Определение структурно-механических (прочностных) свойств пищевых продуктов

Цель работы:

1. Определение показателя «Усилие резания».

2. Определение показателя «Хрупкость».

Задачи:

1. Произвести измерение показателя «Усилие резания» в различных продуктах (крабовых палочках, креветках, сосисках).

2. Установить зависимость показателя «Усилие резания» от сортности продукции на примере крабовых палочек и сосисок разного ассортимента.

3. Установить зависимость показателя «Усилие резания» от длительности тепловой обработки.

4. Произвести измерение показателя «Хрупкость в новом продукте «Хлебцы рыбные» в ассортименте (из путассу, из сайки).

Теоретический материал.

Создание новой, а также совершенствование уже выпускаемой имитированной продукции требует её качество максимально приблизить к натуральному продукту, аналогом которого она и является. Причём гарантией адекватности должно быть соответствие определённых показателей качества аналога и натурального продукта.

При разработке технологии пищевой имитированной продукции из гидробионтов возникла необходимость установить объективный показатель, оценивающий её качество независимо от субъективной оценки дегустаторов. Такие показатели, как «содержание влаги», «содержание хлористого натрия», объективно характеризуют вкусовые показатели «сочность» и «солёность». В настоящее время не для всех органолептических показателей пищевых продуктов существуют адекватные объективные показатели. В частности, качество имитированных продуктов, приготовленных на основе фарша сурими, зависящее от их структуры, органолептически определяется дегустаторами как «разжёвываемость». Взамен этого субъективного показателя, зависящего от индивидуальных сенсорных ощущений дегустатора, сотрудниками кафедры «Технологии пищевых производств» (ТПП) МГТУ предложено ввести объективный показатель «усилие резания», определяемый инструментальным методом при помощи гелометра.

Показатель «усилие резания» оценивает качество структуры продукта в зависимости от усилия (г), необходимого для разрезания изделия заданного поперечного сечения. На кафедре ТПП была проведена серия исследовательских работ по отработке методики определения показателя применительно к морепродуктам (вареное мясо краба, креветки, морского гребешка) и их аналогам (крабовые палочки, мускул гребешка имитированный, мясо креветок «салатное»), вырабатываемых из промытых фаршей. Для определения значений этого показателя использовался гелометр, оснащённый самописцем. В качестве режущего рабочего органа выбрана насадка в виде струны. Образец продукта помещали на рабочий столик прибора таким образом, чтобы центр образца находился под режущим органом, а структурные волокна располагались перпендикулярно к нему. Нагрузку на рабочий орган прилагали до полного разрезания изделия, после чего снимали максимальные показания по шкале прибора или по пику на диаграммной бумаге самописца.

Определены оптимальные размеры исследуемых образцов в зависимости от вида продукции. Так, длина образца должна быть 3-4см. Сечение натурального и аналогового продукта должно быть соизмеримо. Установлено, что при исследовании как морского гребешка, так и его аналога необходимо ограничить размеры анализируемого образца (10´10мм) для того, чтобы числовые значения показателя находились в рабочей зоне шкалы прибора. При исследовании креветки и её аналогов, а также крабовых палочек ограничение размеров сечения образцов не требуется.

По отработанной методике определены значения показателя «усилие резания» в образцах натуральных и имитированных продуктов с соответственно равным сечением. «Усилие резания» варёного мяса краба колебалось (в зависимости от качества мяса) в пределах от 500 до 1000 г, мяса морского гребешка – 900-1330 г, мяса креветки – 350-530 г. Значения этого показателя при исследовании аналогов также варьировало в широком диапазоне в зависимости от рецептуры фаршевой смеси изделий: 365-1200 г в крабовых палочках, 130-640 г – в мясе креветок, приготовленном с использованием креветочного фарша, 600-1000 г в мускуле гребешка имитированном. Сравнение сенсорных ощущений дегустаторов и соответствующих значений показателя «усилие резания» при оценке качества натуральной и имитированной продукции доказало, что этот показатель даёт объективную оценку структурных свойств продукта. Рекомендовано показатель «усилие резания» внести в технологические инструкции по изготовлению фаршевых продуктов с целью гарантии качества вырабатываемых изделий.

На кафедре ТПП разработан новый вид продукции из промытого фарша сайки под условным названием «Хлебцы рыбные «Мурманские». Одной из органолептических характеристик продукта является также сенсорный показатель «разжёвываемость», однако в связи с тем, что «Хлебцы» - твёрдое тело, показатель «усилие резания», не может объективно оценить эту прочностную характеристику. Было предложено в качестве адекватной замены этого показателя использовать такую прочностную характеристику структуры хлебцев как «хрупкость».

Хрупкость – свойство твёрдых тел достигать разрушения без пластичной деформации. Предложен инструментальный метод измерения этого показателя на приборе «Food Checker», основанный на определении усилия, необходимого для полного разрушения продукта. Методика измерения показателя заключается в следующем: пластину продукта помещают на специальную полую подставку, закреплённую на рабочем столике прибора. В качестве рабочего органа используется плунжер с шарообразной насадкой диаметром 5мм. Прибор предварительно настраивается в соответствии с планируемой нагрузкой, что учитывается коэффициентом пересчета (К). Нагрузка на образец прилагается до полного его разрушения. Величина нагрузки (Р_н) снимается по показанию стрелочного индикатора прибора и измеряется в граммах. Хрупкость, Х, г вычисляется по формуле:

, (5.1.)

где Р_н – величина нагрузки разрушения,г,

К – коэффициент пересчёта.

Результаты измерений подтвердили адекватность показателя «хрупкость» и сенсорного показателя «разжёвываемость» и позволили установить оптимальное значение величины этого показателя, гарантирующее качество продукта. Предложено использовать «хрупкость» в качестве регламентирующего показателя качества «Хлебцев рыбных «Мурманских», внести его в проект технологических условий на этот вид продукции с предельным значением: «не более 1800г».