Целью данного исследования являлось возможность использования инновационных разработок в промышленных условиях.
Для проведения научной части дипломного проекта было выбрано действующее предприятие в г. Владивостоке ООО «Савос», поскольку к перспективным направлениям развития данного предприятия можно отнести увеличение производства за счет ввода новых мощностей, повышения выходов готовой продукции, в результате интенсификации, механизации и автоматизации технологических процессов. Так же расширение ассортимента, введение новых наименований, улучшение качества и повышение пищевой ценности.
Общество с ограниченной ответственностью «Савос» было создано Протоколом общего собрания Участников Общества в 1997 году. Данное предприятие располагается по своему юридическому адресу: г. Владивосток, ул. Дальзаводская, д.1.
Вся хозяйственная деятельность ООО «Савос» сосредоточена на рынке производства мясных полуфабрикатов, кондитерских изделий, и их реализацией как в пределах г. Владивостока, так и на территории Приморского края.
В рамках дипломного проекта предложена инновационная технологическая линия производства нового ассортимента рыбных котлет с введением в фаршевую систему ламиналя и лактата натрия.
Методологический подход к совершенствованию технологии формованных продуктов из рыбы включил: обзор литературы в области современного состояния рынка формованных рыбных продуктов, особенностей технохимических характеристик рыбы, технологии формованных изделий, функциональных пищевых добавок, используемых в технологии переработки; исследования влияния добавок Ламиналя и лактата натрия (Арлак С) на функционально-технологические свойства (ФТС) и органолептические характеристики комбинированных рыбных систем; совершенствовании технологии формованных полуфабрикатов из рыбы, путем внесения добавок и разработке параметров технологического регламента, определения качественных характеристик готовой продукции, гарантирующих высокие потребительские свойства и стабильность в процессе хранения.
Анализ литературных источников показал, что современные технологии производства рыбных формованных продуктов предусматривают использование различных пищевых добавок (ПД), улучшающих органолептические, структурно-механические, физико-химические показатели. Наряду с фосфатами и эмульгаторами активно применяют гидроколлоиды — пищевые добавки, относящиеся к широкой группе веществ, улучшающих консистенцию изделий. Эти ингредиенты выполняют функцию загустителей, желеобразователей, стабилизаторов структуры.
Как известно, на экстрагируемость, растворимость и ВУС мышечных белков влияет значение рН фарша. ВУС становится минимальным в изоэлектрической точке миозина и актина (примерно рН 5,0). В изоэлектрической точке молекулы белка не имеют суммарного заряда, что способствует их объединения с образованием агрегатов. ВУС измельченной мышечной ткани увеличивается по мере отклонения рН от этой точки. При повышении рН увеличивается отрицательный заряд белков, что приводит к увлечению силы отталкивания между миозиновыми нитями. Это способствует набуханию миофибрилл и удерживанию ими воды.
Значения рН Ламиналя составляет 6,5, что выше рН филе минтая мороженого. Значение рН фарша с введением Ламиналя 4 % в мороженный фарш увеличивается на 0,2 единицы, а при добавлении 6 % ‒ на 0,3.
Известно, что при введении растительных компонентов в рыбную систему значения рН может изменяться, что связано, очевидно, с изменением величины заряда белков фарша, вследствие чего повышается прочность связи в системе вода-белок. Кроме того, одновременно в рыбную систему вводятся новые компоненты, содержащиеся в Ламинале: пищевые волокна и минеральные соли. Они могут изменять рН рыбного фарша, а пищевые волокна сорбировать и удерживать воду.
Известно, что лактаты (натриевые и калиевые соли молочной кислоты) способствуют набуханию белка, повышению ВСС, тем самым улучшают органолептические характеристики и увеличивают выход готовых изделий, оказывают бактериостатический эффект (тормозят рост микроорганизмов). Для исследований нами был выбран лактат натрия (Арлак С, Е325), который является синергистом антиокислителей, выступает в качестве регулятора кислотности, влажности и в качестве наполнителя.
Лактат натрия представляет собой вязкую сиропообразную жидкость, с приятным солевым вкусом, рН равен 6,5 – 7,5 (нейтральный), может добавляться на стадиях смешивания и измельчения рыбных продуктов.
Рекомендуемая дозировка лактатов обычно составляет 0,5-3,5 %. Для определения оптимальной дозы введения лактата натрия в модельные фаршевые системы были выбраны следующие концентрации, %: 0,5, 1,5, 2,5, 3,5. Модельные системы представлены образцами из мороженного фарша и фарша с 6 % введения Ламиналя.
Внесение лактата натрия в фарш из филе минтая мороженого в концентрации 0,5 % незначительно повышает ВСС по сравнению с исходными данными (с 60,6 до 60,8 %). Дальнейшее увеличение концентрации также незначительно увеличивает показатель, что коррелирует с данными других авторов. Значения ВУС повышается на 0,3 – 3,9%, от исходного.
Значение ВСС также повышается в модельной системе фарш-ламиналь при внесении лактата натрия на незначительную величину. ВУС системы имеет положительную динамику к увеличению (на 0,2 %). Увеличение ВУС и ВВС наступает при концентрации лактата натрия 1, 5 %, и в дальнейшем практически не изменяется.
Таким образом, установлено, что внесение лактата натрия существенного влияния на ФТС модельных образцов формованных изделий не оказывает, но учитывая, что его действия в процессе термообработки усиливается, так как он способен образовывать микроструктуру гелевого матрикса фарша, тем самым повышая сочность и выход продукта и обладает бактериостатическим эффектом, что особенно важно при изготовлении продуктов дополнительно обсеменяемых при изготовлении, его использование в сочетании с Ламиналем возможно в концентрации 1,5 %.
Технологическая схема представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Технологическая схема производства рыбных котлет.
Прием сырья. Цель операции – определение качества и количества поступаемого сырья. Каждая партия сырья сопровождается документом установленной формы, удостоверяющем ее качество, с указанием в нем следующих данных: наименование предприятия, наименование продукции, номер партии, дата выработки, количество единиц транспортной тары, результаты органолептической оценки, результаты физических и химических испытаний, условия и сроки транспортирования. Не допускается использовать сырье повторной заморозки, а также с недоброкачественным привкусом и запахом. Прием сырья осуществляют на производственных столах.
Дефростация. Цель – привести продукт в состояние, удобное для дальнейшего использования и возможно близкое к первоначальному, присущему данному виду продукта перед холодильной обработкой и хранением. Начальная температура блока филе минтая -18 °С. Продолжительность размораживания не более 2 ч. Размораживание осуществляется в дефростере.
Измельчение. Цель ‒ приобретение кусков необходимой формы. Измельчение происходит на волчках с диаметром отверстий решетки 2,5-3 мм.
Приготовление фарша. Рыбный фарш представляет собой однородную массу. Вкус и запах фарша должны быть свойственными доброкачественному сырью. При составлении фарша рыбных котлет измельченные рыбное сырье, белковые препараты, хлеб, воду, соль и все специи взвешивают или дозируют с помощью дозаторов.
Ламиналь вносят в фарш одновременно с дополнительными компонентами. Затем вносят лактат натрия.
Взвешенное сырье и специи загружают в фаршемешалки периодического действия или фарше приготовительные агрегаты непрерывного действия и производят перемешивание для котлет 4-6 мин.
Формование. Цель – приобретение кругло-приплюснутой формы. Формуют на котлетном аппарате. Необходимо контролировать массу котлет, которая составляет 100 г. Контроль производят на весах. Для этого периодически, в течение смены отбирают по 10 шт. котлет, взятых из каждого ряда на лотке.
Панирование. Цель – максимальное сохранение влаги в продукте и снижение потерь жира (при использовании жирного сырья) для обеспечения сочности продукта, снижения потерь при дальнейшей термообработке и, естественно, более высокого выхода готового продукта. Панировка на поверхности котлеты создает оболочку, предотвращающую вытекание мясного сока, испарение влаги, потери жира. Внешний вид панировки, их приятный цвет придают продукту привлекательный и аппетитный вид. Панированные котлеты из минтая являются одним из наиболее перспективных в потребительском смысле видов продукции. Панировочные материалы приготовляются непосредственно в производственных условиях предприятия. Панирование производят на панировочном автомате.
Формование и панирование производят не более 2 ч.
Замораживание. Котлеты, предназначенные для реализации в замороженном виде, после формования и панирования размещают в один ряд на рамах, этажерках или сетчатых контейнерах и направляют в морозильную камеру или скороморозильный аппарат. Охлаждение проводят в охлаждающих камерах при температуре 0…+4 °С до достижения внутри полуфабриката температуры 0…+6 0С. В камерах котлеты замораживают при температуре воздуха не выше -18°С, около 3 ч. В скороморозильных аппаратах, при температуре -30…- 35°С, около 1,5 ч.
Фасование в потребительскую тару. Цель ‒ увеличение сроков хранения. Укладывают замороженные котлеты в лотки по 0,500 кг. Эту операцию производят на упаковочных полуавтоматах.
Упаковка в транспортную тару. Цель ‒ избежание деформации продукции при транспортировании. Лотки с замороженными котлетами укладывают в ящики из гофрированного картона.
Хранение. Цель операции ‒ сохранить качество продукта до реализации. Срок хранения замороженных котлет 72 часа при температуре от -4… -6 °С.
Для технического обеспечения проектируемой линии предлагается использование имеющегося и нового оборудования на предприятии. Краткие технические характеристики оборудования представлена в таблице 1.
Таблица 1 – Краткие технические характеристики оборудования линии производства рыбных котлет по инновационной технологии
Наименование оборудования, тип, марка |
Технические характеристики |
Микроволновый дефростер AMW |
Производительность 350 ‒ 400 кг/час Единовременная загрузка до 55 кг Мощность потребляемая 21 кВт Охлаждение водяное 20 лит/мин Время дефростации 4 – 10 мин Габаритные размеры 2200х2300х1800 мм Масса 1250 кг |
Волчок-мешалка МВ 130 фирмы «Кремер-Гребе» |
Производительность 600 кг/ч Единовременная загрузка до 100 кг Емкость корпуса мешалки 0,145 м3 Установленная мощность волчка 10 кВт Мощность мешалки 2 кВт Габаритные размеры 1430х950х1290 мм Масса 1200 кг |
Котлетный автомат АКМ-40 |
Производительность до 4000 котлет/ч Масса котлеты 50 ‒ 100 г Диаметр котлеты 75 мм Мощность электродвигателя 0,35 кВт Габаритные размеры 880х585х725 мм Масса 95 кг |
Панировочный автомат типа PU 400 фирмы «Коппенс» |
Производительность до 200 кг/ч Мощность 0,9 кВт Габаритные размеры 725х2000х2000 мм Масса 100 кг |
Тунельный скороморозильный аппарат АСТА-30 |
Производительность 150 кг/час Начальная температура продукта 30 °С Конечная температура продукта -18 °С Расход жидкого азота 1,1 кг/кг, прод. Рабочая ширина ленты конвейера 400 мм Установленная мощность 5,0 кВт Габаритные размеры 5000х1200х2100 Масса 1500 кг |
Упаковочный полуавтомат А1-ФУБ |
Производительность до 16 упак./мин Температура в камере 180 °С Установленная мощность 15,4 кВт Габаритные размеры 2700х2300х1480 кг Масса 912 кг |