. 78-80.

45. Остриков А.Н., Ненахов Р.В., Василенко В.Н. Многофакторный статистический анализ процесса экструзии комбинированных картофелепродуктов обогащенных белковыми добавками. //Вестник РАСХН. 2001. - № 4. - С. 5-13.

46. Остриков А.Н., Павлов И.О., Ненахов Ф.В., Василенко В.Н. Математическая модель неизотермического течения реологической жидкости в предматричной зоне экструдера. //Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. — 2001. № 12.- С. 7-9.

47. Остриков А.Н., Рудометкин А.С., Абрамов О.В. Кинетика экструзионного процесса получения хрустящих хлебных палочек. //Пищевая технология. 2001. - № 2-3. - С. 50-53.

48. Прищепов В.Б. Влияние зоны питания на работу одношнекового экструдера: Автореф. дис. канд. техн. наук. Москва., 2002. - 22 с.

49. Портчхидзе Г.Д. Влияние геометрии шнека и параметров переработки на процесс диспергирования при экструзии полимеров: Автореф. дис. канд. техн. наук. Москва., 2002. - 21 с.

50. Патент 134232 ПНРю МКИ А 23 J 3/00. Способ получения белковых препаратов из молока экструдированием. Опубл. 12.09.83.50.