Yepishkin S. Improving the technology of boiled sausages using hydrocolloids and transglutaminase

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0826U003160

Applicant for

Specialization

  • 181 - Харчові технології

Specialized Academic Board

PhD 15477

National university of food technologies

Essay

The dissertation is devoted to the improvement of cooked sausage technology through the use of hydrocolloids and transglutaminase (TG) and is presented as a qualifying scientific work submitted as a manuscript. The first chapter provides a review of scientific publications and substantiates promising technological approaches aimed at meeting consumer demand for sausage products. Based on the literature analysis, directions for improving cooked sausage technology were identified. The quality characteristics of meat raw materials and the possibility of using meat with PSE and DFD defects in cooked sausage production were evaluated. The technological features of cooked sausage manufacturing and the potential application of hydrocolloids and enzyme preparations for quality stabilization were determined. As a result of the analysis, promising protein-containing raw materials suitable for incorporation into composite mixtures with TG were identified. The second chapter substantiates the general technological scheme for cooked sausage production and outlines the stages of the dissertation research program. The third chapter presents the results of marketing studies evaluating consumer preferences for sausage products and substantiates the prospects for further development of sausage technologies. The research provided a systematic assessment of the potential for implementing innovative technologies. The chapter also includes an analysis of the technological characteristics of meat raw materials intended for sausage production, taking into account quality deviations and the influence of pH variation on collagen thermal degradation. The determination of pre-slaughter characteristics was identified as an important stage in assessing meat quality. A comparative analysis evaluated the effect of pH-related quality deviations in pork, relative to broiler chicken meat, on water-holding capacity, plasticity, moisture content, and cooking yield. Poultry meat, due to intensive feeding practices and shorter growing periods, exhibited less variation in technological characteristics associated with pH deviations. The study demonstrated that poultry meat is a more promising raw material for cooked sausages and meat emulsions owing to the absence of PSE and DFD defects. Studies investigating the influence of TG on hydrated proteins of animal and plant origin showed that its addition effectively increased the hardness of hydrated plant proteins. Significant changes were observed after treatment at 45 ± 2°C for one hour, while similar effects were achieved after 12 hours at 6 ± 2°C. The rational TG concentration was determined to be 0.05–0.10%. Based on the obtained results and a full factorial experimental design, predictive models were developed to evaluate the effectiveness of TG-containing mixtures on the rheological properties of food systems, taking into account hydration time and hydrocolloid concentration. The fourth chapter presents the influence of composite mixtures containing TG on model minced systems of cooked sausages formulated with broiler chicken meat and plant and animal proteins. The influence of formulation composition on the technological and structural-mechanical properties of minced systems and finished products was determined. The studies made it possible to parameterize the effect of TG-containing mixtures on the rheological and technological properties of cooked sausages produced primarily from poultry meat. It was established that the use of TG-containing mixtures at levels of 0.75–1.0% significantly reduced mass losses during thermal processing by forming a protein-gel matrix capable of retaining moisture. The chapter scientifically substantiates an improved technological scheme for cooked sausage production using a complex functional additive containing TG and determines the quality and safety characteristics of the developed product during storage for up to 24 days. The obtained results were validated under industrial conditions, and the following regulatory documents were developed: TU U 15.8-02070938-346:2025 and TU U 10.1-02070938-347:2025. The developed technologies and research results were successfully validated under industrial conditions at domestic meat-processing enterprises.

Research papers

Фурсік, О., Страшинський, І., Грицай, М., Єпішкін, С., & Пергат, О. (2022). Особливості післязабійних біохімічних процесів у м’ясній сировині на ТОВ «Тернопільський м’ясокомбінат». Науковий вісник ЛНУ ветеринарної медицини та біотехнологій. Серія: Харчові технології , 24 (97), 34-40. https://doi.org/10.32718/nvlvet-f9706.

Страшинський І.М., Єпішкін С.С. Дослідження впливу ферменту трансглутамінази на властивості гідратованих білків тваринного і рослинного походження Вісник ЛТЕУ. – Львів : Видавництво ЛТЕУ, 2024. – Вип. 40. – 76 с. – (Технічні науки). No 40, с.51-58. https://doi.org/10.32782/2522-1221-2024-40-08

Pasichnyi, V., Marynin, A., Iepishkin, S., Shubina, Y., & Moroz, O. (2026). Justification of the use of a technological food additive with transglutaminase for stabilization of mince systems of cooked sausage products. Technology Audit and Production Reserves, 2(3(88), 38–43. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2026.357682

Пасічний, В. М., & Єпішкін, С. С. (2026). Розроблення рецептури текстуроформуючої харчової композиції з використанням трансглютамінази для варених ковбасних виробів. Вісник ЛТЕУ. Технічні науки, (45), 56-62. https://doi.org/10.32782/2522-1221-2026-45-07

Єпішкін С.С., Страшинський І.М., Cтрашинська Л.В. Аналіз конкурентоспроможності продукції на ринку ковбасних виробів з огляду на споживчі пріоритети та вподобання. Science and education: innovations and prospects : collective monograph / Compiled by V. Shpak; Chairman of the Editorial Board S. Tabachnikov. Sherman Oaks, California : GS Publishing Services, 2026. 191 р., с. 16-25 Available at: DOI: 10.51587/9798-9917-51995-2026-027.

Страшинський І. М., Пасічний В. М., Єпішкін С. С., Яцков В. О. Використання ферментних препаратів для підвищення функціонально-технологічних властивостей м'ясної сировини. Current aspects of the development of science and technology : ccollective monograph / Compiled by V. Shpak; Chairman of the Editorial Board S. Tabachnikov. Sherman Oaks, California : GS Publishing Services, 2022. 264 р. 113-119. DOI: 10.51587/9798-9866-95914-2022-010-113-118

Страшинський І.М., Пасічний В.М., Фурсік О.П. Єпішкін С.С., Гідроколоїди як структуроутворюючі компоненти варених ковбас, Інноваційні технології та перспективи розвитку м’ясопереробної галузі : Програма та тези матеріалів III Міжнародної науково-практичної конференції, 18 жовтня 2022 р., м. Київ. – К.:НУХТ, 2022р. – 169с., С. 54.

І. М. Страшинський, В. М. Пасічний, О. П.Фурсік, С. С. Єпішкін Використання карагенанів в технології варених ковбас Наукові проблеми харчових технологій та промислової біотехнології вконтексті євроінтеграції : 8 Програма та тези матеріалів ХI Міжнародної науково-технічної конференції, 8 листопада 2022 р., м. Київ. – К.: НУХТ, 2022р. – 347 с., С.153-155

С. С. Єпішкін, І. М. Страшинський // Сучасні тренди і перспективи в галузі переробки м’яса і молока : ІV Міжнародна науково-практична конференція : програма та тези матеріалів, 21 вересня 2023 р., м. Київ. – Київ: НУХТ, 2023. – С. 106-107.

S. Yepishkin, I. Strashynskyi, V. Pasichnyi, N. Safonik. Application of transglutaminase in meat systems with different protein sources / // Наукові проблеми харчових технологій та промислової біотехнології в контексті євроінтеграції : програма та тези матеріалів ХI Міжнародної науково-технічної конференції, 7 листопада 2023 р., м. Київ. – Київ : НУХТ, 2023. – С. 181-183 https://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/41798

Sergey Yepishkin, Igor Strashynskyі, Vasyl Pasichnyi Application of the TGM enzyme for protein modification in meat products technology Матеріали 90 Міжнародної наукової конференції молодих учених, аспірантів і студентів "Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у XXI столітті", 11-12 квітня 2024 р. – К.: НУХТ, 2024 р. – Ч.1. – 439 с. с. 268.

Sergey YEPISHKIN, Igor STRASHYNSKY TRANSGLUTAMINASES IN THE MEAT INDUSTRY Промисловість та крафт для HoReCa в туризмі: досвід, проблеми, інновації: Програма та матеріали ІІ-гої Міжнародної науково-практичної конференції, 23-24 травня 2024 р., м. Київ. – К.: НУХТ, 2024р. –248с. – С. 191-193.

Yepishkin S.,Strashynskyі I., Pasichnyi V., Shtepa R.The use of resistant starch in the technology of cooked sausages.Сучасні тренди і перспективи в галузі переробки м’яса і молока : Програма та тези матеріалів V Міжнародної науково-практичної конференції, С.38, 18 вересня 2024 р., м. Київ. –К.: НУХТ, 2024р. – 131 с. С.18.

Сергій Єпішкін, Ігор Страшинський Модифікація властивостей гідратованих білків тваринного і рослинного походження під впливом ферменту трансглутамінази. Матеріали 91-ї Міжнародної наукової конференції молодих 9 учених, аспірантів і студентів `Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у XXI столітті`, 7–11 квітня 2025 р. – Київ: НУХТ, 2025. – Ч.1. – 347 с. С. 228 ISBN 978-966-612-358-2

Sergii Iepishkin, Igor Strashynskyi THE EFFECT OF HYDROCOLLOIDS ON THE GELATION OF MEAT PROTEINS Інновації, гостинність, туризм: наука, освіта, практика : зб. тез доп. V Всеукр. наук.-практ. конф. молодих учених з міжнародною участю (15- 16 травня 2025 року, м. Львів). – Львів : ЛДУФК ім. Івана Боберського, 2025. – 574 с., УДК 001.895:338.483.13:392.72(043) с. 264-268.

Yepishkin S.,Strashynskyі I., Pasichnyi V., Oleksiiovets I. NUFT, Kyiv, Ukraine. Аnalysis assessment of textural attributes in transglutaminase-reconstituted meat. Сучасні тренди і перспективи в галузі переробки м`яса і молока : Програма та тези матеріалів V Міжнародної науково-практичної конференції, 23 вересня 2025 р., м. Київ. –К.: НУХТ, 2025р. – С.15. https://drive.google.com/file/d/1xuHXrnB0Nk3f90YHVqQE-eO2Em-Zy-6I/view

Yepishkin S., Strashynskyі I., Pasichnyi V. Application oftransglutaminase modifications to improve fibrous protein structures Наукові проблеми харчових технологій та промислової біотехнології в контексті євроінтеграції : Програма та тези матеріалів ХIV Міжнародної науково-технічної конференції, 25 листопада 2025 р., м. Київ. – К.: НУХТ, 2025 р. – 323 с. https://drive.google.com/file/d/1niZVYnh04dquelpo6MCQilbV7DRIpEFy/view С. 150-152

Sergey IEPISHKIN, Igor STRASHYNSKYI MODIFICATION OF THE PROPERTIES OF MUSCLE AND VEGETABLE PROTEINS BY TRANSGLUTAMINASE The monograph is recommended for publication by the Presidium of the National Academy of Sciences of Higher Education of Ukraine Education and science: theory&praxis : collective monograph / Compiled by V. Shpak; Chairman of the Editorial Board S. Tabachnikov. Sherman Oaks, California : GS Publishing Services, 2025. 195 р. Стор. 186 – 195 DOI: 10.51587/9798-9917-51919-2025-022-186-195.

Serhiy Iepishkin, Igor Strashynskyi, Vasyl Pasichnyi. Use of k-carrageenan, egg albumin and microbial transglutaminase to enhance the textural properties of soft systems National University of Food Technologies, Kyiv, Матеріали 92-ї Міжнародної наукової конференції молодих учених, аспірантів і студентів "Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у XXI столітті", 20–24 квітня 2026 р. – Київ: НУХТ, 2026. – Ч.1. – С.222.

Василь Пасічний, Андрій Маринін, Сергій Єпішкін, Євгенія Шубіна. Вплив полікомпонентних стабілізаційних систем на реологічні показники м’ясних фаршів з м’яса птиці. Національний університет харчових технологій, Київ, Україна, Матеріали 92-ї Міжнародної наукової конференції молодих учених, аспірантів і студентів "Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у XXI столітті", 20–24 квітня 2026 р. – Київ: НУХТ, 2026. – Ч.1. – С. 228.

Files

Similar theses