Наукове обґрунтування використання композицій кріостабілізуючої дії в технології напівфабрикатів м’ясних посічених заморожених
Вантажиться...
Дата
2016
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ОНАХТ
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.18.04 - технологія м’ясних, молочних продуктів і продуктів з гідробіонтів. Дисертацію присвячено науковому обґрунтуванню використання композицій кріостабілізуючої дії в технології напівфабрикатів м’ясних посічених заморожених, що дозволить одержати продукцію зі стабільними показниками якості та безпечності за умов реалізації циклу «заморожування - зберігання - розморожування».
Уперше розроблено фізико-математичну модель кристалізації м’ясних посічених систем, встановлено механізми забезпечення їх технологічної стабільності під час заморожування - розморожування за умови використання композицій кріостабілізуючої дії. Науково обґрунтовано склад і технологічні параметри їх виробництва у вигляді емульсійних систем на основі білка тваринного, емульгаторів ацилгліцеринної природи та у вигляді сухих сумішей на основі харчових гідроколоїдів полісахаридної природи. Встановлено закономірності зміни теплофізичних, фізико-хімічних, функціонально-технологічних показників та мікроструктури м’ясних посічених систем з використанням розроблених композицій кріостабілізуючої дії під впливом технологічних чинників. З використанням методів системного аналізу науково обґрунтовано параметри виробництва напівфабрикатів м’ясних посічених заморожених із використанням композицій кріостабілізуючої дії, досліджено комплекс показників їх якості та безпечності, встановлено закономірності їх зміни під час зберігання.
Здійснено оцінку основних результатів та ефективності впровадження дослідження в Україні шляхом визначення наукового, науково-технічного, соціального та економічного ефекту. Виконано комплекс організаційно- технологічних заходів з упровадження результатів дослідження у практику закладів м’ясної промисловості та ресторанного господарства, в освітній процес ВНЗ.
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.18.04 - технология мясных, молочных продуктов и продуктов из гидробионтов. Диссертация посвящена научному обоснованию использования композиций криостабилизирующего действия в технологии полуфабрикатов мясных рубленых замороженных, что позволит получить продукцию со стабильными показателями качества и безопасности при реализации цикла «замораживание - хранение - размораживание». Впервые разработана физико-математическая модель кристаллизации мясных систем, установлены механизмы обеспечения их технологической стабильности при замораживании - размораживании с использованием композиций криостабилизирующего действия. Научно обоснованы состав и технологические параметры их производства в виде эмульсионных систем на основе белка животного, эмульгаторов ацилглицеринной природы и в виде сухих смесей на основе пищевых гидроколлоидов полисахаридной природы. Установлены закономерности изменения теплофизических, физико-химических, функционально-технологических показателей и микроструктуры мясных рубленых систем с использованием разработанных композиций криостабилизирующего действия под влиянием технологических факторов. С использованием методов системного анализа научно обоснованны параметры производства полуфабрикатов мясных рубленых замороженных с использованием композиций криостабилизирующего действия, исследован комплекс показателей их качества и безопасности, установлены закономерности их изменения при хранении. Осуществлена оценка основных результатов и эффективности внедрения исследования в Украине путем определения научного, научно-технического, социального и экономического эффекта. Выполнен комплекс организационно-технологических мероприятий по внедрению результатов исследования в практику учреждений мясной промышленности и ресторанного хозяйства, в образовательный процесс вуза.
The dissertation for competition of the academic degree of Doctor of technical sciences by 05.18.04 speciality - Technology of Meat Dairy Products and Hydrobionits Products. The dissertation is devoted to scientific substantiation of using cryo-stabilizing compositions in the technology of frozen minced meat semi-products (FMMSP) that will permit obtain products with stable quality and safety parameters due to the realization of “freezing - storage - defrosting” cycle. It is found that scientific substantiation of using cryo-stabilizing compositions in the technology of frozen minced meat semi-products allows develop and implement the technologies and organizational measures concerning manufacture of the consumer products, deepen inter-sectoral cooperation and provide national producers’ support. Physical-mathematical model of minced meat systems’ crystallization is studied for the first time. They are considered within the theme as a colloid capillary- porous body, while the crystallization process is considered as superposition of two competing processes: freezing free water (basic) and increase of the binding energy for the related moisture (competing). It is theoretically forecasted and experimentally proved that changes in information parameters of the effective specific heat are the criterion of the process reversibility. Experimental data regarding the investigation of the influence of freezing - defrosting on thermal, physical-chemical and functional-technological properties of minced meat systems are generalized. It is found that application of CSC within MMS results (in the comparison with the check sample) in the reduction of the temperature of maximum speed of crystal formation (melting) to (0,5...1,4) °C and (0,6...1,6) °C, in the reduction of the moisture proportion that changes its aggregate state in cryoscopic temperature interval to (11...26)% and (14...37)%, increase of temperatures’ cryoscopic interval (1,3...1,8) and (1,4...2,1) times both in the process of freezing and defrosting. All this along with simultaneous reduction of the movability of water molecules in (1,3... 1,9) times and reduction of the speed of weight-average molecular masses of sarcoplasmic and myofibrillar proteins proves the availability of their cryo-stabilizing properties. The composition and technological charts of CSC manufacture as stable to the influence of freezing - defrosting of emulsive systems based on animal protein (AP) - CSC(El), emulsifiers of acylglycerol nature (EAN) - CSC (E2), dry mixtures of nutritive hydrocolloids of polysaccharide nature (NHPN) - MCSC, which can be used in FMMSP technology as intermediate or separated semi-products. Based on the research and generalization of physical-chemical, functional-technological properties of emulsive systems on the basis of AP, EAN, NHPN, rational parameters of their obtaining are specified. The regularities of CSC influence on physical-chemical, functional- technological and structural-mechanical properties of meat model systems are first investigated. It is proved that in case of using CSC after freezing - defrosting and increase (1,2... 1,5) times, weight loss during freezing - defrosting reduce (1,6...2,8) times, during heat treatment - (1,2... l,5)"times in comparison with the check sample. It is proved that under the usage of CSC, mass fraction of soluble proteins increases, mass fraction of myofibrillar proteins remains unchanged. The results of microstructural indicators prove that use of CSC helps to preserve the integrity of the muscle fibers structure, to form smaller and evenly distributed ice crystals. Rational content of CSC m the frozen minced meat semi-products, which constitutes (10...20) % for CSC(El), (0,5...0,8) % for CSC(E2), (1,5...4,0) % for MCSC, to the content of raw meat, is experimentally determined. Recipe composition and technological parameters of new products manufacture are scientifically substantiated by means of the system analysis methods; their functioning is studied as technological systems, the ways for the formation of FMMSP assortment are determined: frozen mincemeat from beef, chopped molded frozen semi-products (beefsteaks, hamburgers, cutlets, schnitzels, and noisettes), frozen semi-products in dough (dumplings, manti, etc.). Quality and safety parameters for FMMSP are determined, their conformity to the existing current legislation of Ukraine is specified; the recommendations concerning their use in culinary products’ technology in catering business are elaborated. The package of measures regarding the implementation of the results into production (meat industry factories, catering enterprises in Ukraine, Russian Federation, Georgia, Poland) and educational process in universities. Methodical toolkit for complex evaluation of the research is elaborated with the use of a set of characteristics reflecting scientific-technical, scientific, social and economic effects of the developments. Based on the “steak holders” concept, a list of parameters is substantiated and calculations made, by the results of which the expediency of implementing scientific elaborations into economic activity of the interested parties is substantiated for main participants of business-processes (food industry enterprises, catering business, investors, consumers within B2B and B2C system of relations). It is determined that due to more qualitative characteristics, an additional profit received by the manufacturing enterprise will equal (1,5... 1,7) thousand UAH per every 1000 kg of FMMSP. It is found that it is necessary to invest (31...32) million UAH for the project realization in terms of the organization of new products manufacture.
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.18.04 - технология мясных, молочных продуктов и продуктов из гидробионтов. Диссертация посвящена научному обоснованию использования композиций криостабилизирующего действия в технологии полуфабрикатов мясных рубленых замороженных, что позволит получить продукцию со стабильными показателями качества и безопасности при реализации цикла «замораживание - хранение - размораживание». Впервые разработана физико-математическая модель кристаллизации мясных систем, установлены механизмы обеспечения их технологической стабильности при замораживании - размораживании с использованием композиций криостабилизирующего действия. Научно обоснованы состав и технологические параметры их производства в виде эмульсионных систем на основе белка животного, эмульгаторов ацилглицеринной природы и в виде сухих смесей на основе пищевых гидроколлоидов полисахаридной природы. Установлены закономерности изменения теплофизических, физико-химических, функционально-технологических показателей и микроструктуры мясных рубленых систем с использованием разработанных композиций криостабилизирующего действия под влиянием технологических факторов. С использованием методов системного анализа научно обоснованны параметры производства полуфабрикатов мясных рубленых замороженных с использованием композиций криостабилизирующего действия, исследован комплекс показателей их качества и безопасности, установлены закономерности их изменения при хранении. Осуществлена оценка основных результатов и эффективности внедрения исследования в Украине путем определения научного, научно-технического, социального и экономического эффекта. Выполнен комплекс организационно-технологических мероприятий по внедрению результатов исследования в практику учреждений мясной промышленности и ресторанного хозяйства, в образовательный процесс вуза.
The dissertation for competition of the academic degree of Doctor of technical sciences by 05.18.04 speciality - Technology of Meat Dairy Products and Hydrobionits Products. The dissertation is devoted to scientific substantiation of using cryo-stabilizing compositions in the technology of frozen minced meat semi-products (FMMSP) that will permit obtain products with stable quality and safety parameters due to the realization of “freezing - storage - defrosting” cycle. It is found that scientific substantiation of using cryo-stabilizing compositions in the technology of frozen minced meat semi-products allows develop and implement the technologies and organizational measures concerning manufacture of the consumer products, deepen inter-sectoral cooperation and provide national producers’ support. Physical-mathematical model of minced meat systems’ crystallization is studied for the first time. They are considered within the theme as a colloid capillary- porous body, while the crystallization process is considered as superposition of two competing processes: freezing free water (basic) and increase of the binding energy for the related moisture (competing). It is theoretically forecasted and experimentally proved that changes in information parameters of the effective specific heat are the criterion of the process reversibility. Experimental data regarding the investigation of the influence of freezing - defrosting on thermal, physical-chemical and functional-technological properties of minced meat systems are generalized. It is found that application of CSC within MMS results (in the comparison with the check sample) in the reduction of the temperature of maximum speed of crystal formation (melting) to (0,5...1,4) °C and (0,6...1,6) °C, in the reduction of the moisture proportion that changes its aggregate state in cryoscopic temperature interval to (11...26)% and (14...37)%, increase of temperatures’ cryoscopic interval (1,3...1,8) and (1,4...2,1) times both in the process of freezing and defrosting. All this along with simultaneous reduction of the movability of water molecules in (1,3... 1,9) times and reduction of the speed of weight-average molecular masses of sarcoplasmic and myofibrillar proteins proves the availability of their cryo-stabilizing properties. The composition and technological charts of CSC manufacture as stable to the influence of freezing - defrosting of emulsive systems based on animal protein (AP) - CSC(El), emulsifiers of acylglycerol nature (EAN) - CSC (E2), dry mixtures of nutritive hydrocolloids of polysaccharide nature (NHPN) - MCSC, which can be used in FMMSP technology as intermediate or separated semi-products. Based on the research and generalization of physical-chemical, functional-technological properties of emulsive systems on the basis of AP, EAN, NHPN, rational parameters of their obtaining are specified. The regularities of CSC influence on physical-chemical, functional- technological and structural-mechanical properties of meat model systems are first investigated. It is proved that in case of using CSC after freezing - defrosting and increase (1,2... 1,5) times, weight loss during freezing - defrosting reduce (1,6...2,8) times, during heat treatment - (1,2... l,5)"times in comparison with the check sample. It is proved that under the usage of CSC, mass fraction of soluble proteins increases, mass fraction of myofibrillar proteins remains unchanged. The results of microstructural indicators prove that use of CSC helps to preserve the integrity of the muscle fibers structure, to form smaller and evenly distributed ice crystals. Rational content of CSC m the frozen minced meat semi-products, which constitutes (10...20) % for CSC(El), (0,5...0,8) % for CSC(E2), (1,5...4,0) % for MCSC, to the content of raw meat, is experimentally determined. Recipe composition and technological parameters of new products manufacture are scientifically substantiated by means of the system analysis methods; their functioning is studied as technological systems, the ways for the formation of FMMSP assortment are determined: frozen mincemeat from beef, chopped molded frozen semi-products (beefsteaks, hamburgers, cutlets, schnitzels, and noisettes), frozen semi-products in dough (dumplings, manti, etc.). Quality and safety parameters for FMMSP are determined, their conformity to the existing current legislation of Ukraine is specified; the recommendations concerning their use in culinary products’ technology in catering business are elaborated. The package of measures regarding the implementation of the results into production (meat industry factories, catering enterprises in Ukraine, Russian Federation, Georgia, Poland) and educational process in universities. Methodical toolkit for complex evaluation of the research is elaborated with the use of a set of characteristics reflecting scientific-technical, scientific, social and economic effects of the developments. Based on the “steak holders” concept, a list of parameters is substantiated and calculations made, by the results of which the expediency of implementing scientific elaborations into economic activity of the interested parties is substantiated for main participants of business-processes (food industry enterprises, catering business, investors, consumers within B2B and B2C system of relations). It is determined that due to more qualitative characteristics, an additional profit received by the manufacturing enterprise will equal (1,5... 1,7) thousand UAH per every 1000 kg of FMMSP. It is found that it is necessary to invest (31...32) million UAH for the project realization in terms of the organization of new products manufacture.
Опис
Янчева, М. О. Наукове обгрунтування використання композицій кріостабілізуючої дії в технології напівфабрикатів м`ясних посічених заморожених [Текст] : автореф. дис. ... д-ра техн. наук : спец. 05.18.04 "Технологія м`ясних, молочних продуктів і продуктів з гідробіонтів" / Янчева Марина Олександрівна ; наук. консультант О. О. Гринченко ; Одес. нац. акад. харч. технологій, Харків. держ. ун-т харчування та торгівлі. - Одеса : ОНАХТ, 2016. - 40 с.
Ключові слова
напівфабрикати м’ясні посічені заморожені, заморожування - розморожування, композиції кріостабілізуючої дії, ефективна питома теплоємність, білок тваринний, емульгатори ацилгліцеринної природи, харчові гідроколоїди полісахаридної природи, полуфабрикаты мясные рубленые замороженные, замораживание - размораживание, композиции криостабилизирующего действия, эффективная удельная теплоемкость, белок животный, эмульгаторы ацилглицеринной природы, пищевые гидроколлоиды полисахаридной природы, frozen minced meat semi-products, freezing - defrosting, cryo-stabilizing compositions, effective specific heat capacity, animal protein, emulsifiers of acylglycerol nature, nutritive hydrocolloids of polysaccharide nature