ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЯСНОГО СЫРЬЯ С ПРИЗНАКАМИ PSE В ТЕХНОЛОГИИ ЭМУЛЬГИРОВАННЫХ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЯСНОГО СЫРЬЯ С ПРИЗНАКАМИ PSE В ТЕХНОЛОГИИ ЭМУЛЬГИРОВАННЫХ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ
Аннотация
Целью данного исследования являлось изучение перспектив использования мясного сырья с признаками PSE для производства эмульгированных мясопродуктов. Для коррекции свойств мясного сырья с отклонениями в характере автолиза предложено воздействовать на основные белковые структуры протеолитическим ферментным препаратом микробного происхождения. В ходе исследования установлено, что ферментативная обработка мяса PSE позволила увеличить показатели функционально-технологических свойств данного сырья, а также получить мясной продукт, обладающий высокими качественными показателями. Проведена оценка показателей текстуры, которая подтвердила эффективность ферментативной обработки сырья с признаками PSE. Результаты исследования позволят эффективно применять биотехнологические приемы в мясной отрасли.
1. Введение
Интенсификация производства продуктов питания напрямую связана с более полной конверсией сырьевых ресурсов, в том числе и обладающих низкими технологическими свойствами Данная проблема является характерной не только для отечественного производителя, но и имеет место в зарубежной практике . Одним из подобных видов ресурсов является мясное сырье с отклонениями в характере течения автолитических процессов. Идентификация этих отклонений производится по величине pH . Для мясного сырья PSE характерна величина pH 5,5-5,7, для мяса DFD – 6,4–6,8. Также существует рекомендация по делению мяса на группы качества по показателю цветности (по изменению величины L – яркость образца). Установлено, что данный показатель хорошо коррелирует с величиной pH .
Считается, что основным фактором, приводящим к появлению признаков PSE и DFD, является предубойный стресс у животных. Наиболее часто стресс приводит к появлению признаков PSE .
При использовании мяса с признаками PSE отмечается снижение влагосвязывающей и эмульгирующей способностей, а также выхода готовой продукции .
Одним из предлагаемых путей решения проблемы возникновения и развития отклонений в характере автолиза является минимизация стрессовых состояний за счет совершенствования технологий убоя и применения антистрессовых препаратов . Однако данный подход требует существенных капитальных вложений и зачастую является экономически нецелесообразным , .
Перспективным путем представляется селекционная работа с целью выведения стрессоустойчивых пород, однако именно селекция свиней для максимальной мясной продуктивности приводит к увеличению мяса с признаками PSE .
Для коррекции свойств сырья с признаками PSE применяют регулирование режима тепловой обработки для снижения денатурационных изменений белков, использование гидроколлоидов, растительных белков и регуляторов pH среды. Однако данные методы не решают проблем, связанных с эмульгирующей способностью белков мяса PSE .
Одним из перспективных методов целенаправленного воздействия на белковую составляющую мясного сырья является использование протеолитических ферментов , под воздействием которых происходит деструкция белков с образованием высоко- и низкомолекулярных продуктов гидролиза, образующих пространственный каркас в структуре мяса и фарша и приводящих к разрыхлению белковой структуры, что положительно влияет на технологические свойства сырья .
Целью работы являлось обоснование применения протеолитического ферментного препарата мегатерин для обработки мясного сырья с признаками PSE в технологии производства эмульгированных мясных продуктов с оценкой функционально-технологических свойств сырья на всех стадиях технологической обработки и качественных показателей готового продукта.
2. Методы и принципы исследования
В качестве объектов исследования использовались модельные фарши, а также опытные образцы вареных колбасных изделий, полученные с применением биотехнологически обработанного мясного сырья с отклонениями в характере автолиза. Отбор проб и дифференцирование мясного сырья проводили, опираясь на значения pH мясного сырья с помощью pH-метра.
Обработку мясного сырья проводили путем кратковременного ферментирования свинины с признаками PSE протеолитическим ферментным препаратом мегатерин. Мегатерин является протеолитическим ферментом микробного происхождения, продуцируемым микроорганизмами Bacillus Megaterium.
Выбор фермента для обработки обусловлен ранее проведенными исследованиями о влиянии протеаз на свойства мясного сырья с пониженными функциональными свойствами. Ферментный препарат Мегатерин обладает рядом преимуществ, обусловленных его свойствами (температурный и кислотный оптимумы действия) .
В качестве основы рецептуры была принята рецептура вареной колбасы «Новорусская» (ТУ 9213-035-52924334), представленная в таблице 1.
Таблица 1 - Рецептура вареной колбасы «Новоадмиралтейская»
Наименование сырья и материалов | Количество |
Основное сырье, кг на 100 кг сырья | |
Говядина высшего сорта | 45 |
Говядина первого сорта | 25 |
Свинина полужирная | 30 |
Пряности и материалы, г на 100 кг сырья | |
Нитритно-посолочная смесь | 1800 |
Комплексная пищевая добавка «Премикс» | 700 |
Примечание: ТУ 9213-035-52924334
Продукты изготавливали по технологии производства вареных колбас, предусматривающей разделку, обвалку и жиловку сырья, измельчение мяса на волчке, посол при температуре 2-4°С в течение 12-24 ч, приготовление фарша в куттере в течение 6-10 мин, наполнение в полимерную оболочку, вязку батонов, кратковременную осадку, термообработку батонов, включающую варку и охлаждение.
Фермент вносили в количестве 0,07% к массе мясного сырья на первой стадии куттерования вместе с водой. Процесс ферментации осуществлялся на стадии осадки в течение 60 мин при температуре 8-10 °С. Выбор дозировки фермента и условий обработки обусловлен необходимостью провести ферментацию за короткий промежуток времени, осуществляемый на стадии кратковременной осадки.
В модельных образцах фарша, полученных в процессе приготовления вареных колбас, и в готовых изделиях определяли следующие показатели: органолептические показатели – по ГОСТ 9959, показатели функционально-технологических свойств – согласно методике ; содержание белка, влаги, жира – методом спектроскопии в ближней инфракрасной области с использованием анализатора «ИнфраЛЮМ ФТ-12» . Анализ профиля текстуры (ТРА) образцов проводился на анализаторе текстуры «Структурометр СТ–2» , .
Все исследования проводились минимум в трех повторностях, с последующей статистической обработкой данных.
3. Результаты и обсуждение
Функционально-технологические свойства мясного сырья во многом зависят от структуры белковых комплексов мяса, что особенно ярко проявляется в мясном сырье с отклонениями в характере автолиза. Экспериментальные данные по оценке влагосвязывающей (ВСС) и влагоудерживающей (ВУС) способностей модельных фаршевых систем представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Функционально-технологические показатели модельных фаршей
Наименование показателя | Контроль | Опыт |
ВСС, % | 69,4±1,2 | 78,3±1,2 |
ВУС, % | 73,1±1,3 | 86,2±1,1 |
Выход после термообработки, % | 108±2,1 | 116±2,0 |
Ферментативная обработка сырья с признаками PSE препаратом Мегатерин привела к увеличению показателей как влагосвязывающей, так и влагоудерживающей способностей модельных фаршей, а также выхода продукта после термообработки.
Наблюдаемые явления в опытных образцах можно объяснить тем, что в процессе гидролитического расщепления белковых фракций происходит формирование пространственной сетки белков, в которой продукты гидролиза притягивают диполи воды, образуя сольватную оболочку. В результате происходит образование непрочных гелеобразных вязко-пластичных тиксотропных структур с высокой влагоемкостью .
На следующем этапе исследований были оценены качественные показатели образцов вареных колбасных изделий, выработанных с применением мяса PSE, прошедшего ферментативную обработку. Результаты органолептической оценки продуктов представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Органолептические показатели вареных колбасных изделий
Образцы | Органолептические показатели | |||||
Цвет | Аромат | Вкус | Консистенция | Вид на разрезе | Общая оценка | |
Контроль | 6,8±0,15 | 8,2±0,17 | 8,7±0,15 | 7,5±0,21 | 7,8±0,16 | 7,80±0,17 |
Опыт | 7,8±0,18 | 8,4±0,22 | 8,8±0,15 | 8,9±0,16 | 8,4±0,19 | 8,46±0,15 |
В контрольных образцах было отмечено образование бульонно-жировых отеков, крошливая консистенция и некоторая зернистость поверхности на разрезе, что является характерным при применении мяса PSE в технологии вареных колбас .
Опытные образцы отличались лучшим цветом, консистенцией и видом на разрезе по сравнению с контрольными образцами, при этом вкус и аромат опытных и контрольных образцов существенно не отличались. Полученные результаты коррелируют с данными по изучению функционально-технологических свойств и объясняются теми же механизмами.
Цвет колбасных изделий обусловлен содержанием нитрозопигмента, являющегося продуктом взаимодействия миоглобина и окиси азота, образующейся в результате распада нитрита натрия, входящего в состав посолочной смеси .
Светлая окраска мяса PSE объясняется тем, что при низких значениях pH происходит окисление гемовых пигментов с изменением окраски с красного на более желтый оттенок, устойчивый к воздействию окиси азота . Ферментативная обработка позволяет за счет изменения структуры продуктов окисления гемовых пигментов повысить количество образующейся нитрозоформы миоглобина, что повышает интенсивность красной окраски продукта.
Результаты анализа физико-химических показателей представлены в таблице 4.
Таблица 4 - Физико-химические показатели вареных колбасных изделий
Наименование показателя | Контроль | Опыт |
Содержание влаги, % | 68±2,4 | 70±2,2 |
Содержание белка, % | 16,8±0,5 | 18,1±0,5 |
Содержание жиров, % | 12,3±0,2 | 11,8±0,2 |
В опытных образцах было отмечено увеличение влагосодержания, обусловленное более высокой влагоудерживающей способностью ферментированного мясного сырья.
В контрольных образцах было отмечено более низкое содержание белка, что, вероятно, связано с потерями в контрольных образцах водорастворимой белковой фракции при термообработке в виде бульонно-жировых отеков.
Содержание жира в контрольных и опытных образцах было сопоставимо и отличалось незначительно.
В ходе исследования был проведен анализ текстуры полученных образцов вареных колбасных изделий. Результаты анализа представлены в таблице 5.
Таблица 5 - Анализ профиля текстуры образцов вареных колбасных изделий
Наименование показателя | Контроль | Опыт |
Твердость (Hardness), г | 2229,68±19,07 | 2095,24±21,17 |
Упругость (Springiness), % | 94,642±0,77 | 96,526±0,94 |
Когезия (Cohesiveness), % | 93,232±0,87 | 93,712±0,93 |
Пережевываемость (Chewiness), г | 1969,494±22,93 | 1895,67±25,78 |
Липкость (Gumminess), г | 2079,302±15,02 | 1963,61±19,30 |
В опытных образцах продуктов наблюдалось снижение твердости, а также понижение усилия пережевываемости, что свидетельствует о более нежной консистенции продукта и коррелирует с результатами органолептической оценки. При общей мягкости опытных образцов они не были рыхлыми и крошащимися, проявляли связность и однородность структуры.
Более высокие значения показателя липкости контрольных образцов продуктов были обусловлены меньшей влагосвязывающей и влагоудерживающей способностью данных образцов, в результате чего несвязанная влага проступала на поверхность и придавала большую липкость поверхности.
4. Заключение
Проведенные исследования показали перспективность применения ферментного препарата Мегатерин для повышения функционально технологических свойств мясного сырья с признаками PSE и выработки из него эмульгированных мясных продуктов. Применение данного препарата позволяет снизить потери массы при термообработке и повысить выход готовой продукции, а также улучшить ее органолептические показатели. По совокупности проведенных исследований можно рекомендовать ферментативную обработку мяса PSE при производстве эмульгированных мясопродуктов.