Актуальные проблемы отрасли

ВСТУП

М'ясна галузь агропромислового комплексу призвана забезпечувати населення високоякісними продуктами харчування: м'ясом, ковбасними виробами, солоними  м'ясними продуктами, напівфабрикатами, готовими швидкозаморожуваними блюдами, консервами. Для збільшення випуску м'яса і м'ясопродуктів щорічнореконструюються м'ясопереробні підприємства, що діють. Постійно технічне переозброєння і оснащення підприємств м'ясної галузі АПК України сучасним технологічним устаткуванням, новітньою технікою, комплексно механізується і автоматизується виробництво, все більш широко використовується обчислювальна техніка. Проводиться велика робота по підвищенню якості продукту. В даний час підприємства виробляють широкий асортимент усіх груп ковбас і різного рецептурного складу.

У раціоні середньостатистичного українця ковбасні вироби продовжують грати важливуроль, будучи продуктом масового попиту.

Відмінності в споживаннітих або інших видів цієї продукції залежать від таких чинників, як: вік, достаток, звичка. Постійними споживачами ковбасної продукції є представники самих різних соціальних верств населення, при покупці ковбасної продукції найбільш значущими чинниками для всіх покупців є досвід споживанняі свіжість продукту. Це якраз ті чинники на які може впливати виробник, наприклад, шляхом організації фірмових секцій в продуктових магазинах і супермаркетах - найбільш популярних у покупців типах торгових.

В даний час внутрішній ринок продовольчих товарів в Україні характеризується насиченістю, відсутністю фізичного дефіциту, високою конкуренцією на ринку, яка виявляється не тільки між українськими і

зарубіжними товарами, але і серед місцевих виробників. Різке скорочення імпорту дозволило місцевим виробникам нарощувати випуск вітчизняної продукції.

М’ясопереробна галузь, як ніяка інша, безпосередньо залежить від сировини: його наявність н ринку і якості. Виробництво ковбас і ціноутворення на них також залежать від сировини.

 За даними ФАО (продовольча і сільськогосподарська організація ООН), ситуація на світовому ринку повинна стабілізуватися.

 Як вважаютьексперти ФАО, світове виробництво м'яса збільшется на 8 млн т. Збільшення об'ємів виробництва вітчизняної сировини відіб'ється  на м'ясопереробній галузі, і на виробництві ковбас  зокрема, а також на ціноутворенні даного продукту.

Таким чином справжня ситуація в м'ясопереробній галузі вимагає довгої і результативної роботи. Удосконалення вимагає технологічна база багатьох м'ясопереробних підприємств і контролюючих органів; законодавство, що стосується безпеки і якості продуктів харчування; існуючі схеми і технології м’ясопереробки. Для підвищення ефективності переробки худоби і птаха, зусилля переробників повинні бути направлені на створення раціональніших схем виробництва, впровадження новинок техніки і технології у виробництво м'ясних продуктів.

Крім того, вивченню питань організації виробництва слід приділити особливу увагу, оскільки правильний розподіл виробничих потоків також істотно впливає на якість м'ясних продуктів, що випускаються.     

1 АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ  ПРОБЛЕМ ВИРОБНИЦТВА ОСНОВНОЇ  ПРОДУКЦІЇ В ГАЛУЗІ

Формування традиційного кольору варених ковбас здійснюється за допомогою солей азотистої кислоти, зокрема нітриту натрію. З гігієнічної точки він негативно впливає на організм людини – при біохімічній трансформації залишкового нітриту натрію виникає небезпека накопичення підвищених концентрацій канцерогенних сполук. Тому пошук харчових добавок, які дозволять виключити нітрит натрію з рецептури ковбас, є важливим завданням м'ясної промисловості.

Аналіз останніх досліджень, у яких започатковано вирішення проблеми. Вітчизняними і зарубіжними дослідниками здійснювався пошук барвників з рослинної сировини, зокрема із цибульного лушпиння, і вивчалася можливість їх використання в технології м'ясних продуктів.

Сьогодні існує декілька способів отримання барвника із лушпиння цибулі, найбільш відомими з яких є такі. 1. Екстракцію цибульного лушпиння здійснюють лужним екстрагентом, в якості якого застосовують рідкий аміак під тиском вище атмосферного. Концентрування екстракту проводиться при підвищеній температурі і зниженому тиску [1]. 2. Лушпиння екстрагують гарячою водою в присутності бікарбонату і/або карбонату і/або півкарбонату алюмінію при температурі 69-79°С і тиску 7,2-10 МПа. Відокремлений екстракт концентрують і сушать до порошкоподібного стану [2]. 3. Промите і подрібнене лушпиння екстрагують водою-католітом з рН 8,5-9,5 за температури 85°С протягом 1,5-2 год. Відокремлений за допомогою фільтрпресу екстракт освітляють шляхом коагуляції за надлишковому тиску протягом 5-6 год., концентрують у вакуум-випарній установці та висушують [3]. 4. Лушпиння цибулі екстрагують католітом при температурі 69-79°C і тиску 7,2-10,0 МПа

при безперервному введенні амонійних солей вугільної кислоти і відокремлюють цільовий продукт від шроту. Воду перед екстрагуванням піддають електрохімічній активації [4]. Як видно, усі перераховані методи

побудовані на використанні при екстракції та наступних етапах виробництва різних хімічних речовин, що не відповідає вимогам, які пред'являються до харчових добавок, або застосуванні спеціального обладнання, що призводить до здороження готового барвника. Крім того, до тепер ще немає чітких рекомендацій щодо застосування натуральних барвників у технології варених ковбас, в тому числі – з високим рівнем заміни м'ясної сировини на рослинні компоненти.

Узагальнення переваг і недоліків існуючих методів дозволило запропонувати спосіб виробництва барвника із лушпиння цибулі, який передбачає повне виключення з технологічного ланцюга будь-яких хімічних речовин, а також застосування стандартного устаткування.

З метою встановлення взаємодії факторів, що впливають на процес екстрагування, використано математичні методи планування експерименту. У якості основних чинників, що впливають на процес екстрагування сухих речовин з цибулинного лушпиння, в тому числі барвних, обрані: Х1 – температура,0С; Х2 – час екстрагування, хв., Х3 – співвідношення твердої і рідкої фаз. Усі фактори сумістимі і некорельовані між собою. Критерій оцінки У – кількість сухих речовин у екстракті. Пошук найбільшого значення функції змінних у вузлах числової решітки при заданих кроках змін вхідних змінних дозволив встановити значення вхідних параметрів, котрі забезпечують максимальну оптимізацію процесу екстрагування барвника із лушпиння. У результаті статистичної обробки експериментальних даних отримано рівняння регресії, що дозволяють визначити фактори, які становлять найбільший вплив на процес екстрагування. За результатами досліджень встановлено параметри процесу екстракції барвника із лушпиння цибулі, з урахуванням яких технологічна схема виглядає так: подрібнене лушпиння замочують без попереднього промивання чистою водою у співвідношенні лушпиння і води 1 :

100 і нагрівають  суміш до температури 102- 103°С; при  такій температурі суміш витримують (екстрагують) протягом 50 хв. і відстоюють 1 год.; екстракт вилучають шляхом  фільтрації крізь фільтр «біла  стрічка» і концентрують у 

ротаційному випарнику до зменшення об’єму рідини у 100 разів (10 мл концентрованого розчину з 1000 мл вихідного екстракту); концентрат висушують у сушильній шафі за температури 104°С до вмісту сухих речовин більше 94%. Отриманий барвник представляє собою дрібнокристалічний порошок темно- коричневого кольору із червоним відтінком, без запаху, із нейтральним слабо вираженим смаком, із вмістом сухих речовин 94,2-94,6 %. Використання запропонованого методу має ряд переваг:

– відсутність попереднього промивання лушпиння дозволяє уникнути часткової втрати барвних речовин через їх вимивання; – інтенсивне і більш повне вилучення барвних речовин досягається через високу температуру, яка сприяє розм’якшенню і розпушуванню зовнішнього кутикулярного шару лушпиння цибулі, чим і дозволяє виключити використання будь-яких лужних чи кислотних екстрагентів, що забезпечує високу екологічну якість отримуваного барвника; – відстоювання суміші забезпечує досить повне розділення рідкої і твердої фракцій, що у сполученні із подальшою фільтрацією крізь фільтр «біла стрічка» дозволяє виключити з технологічного процесу операції віджиму і освітлення. Оскільки віджим на промислових фільтрпресах передбачає обов’язкове змушене охолодження сумішей до температури 45-55°С, а освітлення – застосування надлишкового тиску, то виключення цих операцій призводить до значної економії електроенергії, що сприяє зниженню собівартості отримуваного барвника;

– використання для концентрування фільтрату ротаційного випарника, який забезпечений колбою, що обертається, дозволяє збільшити площину випаровування за рахунок плівки рідини, що утворюється на внутрішній поверхні випарної колби. Це збільшує інтенсивність випаровування і, як слідство, термін усього процесу концентрування, майже удвічі (порівняно із вакуум-випарною установкою), що також сприяє економії електроенергії і

зниженню собівартості отримуваного барвника. Крім того, обертання колби усуває спінювання випарюваного фільтрату; – концентрування фільтрату до зменшення об’єму рідини у 100 разів дозволяє спростити процес тим, що

виключається необхідність постійного контролювання (визначення) вмісту сухих речовин в концентраті; – висушування концентрату до вмісту сухих речовин 94,2-94,6% цілком можливе у стаціонарних сушильних шафах; – відсутність у технологічному процесі жодних сторонніх хімічних речовин забезпечує наявність у барвнику нейтрального слабо вираженого смаку, а застосування високої температури екстракції і подальшого концентрування у ротаційному випарнику – відсутність запаху (через повне видалення ароматичних речовин). Отриманий барвник із лушпиння цибулі є натуральним продуктом високої екологічної якості і може використовуватися у виробництві харчових продуктів, зокрема – варених ковбас.

Попередні дослідження спрямовували до висновку, що використання барвника із цибульного лушпиння у ковбасному виробництві недоцільне, оскільки жовтий колір не є типовим для варених ковбасних виробів. Однак дослідження щодо колірної гами ковбасних виробів, представлених на ринку м. Донецька, показали, що проблема зафарбовування ковбас дуже серйозна. Встановлено існування досить широкої кольорової гами батонів і батончиків – від блідо-рожевого із жовтим відтінком до інтенсивно темно-червоного із сірим або жовтим відтінком. Ідентифікація барвників показала наявність в досліджених зразках ковбас синтетичних барвників рожево-червоної (Е122 – кармуазин, Е124 – понсо 4r, Е129 – червоний чарівний) і жовто-коричневої (Е102 – тартразин, Е104 – хіноліновий жовтий, Е110 – Сонячний захід) колірної гами. Інформація про їх наявність в рецептурі на маркіровці ковбасних виробів була відсутньою. Лише в одному зразку маркування містило інформацію про використання натурального барвника – аннато. Очевидним є спроби виробників щодо комбінування барвників жовтої колірної гами із барвниками червоної гами для формування кольору варених ковбасних виробів. Крім того, встановлено, що також існує проблема зафарбовування натуральних оболонок.

Як відомо, натуральна необроблена оболонка для ковбасних виробів має непривабливий, білий із матовим відтінком, колір. З метою надання їй привабливого золотавого відтінку, який у споживача асоціюється із

копчениною, виробники ковбасних виробів підкопчують оболонки або, що частіше, підфарбовують барвниками. Наші дослідження показали, що у 20% зразків золотистий колір оболонки забезпечений синтетичними барвниками, наявність яких в оболонці встановлено. При цьому колір підфарбованої оболонки відбивався на поверхні м’ясного батону. Виходячи з цього, а також враховуючи проблематичність використання отриманого барвника з цибульного лушпиння у якості «монофарбника» для ковбасного фаршу, нами досліджено можливість його застосування для зафарбовування натуральних оболонок.

З метою проведення порівняльного аналізу було відібрано два зразки барвників жовтої гами – тартразин (Е102) і аннато (Е160b)1.

Тартразин – синтетичний азобарвник, добре розчинний у воді. Аннато відноситься до групи каротиноїдів. Водорозчинна форма аннато (пігмент норбиксин) здатний утворювати міцні комплекси з білками, завдяки чому аннато добре підходить для підфарбовування ковбасних оболонок, як натуральних (череви, синюги, гузенки), так і білкових (білкозин, кутизин). Зазвичай, нормативні документи на ковбасні вироби, зокрема варені, містять вимоги щодо оболонки, виходячи з її міцності і еластичності, які забезпечують форму і збереженість батону (батончику). З метою оцінки зафарбованої ковбасної оболонки авторами запропоновано специфічні показники і визначено їх вагомість Підготовлену натуральну оболонку обробляли розчинами барвників згідно методів, найчастіше використовуваних у ковбасному виробництві. Оболонки заповнювали відкутерованим модельним фаршем і піддавали термічній обробці. Збереженість структури оболонки і інтенсивність забарвлення додатково визначали на «прозорому батоні».