Розвиток методології та методів оцінки якості та автентичності сировини в технологіях заморожених напівфабрикатів та харчових продуктів
Вантажиться...
Дата
2015
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ОНАХТ
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.18.13 - технологій консервованих і охолоджених харчових продуктів. Дисертацію присвячено питанням удосконалення методологічних підходів до оцінки якості та автентичності харчової сировини та заморожених продуктів шляхом наукового обґрунтування сигнатур властивостей оборотної рідкої частини з них і розробці технології виробництва оборотних заморожених напівфабрикатів та харчових продуктів.
Уперше введено поняття «сигнатура» для оцінки якості та автентичності сировини в технологіях заморожених напівфабрикатів та харчових продуктів, яка є фізичною величиною, що має кількісне значення та є своєрідним індикатором стану та властивостей предмету дослідження в цілому та свідчить про умови вирощування, зберігання, видову приналежність, автентичність. Розроблено та науково обґрунтовано метод пробопідготовки, який передбачає циклічне використання операцій заморожування-центрифугування сировини тваринного та рослинного походження й дозволяє отримати рідкі фази, що є колоїдними розчинами та характеризуються стійкістю до седиментації під час заморожування, розморожування, а тому можуть використовуватися як проби під час оцінки якості. Виявлено, що заморожені оборотні напівфабрикати, які мають виражений технологічний ефект (яскраво виражені смако-ароматичні, колірні характеристики, структуроутворення та ін.), можна отримати циклічним заморожуванням-центрифугуванням сировини тваринного або рослинного походження та використовувати для виробництва заморожених напівфабрикатів та харчових продуктів.
Подальшого розвитку набули теоретичні та практичні знання про зміни електрофізичних, оптичних, кріоскопічних та термодинамічних властивостей в м’ясі, рибі, овочах, ягодах та грибах.
Результати роботи пройшли апробацію та впроваджені на торгових, переробних підприємствах, а також в навчальний процес Харківського державного університету харчування та торгівлі.
Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук по специальности 05.18.13 - технология консервированных и охлаждённых пищевых продуктов. Диссертация посвящена вопросам совершенствования методологических подходов к оценке качества и аутентичности сырья, замороженных полуфабрикатов и пищевых продуктов путем научного обоснования сигнатур свойств обратимой жидкой части из них и разработки технологии производства обратимых замороженных полуфабрикатов и пищевых продуктов. Разработан и научно обоснован способ пробоподготовки, который предусматривает извлечение из измельченного сырья фазовообратимой жидкой части путем циклического замораживания-центрифугирования. Установлено, что использование больших скоростей центрифугирования (5000 мин^-1) позволяет на 3-м цикле (для сырья животного происхождения) и на 4-м (для сырья растительного происхождения) получить максимальный выход жидкой фазы с наименьшей концентрацией сухих веществ (для проб из животного сырья - 12... 13 %, для проб из растительного сырья - 2...3 %). Охарактеризованы пробы из сырья животного и растительного происхождения, определён их химический состав. Установлено, что менее интенсивное падение силы тока (на 10 %) до постоянной величины, уменьшение почти вдвое значений удельного сопротивления и гальванической ЭДС, значение угла рассеивания света (19° - в красном мясе и 21° - в белом мясе), а также значение средней молярной массы растворенных веществ (μ <100 г/моль) - являются сигнатурами принадлежности бройлеров к выращиванию в условиях домашнего хозяйства, что свидетельствует об отсутствии в таком мясе несвойственных, потенциально опасных веществ по типу антибиотиков, гормонов, стимуляторов роста и др. Научно доказано, что угол падения скорости силы тока до постоянной величины (для бройлеров, выращенных в домашних условиях <0,060 mA/mA·c, для бройлеров, выращенных в условиях птицефабрики ≥ 0,061 mA/mA·c; для продукции рыболовства > 0,030 mA/mA·c), значения плотности тока (34,76 и 150,95 А/м^2 - для белого мяса бройлеров, 26,67 и 85,48 А / м^2 - для красного мяса бройлеров домашних и фабричных условий выращивания, соответственно; 76, 107, 100 А/м^2 - для карасей серебряных осеннего, зимнего и весеннего сезонов улова, соответственно), значения гальванической э.д.с. (для пары металлов «цинк-медь») для всех видов рыбного сырья и бройлеров разных условий выращивания (меньше на 20...40 % по сравнению с не замороженным сырьём), угол рассеивания света (20 и 28° - для белого мяса бройлеров, 16 и 21° - для красного мяса бройлеров домашних и фабричных условий выращивания, соответственно; 42, 39, 36° - для карасей серебряных осеннего, зимнего и весеннего сезонов улова, соответственно), угол вращения плоскости поляризации света (для карасей серебряных всех сезонов улова - 10°) - являются сигнатурами технологического процесса, свидетельствующими о повторном замораживании сырья. Определено, что угол падения скорости силы тока до постоянной величины (в интервале τ=0...10 с (∆I/∆τ)>0,051 mA/mA·c), угол рассеивания света (для томатов - 1,3°, для перца сладкого - 1,95°), средняя молярная масса растворенных веществ (μ>150 г/моль), парциальный мольный объем воды (для томатов - 19,8х10^-3 мл/моль, для перца сладкого - 19,2х10^-3 мл/моль) свидетельствуют о принадлежности томатных овощей к грунтовым условиям выращивания, то есть приближенных к органическому производству. Научно обосновано, что аутентичность и видовую принадлежность ягод и культивируемых грибов можно определить при помощи оптической (угол рассеивания света в жидкой фазе калины обыкновенной составляет 34°, клюквы крупноплодной - 22°, вешенки обыкновенной - 45°, шиитаке - 50°, а в шампиньонов - не наблюдается) и криоскопической (средняя молярная масса растворенных веществ в жидкой фазе калины крупноплодной составляет 200,0±10,0 г/моль, калины обыкновенной - 245,0±12,0 г/моль, вешенки обыкновенной - 222,0±11,0 г/моль, шампиньонов - 110,0±5,5 г/моль, шиитаке - 120,0±6,0 г/моль) сигнатур. Разработаны технологические схемы производства обратимых замороженных полуфабрикатов твердых и жидких частей на основе предложенного способа разделения сырья на фазы. Установлено, что полуфабрикаты санитарно-гигиенически безопасны, не превышают нормативных уровней по содержанию патогенной микрофлоры, МАФАнМ и БГКП, в том числе во время холодильного хранения. Основываясь на функционально-технологических свойствах обратимых замороженных полуфабрикатов жидких и твердых фаз были разработаны и усовершенствованы технологии производства замороженных полуфабрикатов и пищевых продуктов. Осуществлен комплекс организационно-технических мероприятий по внедрению научных разработок, который включает внедрение результатов исследований в практику перерабатывающих предприятий и учебный процесс, выпуск опытных партий на предприятиях ресторанного хозяйства, составление и утверждение нормативной документации (стандарты организации Украины), получение патентов Украины на полезную модель. Точность разработанных методик подтверждено «слепым экспериментом». Проведенные экономические расчеты свидетельствуют об уменьшении стоимости на проведение исследований в среднем на 30-40 %, что обеспечит дополнительную прибыль предприятию.
The dissertation for competition of an academic degree of a Doctor of technical sciences by speciality 05.18.13 - Technology of preserved and chilled food products. The dissertation is devoted to the questions concerning the improvement of methodological approaches to quality assessment and authenticity of food raw materials and frozen products through the scientific substantiation of the signatures of properties of reversible liquid part from them, and development of the production technology of the reversible frozen semi-products and food staff. The notion “signature'’ has first been introduced for quality assessment and au-thenticity of of raw materials In the technologies of frozen semi-products and food staff, which is a physical quantity possessing quantitative meaning and is an indicator of the state and properties of the subject of the research in general, and attests the conditions of growth, storage, spatial belonging and authenticity. The method of sample preparation presupposing cyclic use of freezing-centrifugation of animal and vegetable raw material, and allows to obtain liquid phases, which are colloid solutions and have the characteristics of stability to sedimentation dur-ing freezing and defrosting. That is why they can be used as samples during the quality assessment. It is found that frozen reversible semi-products with a significant technological effect (bright flavoring, aromatic, coloring characteristics, structure formation, etc.) can be received by means of cyclic freezing-defrosting of animal and vegetable raw materials, and can be used for the manufacture of frozen semi-products and food staff. Theoretical and practical knowledge concerning the changes of electro-physical, optical, cryoscopic and thermo-dynamical properties in meat, fish, vegetables, berries and mushrooms got further development. The results of the work were certified, and introduced in commercial, processing enterprises, and into the teaching process in Kharkiv State University of Food Technologies and Trade.
Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук по специальности 05.18.13 - технология консервированных и охлаждённых пищевых продуктов. Диссертация посвящена вопросам совершенствования методологических подходов к оценке качества и аутентичности сырья, замороженных полуфабрикатов и пищевых продуктов путем научного обоснования сигнатур свойств обратимой жидкой части из них и разработки технологии производства обратимых замороженных полуфабрикатов и пищевых продуктов. Разработан и научно обоснован способ пробоподготовки, который предусматривает извлечение из измельченного сырья фазовообратимой жидкой части путем циклического замораживания-центрифугирования. Установлено, что использование больших скоростей центрифугирования (5000 мин^-1) позволяет на 3-м цикле (для сырья животного происхождения) и на 4-м (для сырья растительного происхождения) получить максимальный выход жидкой фазы с наименьшей концентрацией сухих веществ (для проб из животного сырья - 12... 13 %, для проб из растительного сырья - 2...3 %). Охарактеризованы пробы из сырья животного и растительного происхождения, определён их химический состав. Установлено, что менее интенсивное падение силы тока (на 10 %) до постоянной величины, уменьшение почти вдвое значений удельного сопротивления и гальванической ЭДС, значение угла рассеивания света (19° - в красном мясе и 21° - в белом мясе), а также значение средней молярной массы растворенных веществ (μ <100 г/моль) - являются сигнатурами принадлежности бройлеров к выращиванию в условиях домашнего хозяйства, что свидетельствует об отсутствии в таком мясе несвойственных, потенциально опасных веществ по типу антибиотиков, гормонов, стимуляторов роста и др. Научно доказано, что угол падения скорости силы тока до постоянной величины (для бройлеров, выращенных в домашних условиях <0,060 mA/mA·c, для бройлеров, выращенных в условиях птицефабрики ≥ 0,061 mA/mA·c; для продукции рыболовства > 0,030 mA/mA·c), значения плотности тока (34,76 и 150,95 А/м^2 - для белого мяса бройлеров, 26,67 и 85,48 А / м^2 - для красного мяса бройлеров домашних и фабричных условий выращивания, соответственно; 76, 107, 100 А/м^2 - для карасей серебряных осеннего, зимнего и весеннего сезонов улова, соответственно), значения гальванической э.д.с. (для пары металлов «цинк-медь») для всех видов рыбного сырья и бройлеров разных условий выращивания (меньше на 20...40 % по сравнению с не замороженным сырьём), угол рассеивания света (20 и 28° - для белого мяса бройлеров, 16 и 21° - для красного мяса бройлеров домашних и фабричных условий выращивания, соответственно; 42, 39, 36° - для карасей серебряных осеннего, зимнего и весеннего сезонов улова, соответственно), угол вращения плоскости поляризации света (для карасей серебряных всех сезонов улова - 10°) - являются сигнатурами технологического процесса, свидетельствующими о повторном замораживании сырья. Определено, что угол падения скорости силы тока до постоянной величины (в интервале τ=0...10 с (∆I/∆τ)>0,051 mA/mA·c), угол рассеивания света (для томатов - 1,3°, для перца сладкого - 1,95°), средняя молярная масса растворенных веществ (μ>150 г/моль), парциальный мольный объем воды (для томатов - 19,8х10^-3 мл/моль, для перца сладкого - 19,2х10^-3 мл/моль) свидетельствуют о принадлежности томатных овощей к грунтовым условиям выращивания, то есть приближенных к органическому производству. Научно обосновано, что аутентичность и видовую принадлежность ягод и культивируемых грибов можно определить при помощи оптической (угол рассеивания света в жидкой фазе калины обыкновенной составляет 34°, клюквы крупноплодной - 22°, вешенки обыкновенной - 45°, шиитаке - 50°, а в шампиньонов - не наблюдается) и криоскопической (средняя молярная масса растворенных веществ в жидкой фазе калины крупноплодной составляет 200,0±10,0 г/моль, калины обыкновенной - 245,0±12,0 г/моль, вешенки обыкновенной - 222,0±11,0 г/моль, шампиньонов - 110,0±5,5 г/моль, шиитаке - 120,0±6,0 г/моль) сигнатур. Разработаны технологические схемы производства обратимых замороженных полуфабрикатов твердых и жидких частей на основе предложенного способа разделения сырья на фазы. Установлено, что полуфабрикаты санитарно-гигиенически безопасны, не превышают нормативных уровней по содержанию патогенной микрофлоры, МАФАнМ и БГКП, в том числе во время холодильного хранения. Основываясь на функционально-технологических свойствах обратимых замороженных полуфабрикатов жидких и твердых фаз были разработаны и усовершенствованы технологии производства замороженных полуфабрикатов и пищевых продуктов. Осуществлен комплекс организационно-технических мероприятий по внедрению научных разработок, который включает внедрение результатов исследований в практику перерабатывающих предприятий и учебный процесс, выпуск опытных партий на предприятиях ресторанного хозяйства, составление и утверждение нормативной документации (стандарты организации Украины), получение патентов Украины на полезную модель. Точность разработанных методик подтверждено «слепым экспериментом». Проведенные экономические расчеты свидетельствуют об уменьшении стоимости на проведение исследований в среднем на 30-40 %, что обеспечит дополнительную прибыль предприятию.
The dissertation for competition of an academic degree of a Doctor of technical sciences by speciality 05.18.13 - Technology of preserved and chilled food products. The dissertation is devoted to the questions concerning the improvement of methodological approaches to quality assessment and authenticity of food raw materials and frozen products through the scientific substantiation of the signatures of properties of reversible liquid part from them, and development of the production technology of the reversible frozen semi-products and food staff. The notion “signature'’ has first been introduced for quality assessment and au-thenticity of of raw materials In the technologies of frozen semi-products and food staff, which is a physical quantity possessing quantitative meaning and is an indicator of the state and properties of the subject of the research in general, and attests the conditions of growth, storage, spatial belonging and authenticity. The method of sample preparation presupposing cyclic use of freezing-centrifugation of animal and vegetable raw material, and allows to obtain liquid phases, which are colloid solutions and have the characteristics of stability to sedimentation dur-ing freezing and defrosting. That is why they can be used as samples during the quality assessment. It is found that frozen reversible semi-products with a significant technological effect (bright flavoring, aromatic, coloring characteristics, structure formation, etc.) can be received by means of cyclic freezing-defrosting of animal and vegetable raw materials, and can be used for the manufacture of frozen semi-products and food staff. Theoretical and practical knowledge concerning the changes of electro-physical, optical, cryoscopic and thermo-dynamical properties in meat, fish, vegetables, berries and mushrooms got further development. The results of the work were certified, and introduced in commercial, processing enterprises, and into the teaching process in Kharkiv State University of Food Technologies and Trade.
Опис
Одарченко, Д. М. Розвиток методології та методів оцінки якості та автентичності сировини в технологіях заморожених напівфабрикатів та харчових продуктів [Текст] : автореф. дис. ... д-ра техн. наук : спец. 05.18.13 "Технологія консервованих і охолоджених харчових продуктів" / Одарченко Дмитро Миколайович ; наук. консультант М. І. Погожих ; Одес. нац. акад. харч. технологій, [Харків. держ. ун-т харчування та торгівлі]. - Одеса : ОНАХТ, 2015. - 38 с.
Ключові слова
консервування холодом, оцінка якості, сигнатура, рідка фаза, пробопідготовка, фізичні методики, циклічне заморожування, центрифугування, оборотні заморожені напівфабрикати, консервирование холодом, оценка качества, сигнатура, жидкая фаза, пробоподготовка, физические методики, циклическое замораживание, центрифугирование, обратимые замороженные полуфабрикаты, refrigeration conservation, quality assessment, signature, liquid phase, sample preparation, physical methods, cyclic freezing-centrifugation, reversible frozen semi-products