Пергат О. А. Використання структуроформуючих композицій в технології м’ясомістких посічених напівфабрикатів

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0826U003161

Здобувач

Спеціальність

  • 181 - Харчові технології

Спеціалізована вчена рада

PhD 15489

Національний університет харчових технологій

Анотація

Дисертацію присвячено науковому обґрунтуванню технології м’ясомістких посічених напівфабрикатів із поліпшеним нутрієнтним складом шляхом комплексного використання вуглеводних речовин у структуроформуючих композиціях із частковою заміною тваринної сировини рослинними білками. На основі проведених маркетингових досліджень встановлено, що пріоритетними напрямами розвитку для виробників є розширення асортименту м’ясомістких напівфабрикатів та забезпечення їхньої цінової доступності, оскільки ці параметри мають високу значущість для споживачів за низького рівня поточного задоволення. Експериментально встановлено, що заміна 25% та 50% м’ясної сировини борошном бобових (гороху, нуту, сочевиці) забезпечує зростання вмісту жиру в готових котлетах для бургерів після термооброблення та мінімізує їхню термічну усадку (втрати діаметра й товщини). Проте при максимальному дозуванні (75%) зафіксовано протилежну динаміку зниження ліпідного компонента за одночасного збільшення діаметра та пропорційного зменшення товщини виробів. Доведено, що введення 50% і 75% рослинних компонентів призводить до послаблення структурно-механічного профілю напівфабрикатів, знижуючи їхню твердість, когезію, пружність та клейкість. Оцінка сенсорних властивостей показала, що внесення горохового борошна до 10% дозволяє зберегти загальну прийнятність бургерів на рівні контролю, тоді як подальше збільшення цієї частки супроводжується появою специфічного бобового присмаку, а заміна 40% сировини критично погіршує органолептичні характеристики та консистенцію. Досліджено вплив суміші харчових волокон (1,5%, 3% та 4,5%) на активну кислотність і структурно-механічні властивості модельних систем на основі яловичини 2 сорту, соєвого текстурату та ізоляту. Встановлено, що її внесення зумовлює зростання твердості модельних систем, а висока лужність соєвих білків (рН 7,42–7,43) забезпечує зміщення показника рН дослідних зразків у лужний бік відносно ізоелектричної точки м’ясної сировини. Доведено, що внесення у фаршеву систему гідратованої пшеничної клітковини у кількостях 1,5%, 3%, 4,5% і 6% пропорційно збільшує вміст вологи за одночасного зниження масової частки ліпідів відповідно на 19,63%, 26,79%, 45,51% та 51,80% порівняно з контрольним зразком. Це забезпечує зниження енергетичної цінності готових виробів на 36,2% (з 230,94 ккал/100 г у контролі до 147,26 ккал/100 г у дослідних зразках), що супроводжується одночасним зниженням їхньої твердості. За результатами дегустаційного оцінювання внесення клітковини до 4,5% дозволяє зберегти органолептичні показники котлет для бургерів на рівні контрольного зразка завдяки нейтральному смако-ароматичному профілю добавки. На основі отриманих даних розроблено комплексну структуроформуючу суміш, що поєднує харчові волокна (пшеничні, вівсяні, псиліум) та функціональні гідроколоїди (каррагінан, ксантан, конжак) для використання в технології м’ясомістких посічених напівфабрикатів. Обґрунтовано компонентний склад м’ясомістких харчових систем із масовою часткою м’ясної сировини до 59%. Доведено, що комбінування м’яса із соєвим ізолятом або текстуратом та розробленою структуроформуючою композицією (СФК) забезпечує синергетичний ефект утворення стабільної матриці, що гарантує високі сенсорні та текстурні властивості бургерів. Встановлено кріопротекторний ефект СФК, що виражається у зниженні кріоскопічної температури дослідних систем до мінус 2,20 °С (при використанні СФК і соєвого ізоляту) та мінус 2,65 °С (при використанні СФК і соєвого текстурату), тоді як для контрольног зразка – мінус 1,75 °С, що мінімізує руйнування структури при заморожуванні. Виявлено псевдопластичну поведінку фаршів; при цьому внесення рослинних білків та СФК зумовлює пластифікацію каркасу та зниження початкової в’язкості у 2,5…3,0 рази в зоні швидкостей зсуву 0,1…100 с-1, зменшуючи енерговитрати на перемішування й формування. Добавки цілеспрямовано знижують активність води (aw) до меж 0,971… 0,948 через зв’язування вільної вологи, що пригнічує мікробіологічні процеси. Використання високоочищених соєвих препаратів у поєднанні з СФК гармонізує збалансованість амінокислотного складу за рекомендаціями ФАО/ВООЗ із досягненням СКОРу понад 100% для всіх незамінних амінокислот та підвищенням біологічної цінності напівфабрикатів до 78,32–78,43% за одночасного зниження коефіцієнта їхньої розбіжності КРАС.

Публікації

Фурсік О., Страшинський І., Грицай М., Єпішкін С., Пергат О. Особливості післязабійних біохімічних процесів у м’ясній сировині на ТОВ «Тернопільський м’ясокомбінат». Науковий вісник ЛНУ ветеринарної медицини та біотехнологій. Серія: Харчові технології. 2022. Т. 24, № 97. С. 34-40. DOI: https://doi.org/10.32718/nvlvet-f9706

Страшинський І., Пергат О. Властивості модельних фаршів м`ясних і м`ясомістких напівфабрикатів в залежності від кількості структуроутворювачів. Вісник Львівського торговельно-економічного університету. Технічні науки. 2024. № 40. С. 59-66. DOI: https://doi.org/10.32782/2522-1221-2024-40-09

Страшинський І., Пергат О. Дослідження впливу пшеничної клітковини на властивості м’ясних і м’ясомістких котлет-бургерів. Наукові праці НУХТ. 2025. Т. 31, № 6. С. 326-334. DOI: https://doi.org/10.24263/2225-2924-2025-31-6-24

Пергат О., Страшинський І. Органолептична та інструментальна оцінка якості посічених напівфабрикатів. Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки. 2025. № 6. С. 381-390. DOI: https://doi.org/10.32782/tnv-tech.2025.6.37

Страшинський І., Пергат О. Дослідження хімічного складу і фізико-хімічних показників посічених напівфабрикатів. Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки. 2026. Т. 2, № 2. С. 291-302. DOI: https://doi.org/10.32782/tnv-tech.2026.2.2.29

Страшинський І., Маринін А., Поліщук І., Пергат О. Використання харчових волокон у рецептурах м’ясопродуктів: тези доп. / І. Страшинський, А. Маринін, І. Поліщук, О. Пергат // Інноваційні технології та перспективи розвитку м’ясопереробної галузі: програма та тези матеріалів III Міжнар. наук.-практ. конф., 18 жовтня 2022, м. Київ. К.: НУХТ, 2022. С. 85.

Страшинський І., Маринін А., Пергат О., Поліщук І. Вплив харчових волокон на організм людини: тези доп. / І. Страшинський, А. Маринін, О. Пергат, І. Поліщук // Наукові проблеми харчових технологій та промислової біотехнології в контексті євроінтеграції : програма та тези матеріалів ХІ Міжнар. наук.-техн. конф., 8 листопада 2022, м. Київ. К.: НУХТ, 2022. С. 155–157.

Pergat O., Strashynskyi I. Features of functional properties of pea proteins: тез. доп. / O. Pergat, I. Strashynskyi // Сучасні тренди і перспективи в галузі переробки м’яса і молока: програма та тези матеріалів IV Міжнар. наук.-практ. конф., 21 вересня 2023, м. Київ. К.: НУХТ, 2023. С. 80.

Pergat O., Strashynskyi I., Semeniuk A. Dietary fibers in emulsified meat products: тези доп. / O. Pergat, I. Strashynskyi, A. Semeniuk // Наукові проблеми харчових технологій та промислової біотехнології в контексті євроінтеграції: програма та тези матеріалів ХІ Міжнар. наук.-техн. конф., 7 листопада 2023, м. Київ. К.: НУХТ, 2023. С. 185–187.

Pergat O., Strashynskyi I. The use of hydrocolloids to improve the functional properties of meat-containing chopped semi-finished products: тези доп. / O. Pergat, I. Strashynskyi // Матеріали 90 Міжнар. наук. конф. молодих учених, аспірантів і студентів "Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у XXI столітті", 11–12 квітня 2024, м. Київ. К.: НУХТ, 2024. С. 260.

Pergat O., Strashynskyi I. Prospects and challenges of insect-based meat analogues: тези доп. / O. Pergat, I. Strashynskyi // Промисловість та крафт для HoReCa в туризмі: досвід, проблеми, інновації: програма та матеріали ІІ Міжнар. наук.-практ. конф., 23–24 травня 2024, м. Київ. К.: НУХТ, 2024. С. 211–213.

Pergat O., Strashynskyi I., Marynin A., Tkachuk L. Effect of addition of xanthan, guar, carrageenan and locust bean gum on minced meat semi-finished products: тези доп. / O. Pergat, I. Strashynskyi, A. Marynin, L. Tkachuk // Сучасні тренди і перспективи в галузі переробки м’яса і молока: програма та тези матеріалів V Міжнар. наук.-практ. конф., 18 вересня 2024, м. Київ. К.: НУХТ, 2024. С. 38.

Пергат О., Страшинський І. Вплив кількості структуроутворювачів на модельні фарші м’ясних і м’ясомістких напівфабрикатів: тези доп. / О. Пергат, І. Страшинський // Матеріали 91 Міжнар. наук. конференції молодих учених, аспірантів і студентів "Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у XXI столітті", 7–11 квітня 2025, м. Київ. К.: НУХТ, 2025. С. 234.

Pergat O., Strashynskyi I. Modern meat analogues of cut semi-finished products: тези доп. / O. Pergat, I. Strashynskyi // Інновації, гостинність, туризм: 11 наука, освіта, практика: зб. тез доп. V Всеукр. наук.-практ. конф. молодих учених з міжнар. участю, 15–16 травня 2025, м. Львів. Львів: ЛДУФК ім. Івана Боберського, 2025. С. 268–272.

Pergat O., Strashynskyi I., Marynin A., Bondarenko S. Creation of multistructures of binary food gels: тези доп. / O. Pergat, I. Strashynskyi, A. Marynin, S. Bondarenko // Сучасні тренди і перспективи в галузі переробки м’яса і молока: програма та тези матеріалів V Міжнар. наук.-практ. конф., 23 вересня 2025, м. Київ. К.: НУХТ, 2025. С. 33.

Pergat O., Strashynskyi I., Marynin A. The sensory aspects and challenges of meat analogues: тези доп. / O. Pergat, I. Strashynskyi, A. Marynin // Наукові проблеми харчових технологій та промислової біотехнології в контексті євроінтеграції: програма та тези матеріалів ХІV Міжнар. наук.-техн. конф., 25 листопада 2025, м. Київ. К.: НУХТ, 2025. С. 160–162.

Pergat О., Strashynskyi I., Marynin A. The effect of reducing the content and size of NaCl in beef burgers on the texture and sensory profile: тези доп. / O. Pergat, I. Strashynskyi, A. Marynin // Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у XXI столітті: програма та тези матеріалів 92-ї Міжнародної наукової конференції молодих учених, аспірантів і студентів, 20–24 квітня 2026, Київ. К: НУХТ, 2026. Ч.1. С. 235.

Страшинський І., Маринін А., Шкірдов Д., Пергат О. Функціонально-технологічні властивості горохового білку. Prospective directions of scientific and practical activity: collective monograph / compiled by V. Shpak; chairman of the Editorial Board S. Tabachnikov. Sherman Oaks, California: GS Publishing Services, 2023. P. 213–219. DOI: 10.51587/9798-9866-95921-2023-011.

Pergat O., Strashynskyi I. Properties of model mixed meat and meat-containing semi-finished products depending on the amount of structuring agent. Modern aspects of science and education: collective monograph. Sherman Oaks, 12 California: GS Publishing Services, 2025. P. 222–230. DOI: 10.51587/9798-9917-51926-2025-023-222-230.

Пергат О., Страшинський І., Страшинська Л. Оцінювання основних тенденцій, прихильностей та споживчих вподобань до м'ясних і м'ясомістких посічених напівфабрикатів. 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. P. 56–71. DOI: 10.51587/9798-9917-51995-2026-027.

Файли

Схожі дисертації