Изучение методов иследования качества мясных продуктов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

Научная работа

Введение

В технологии изготовления пищевых  продуктов качество и состав сырья, эффективность производственных процессов, экологическая безопасность, соответствие выпускаемой продукции установленным  нормам, соблюдение санитарно-гигиенических  требований имеют большое значение. Решение всех перечисленных вопросов требует знания методов исследования пищевого сырья и готовых продуктов. Эта наука предусматривает как  разработку новых принципов и  методов анализа пищевых систем, так и установление строения отдельных  веществ, их функций и взаимосвязи  с другими компонентами.

Свойство  продукции - это объективная особенность  продукции, которая может появляться при ее создании, эксплуатации или  потреблении. Свойства продукции можно  условно разделить на простые и сложные. К числу простых свойств можно отнести вкус, внешний вид, цвет, а к сложным - перевариваемость, усвояемость и другие.

Качество  продукции определяется как общая совокупность технических, технологических и эксплуатационных характеристик продукции, посредством которых последняя будет отвечать требованиям потребителя.

Исследование  любого пищевого продукта – сложная  аналитическая задача. Из-за особенностей состава и многокомпонентности  продуктов необходимо приспосабливать  стандартные методы к особенностям состава и физико-химической структуры  продукта – т.е. в каждом конкретном случае требуется проведение в той  или иной мере аналитической исследовательской  работы.

 

Сегодня можно выделить следующие методы, нашедшие широкое применение в пищевой  промышленности: газовая хроматография, жидкостная хроматография, атомно-абсорбционная  спектрометрия, фотометрия, люминесценция, капиллярный электрофорез, инфракрасная спектроскопия, электрохимия, классические методы анализа (титриметрия, гравиметрия), реологические методы исследования.

 

В настоящее  время отмечается увеличение доли хроматографических методов и капиллярного электрофореза, что указывает на первоочередную важность освоения данных методов для  пищевой промышленности. В будущем  возрастет использование спектральных, атомно-абсорбционных методов и  методов капиллярного электрофореза  для проведения исследований качества сырья и готовой продукции. Из этого следует, что освоение методологией оценки свойств сырья и готовой  продукции для инженеров-технологов имеет самое важное значение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Обзор литературы.

В этом разделе будут представлены книги ,в которых представлена новая информация  по исследованию состава и качества пищевых продуктов.

1. Обзор новых книг по качеству и контролю пищевых продуктов.

Таблица № 1

Дизайн	Библиографические данные ,аннотация.
	Название: Исследование и контроль качества мяса и мясопродуктов  Автор: Журавская Н.К., Алехина Л. Т, Отряшенкова Л. М   Издательство: Агропромиздат  Год: 1985   Страниц: 296 Приведены современные методы анализа (хроматография электрофорез, спектрофотомерия и др.), которые  позволяют объективно оценить пищевую  ценность продуктов, определить характер изменения их состава и свойств в процессе производства и хранения.   Описаны практические приемы проведения анализов с указанием использованной аппаратуры и принципов ее работы.  Изложены требования стандартов и технических условия к показателям качества сырья и готовой продукции, приведен анализ причин приводящих к понижению уровня качества выпускаемой продукции, описаны методы определения показателей качества. Предназначена в качестве учебного пособия для студентов вузов мясной промышленности.
	Название: Методы исследования мяса и мясных продуктов  Автор: Антипова Л.В., Глотова И.А., Рогов И.А.  Издательство: М.: Колос  Год: 2001  Страниц: 376 Приведены теоретические  основы и различные физические, химические, физико-химические, биохимические и  микробиологические методы анализа  состава, функционально-технологических  и структурно-механических свойств, показателей качества и безвредности мясного сырья и продуктов.  Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Технология мяса и мясных продуктов» и направлению «Технология сырья и продуктов животного происхождения».
	Автор:Рогов И.А., Жаринов А.И., Воякин М.П.  Название: Химия пищи. Принципы формирования качества мясопродуктов  Издательство: СПб.: Издательство РАПП  Страниц:340  Год: 2008 В книге рассмотрены основные показатели качества мяса и мясопродуктов, принципы определения и регулирования  пищевой, биологической и энергетической ценности готовой продукции. Показана роль состава и свойств основного  сырья и ингредиентов, физико-химических и технологических факторов в  формировании базовых характеристик  мясных изделий.
	Автор: Я.И.Коренман, Р.П.Лисицкая  Год издания: 2002  Издательство: Воронеж. гос. технол. акад.  Страниц: 408 Учебное пособие разработано  в соответствии с требованиями, предъявляемыми квалификационной характеристикой  ООП подготовки бакалавров и магистров  по направлению 'Технология продуктов  питания', на правлениям подготовки дипломированных  специалистов 'Производство продуктов  питания из растительного сырья' (специальностей 270100, 270300-270500, 270700), 'Технология продовольственных продуктов специального назначения и общественного питания' (специальности 270600, 270800, 271200, 271400), 'Технология сырья и продуктов животного происхождения' (специальностей 270900-271100) и предназначено для закрепления теоретического материала и формирования практических навыков дисциплины 'Аналитическая химия'. Изложены теоретические основы и аналитические возможности химических, спектральных, оптических, элек трохимических и хроматографических методов анализа. Приведены под робные методики проведения лабораторных работ и расчетов, вопросы для самостоятельной работы и программы для тестирования.
	Автор: Людмила Васильевна Антипова   И. А. Рогов   Н. И. Дунченко   Название: Химия пищи Издательство: Колосс 2007  В учебнике приведены данные об основных компонентах пищи - белках, жирах, углеводах, минеральных веществах, витаминах, ферментах и гормонах, об их химической и пространственной структуре, физико-химических свойствах и биологических функциях. Изложены требования к высококачественному питанию в аспекте обеспечения человечества биологически полноценной пищей (более полное использование пищевого сырья, поиск новых ресурсов и источников пищи и т. д.). Указаны современные методы анализа пищевого сырья и продуктов
	Автор: Татарченко И.И., Мохначев И.Г., Касьянов Г.И.  Название: Химия субтропических и пищевкусовых продуктов  Издательство: Академия  Год: 2003 Приведены сведения о физических и химических свойствах табака, чая и кофе. Показана роль химических компонентов в биохимических и физико-химических процессах переработки сырья. Рассмотрен химический состав табака, табачного дыма, чайного листа, кофейных Среди пищевкусовых продуктов табак занимает особое место, поскольку имеет специфическую форму потребления — через дым, образующийся при сжигании табака.
	Автор:Лаптев С.В., Мезенцева Н.И., Каменская Е.П.  Название: Химия, микробиология и экспертиза молока и молочных продуктов  Издательство: Бийск, БТИ АлтГТУ  Страниц:237 В учебном пособии представлены нормативно-методическая документация по оценке качества и безопасности молока и молочной продукции, требования к специальным технологическим  процессам при производстве, хранении и утилизации молока, его идентификации  и подтверждении соответствия требованиям  № 88 ФЗ.
	Название: Товароведение и экспертиза мяса и мясных товаров  Автор: Коснырева Л.М., Криштафович В.И., Позняковский В.М.  Издательство: ИЦ «Академия»  Год: 2005  Страниц: 320 Рассмотрена товароведная характеристика мяса убойных животных и птицы, субпродуктов, колбасных изделий и мясных копченостей, консервов, мясных полуфабрикатов, куриных яиц и яичных продуктов. Описаны способы холодильной обработки мяса.  Особое внимание уделено формированию качества мясных продуктов в процессе производства, а также изменению их потребительских свойств при хранении.    Приведены классификация И характеристика ассортимента основных групп мясных продуктов, требования к их качеству, экспертиза качества мяса и мясных товаров.
	Название: Про молоко и яйца  Автор: колл.  Издательство: Бонниер Пабликейшенз  Серия: Книга гастронома  Год: 2009 Кажется, нет на свете  продуктов проще и доступнее, чем яйца и молоко. Но это вовсе  не значит, что блюда, которые из них можно приготовить, должны быть скучными и обыденными! Вы себе не представляете, сколько всего вкусного на страницах  этой книги!
	Название: Куриное яйцо: вчера, сегодня, завтра Автор: А. Л. Штеле Издание: Москва Агробизнесцентр 2004 М. ФГУП ВО Минсельхоз РФ  184, [1] с., [4] л. цв. ил. 21 см Аннотация: Авторы приводят результаты исследований качества пищевых яиц в зависимости от их массы и предлагают формулу и таблицу для расчета их калорийности.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Технологический раздел

 

1. Контроль и оценка качества полуфабрикатов и мясных фаршей.

Для оценки качества мясной продукции используют показатели качества - это количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, составляющих ее качество, рассматриваемая применительно к определенным условиям создания или потребления. Данный показатель количественно характеризует пригодность мясной продукции удовлетворять определенные потребности.

Показатель качества может  выражаться в различных единицах (ккал, процентах, баллах и т.п.), но может быть и безразмерным. Для оценки качества мясной продукции может применяться система показателей (единичный, комплексный, определяющий, интегральный).

Единичный показатель - это показатель качества мясной продукции, характеризующий одно из ее свойств (например, вкус, цвет, аромат, влажность, упругость, консистенция, набухаемость и т.п.)

Комплексный показатель - показатель, характеризующий несколько свойств мясной продукции или одно сложное свойство, состоящее из нескольких простых.

К комплексным показателям  относятся:

- пищевая ценность - содержание в мясной продукции широкого перечня пищевых веществ (белков, жиров, углеводов, минеральных веществ, витаминов и др.), энергетическая ценность и органолептические достоинства продукции;

- биологическая ценность - качество белков, содержащихся в мясной продукции, их сбалансированность по аминокислотному составу, перевариваемость и усвояемость, которые зависят не только от аминокислотного состава, но и от его структурных особенностей;

- энергетическая ценность - термин, характеризующий ту долю энергии, которая может высвободиться из пищевых веществ в процессе биологического окисления и использоваться    для обеспечения физиологических функций организма.

Состав мясной продукции (содержание белков, жиров, углеводов и др.) характеризует пищевую ценность продукции, дает (иногда косвенно) представление о ее биологической и энергетической ценности.

С продуктами питания в  организм человека поступает значительная часть веществ, опасных для его  здоровья. В связи с этим остро  стоят проблемы, связанные с повышением ответственности за эффективность  и объективность контроля качества сырья и пищевых продуктов, призванного  гарантировать их безопасность для  здоровья.

Безопасными для здоровья принято считать продукты, которые не содержат (или содержат, но в пределах допустимых санитарными нормами качества), токсические вещества, не обладают канцерогенными, мутагенными или иными неблагоприятными воздействиями на организм человека.

Безопасность пищевых  продуктов и сырья оценивают  по количественному   или   качественному   содержанию   в   них микроорганизмов  и продуктов их жизнедеятельности, веществ химической и биологической  природы. Опасность для здоровья человека представляет присутствие  в пищевых продуктах патогенных микроорганизмов, искусственных и  естественных радионуклидов, солей тяжелых металлов, нитритов, нитратов, нитрозосоединений, пестицидов, а также пищевых добавок - консервантов, красителей и ряда других.

 

2. «Электронный нос»  VOC-МETER

Электронный нос – это  мультисенсорная система для скоростного анализа состояния воздуха, имитирующая работу человеческого органа обоняния. Такое устройство представляет собой программируемый набор датчиков, каждый из которых “нюхает” отдельный компонент запаха вещества или продукта. Чем больше датчиков установлено, тем точнее результат. Наносенсоры для электронного носа подбираются по их химическому сродству, и обычно для этой цели используются полимерные проводящие плёнки.

В отличие от обычных газовых  сенсоров, разрабатываемых специально для каждого отдельного вещества, электронный нос достаточно универсален, а с помощью наносенсоров способен уловить и детектировать настолько малые концентрации веществ, что с ним не сравнится ни одна ищейка.

«Электронный нос» обеспечивает узнаваемый визуальный образ специфической  смеси паров, которая может содержать  сотни различных химических соединений.

Информация полученная, при  помощи подобных современных аналитических  систем и дополненная данными биохимических и физико-химических исследований , способствует объективизации результатов органолептического анализа. Она позволяет контролировать изменения сенсорных характеристик и биохимические процессы, происходящие при хранении мясного сырья, и на основание, так и сроки хранения.

Преимущество использования  такого рода аналитических систем является возможность разработки простых, дешевых  и , самое главное , быстрых методов контроля качества мясного сырья. Такие методы позволяют одновременно оценивать несколько его характеристик, основываясь на анализе летучих компонентов газовой смеси образцов («запах хряка», свежесть мяса, его видовая принадлежность)

• Строение электронного носа

Электронный нос состоит из трех функциональных узлов:

- системы пробоотбора;

- матрицы сенсоров с заданными свойствами;

- блока процессорной обработки сигналов, поступающих от сенсоров.

• Принцип действия

Исследуемая проба закачивается воздушным насосом в кюветное отделение, где установлена линейка  или матрица сенсоров. Там порция газовой смеси разделяется на отдельные фракции, которые прогоняются  через систему специальных рецепторов и, в зависимости от состава и  количества, изменяют их характеристики.

  В одном из вариантов электронного носа присоединение специфической молекулы к поверхности сенсора, представляющего собой тончайшую иглу кантилевер толщиной в 100 нм. и длиной 50 микрон, вызывает изменение резонансной частоты за счет изменения его массы. Измеряя новую частоту колебаний кантилевера, можно определить присутствие специфических групп молекул.

Величины показаний каждого  детектора передаются на процессорный модуль. Специальная программа анализирует полученные данные и выдает результаты в виде своеобразных “клякс” хроматограмм (на самом деле это графики интенсивностей запахов в центральных координатах).

Рис 1. Визуальные образы программы VaporPrint™ для

болезнетворных микроорганизмов, взрывчатых веществ,

наркотиков и горючих  жидкостей

 

• Проведённый опыт.

Цель работы заключалась  в изучении динамики изменений сенсорных и биохимических показателей мясного сырья в процессе хранения при температуре -18 С⁰. в течении 6 месяцев. Исследование проводилось на газовом хроматографе и приборе VOC-METER,содержащем 4 металлооксидных и 8 кварцевых сенсоров.

С помощью мультисенсорного анализа было установлено , что в процессе хранения свинины в течении 6 мес. при -18 С⁰ происходят изменения качественного и количественного содержания летучих компонентов в газовой фазе мясного сырья.

Увеличение интенсивности  запаха мясного сырья к 5-6 мес. хранения обусловлено накоплением в газовой  фазе ароматобразующих веществ ,в том числе ароматических и карбоксильных соединений. Их образование  связанно, в первую очередь, с процессами деструкции белков и окисления жиров. ( Диаграмма. 1,2.)

 

 

 

 

 

 

Изменения содержания летучих соединений в газовой  фазе в процессе хранения.

 

Диаграмма 1 «динамика изменения  содержания летучих соединений в  газовой фазе замороженной свинины  в процессе хранения  при -18 С⁰ .Карбоксильные соединения.

 

Диаграмма 2 «динамика изменения  содержания летучих соединений в  газовой фазе замороженной свинины  в процессе хранения  при -18 С⁰ Ароматические соединения.