Биотехнологические методы обработки парной конины Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

Биотехнологические

методы обработки парной конины

К.Ж. Амирханов, канд. техн. наук, доцент

Семипалатинский госуниверситет им. Шакарима, респ. Казахстан

В настоящее время получены и используются различные биологически активные комплексы на основе продуктов убоя животных и растительного сырья. В качестве компонентов применяются ферменты, красители, усилители вкуса и аромата, белковые препараты животного и растительного происхождения. Добавление вышеуказанных комплексов в состав мясопродуктов с разрушенной структурой, например в колбасный фарш, в процессе перемешивания дает достаточно равномерное их распределение.

^ Важную роль здесь играет степень измельчения частиц, влагосодержание, растворимость и структурообразующие свойства добавок. Определенную трудность представляет введение многокомпонентных систем в мясопродукты с неразрушенной структурой, например, при посоле мяса. Для обеспечения равномерного распределения поликомпонентного рассола рекомендуются шприцевание и интенсивный метод обработки мяса, в частности циклическая механическая обработка на установке барабанного типа.

Для сокращения производственного цикла, трудовых затрат и улучшения качественных показателей соленых мясопродуктов необходимо использовать биотехнологические и физические методы обработки мясного сырья. Эта проблема особенно актуальна для производства мясопродуктов из конины и баранины, т.к. они обладают достаточно высоким содержанием межмышечной соединительной ткани и, следовательно, — повышенной жесткостью [1].

Одним из направлений улучшения качества и интенсификации производства соленых изделий является использование мяса в парном состоянии. Основным достоинством его является высокая влагосвязывающая способность (ВСС), которая зависит от активной реакции среды. Способность мяса удерживать влагу зависит от растворимости и эмульгирующих действий белков. В парном мясе она максимальная. Парное мясо обладает хорошо выраженными бактериостатически-ми свойствами по отношению ко многим видам бактерий, поэтому размножение микробов в нем замедляется. В зависимости от температуры бактериоста-тическая фаза удерживается от 3 до 24 ч [2].

Использование парного мяса для производства соленых изделий предусматривает применение специальных методов обработки (электростимуляция, шприцевание, механическая обработка и т.п.) с целью ускорения гликолиза или процесса посола и созревания.

При производстве соленых мясопродуктов из баранины и конины, отличающейся повышенной жесткостью, наиболее эффективно шприцевание поликомпонентных систем и механическая обработка с использованием установки барабанного типа.

Для получения поликомпонентного рассола (ПКР) использовали в качестве основы — мясной бульон, дефибринированную кровь и топленый конский жир. Для определения оптимального количества компонентов в качестве параметров оптимизации выбраны два показателя — выход готового продукта — У1 и органолептическая оценка по 9-балльной системе — У2. Эти два показателя дают полную оценку готового продукта. Варьируемыми переменными являются концентрация добавляемой крови (х^ и топленого жира (х2) в состав поликомпонентого рассола. При решении оптимизации параметров получены математические модели следующих видов: У1 = 69,55 - 2,31 х1 - 0,57 х12 -- 1,43 х22 - 1,43 х2 + 56 х1 х2. (1)

У2 = 7,16 - 0,18 х1 - 0,10 х2 - 0,37 х12 -

- 0,18 х22 - 0,26 х1 х2. (2) При обобщении параметров оптимизации (1) и

(2), получены следующая модель:

Д = 0,817 - 0,075 х1 - 0,022 х2 -

- 0,109 х12- 0,531 х22. (3) В результате решения данного уравнения получены оптимальные концентрации крови — 5 % и топленого жира — 10 %.

В состав поликомпонентного рассола входят де-фибринированная кровь — 5 %, топленый конский жир — 10 %, мясной бульон — 71 % и поваренная соль — 14 %. Компоненты смешиваются в следующей последовательности — топленый конский жир смешивают с бульоном и гомогенизируют при повышенной температуре 50-60 °С для лучшего эмульгирования жира. Затем вносят дефибринированную кровь (или плазму крови) и обрабатывают в гомогенизаторе 2-3 минуты. Добавляют поваренную соль в количестве 14 % к массе, полученного ПКР. Температуру снижают остыванием до 30-40 °С.

После введения ПКР в количестве 10-15 % к массе сырья методом одноигольчатого шприцевания соленый полуфабрикат подвергают механической обработке на установке барабанного типа в циклическом режиме (0,5 ч — вращение, 0,5 ч — состояние покоя). Общая продолжительность обработки — 5 ч.

Интенсификация производства соленых изделий / ТЕХНОЛОГИИ

Контрольный образец шприцевали традиционным рассолом в количестве 15 % к массе сырья и выдерживали при температуре 0-40 °С в течение 5 ч.

Как показали результаты, циклическое массирование соленой конины в течение 5 ч улучшает физико-химические и структурно-механические показатели (табл. 1).

Результаты исследований растворимости саркоп-лазматических белков соленой конины, обработанной белковым комплексом показали, что растворимость белков этой фракции при интенсивной обработке возрастает за счет взаимодействия их с ионами хлорида натрия. Наиболее существенным изменениям при посоле конины подвержены белки мио-зиновой фракции. По мере проникновения хлорида натрия в мышечную ткань конины наблюдается повышение растворимости миофибриллярных белков. Высокая растворимость миофибриллярных белков мяса обусловлена низкой концентрацией водородных ионов, что обеспечивает им высокую стабильность.

Установлено, что извлекаемость водорастворимых белков конины находится в весьма специфичной зависимости от концентрации многокомпонентного рассола и продолжительности интенсивной обработки при посоле. В процессе посола извлекаемость водораство-

римых белков уменьшается в среднем на 10-15 % в начале процесса, затем постепенно повышается (табл. 2).

Микроструктурные исследования показали, что в парной конине мышечные волокна расположены прямолинейно и проявляются их саркомеры, а после посола с ПКР и механической обработкой мышечные волокна принимают волнообразный, складчатый характер. В местах 8-образных изгибов чаще встречаются разрывы и разрушения миофибрилл. Разрыхление и волнообразные изгибы мышечных волокон увеличивают их диаметр на 20-25 %, которые выявлены на поперечном срезе образцов при гистоме-трическом анализе мышечных волокон. Отмечено значительное количество микротрещин по ходу мышечных волокон, без заметных нарушений сарколеммы и структуры волокон (рис. 1).

Совокупность деструктивных изменений в конине ускоряет фильтрационное микрораспределение посолочных веществ и образование липкого поверхностного слоя из солерастворимых белков. Механическая обработка также способствует выходу тканевых ферментов из мышечных волокон и интенсификации вкусоароматообразования.

Сравнительные исследования влияния условий посола на изменения структурно-механических свойств

Таблица 1. Физико-химические и структурно-

механические показатели соленой конины

Показатели Количество добавляемого ПКР, в % к массе сырья

Контроль 10 15

Влагосвязывающая способность, % 80,6 85,1

Пластичность, м2 х102 4,62 4,87 4,95

Напряжение среза, 105 Па 2,01 1,98 1,84

Интенсивность окраски, % 34,6 36,41 37,14

Содержание поваренной соли, % 2,41 2,45 2,51

Таблица 2. Изменение растворимости

саркоплазматических белков соленой конины, в процентах к общему азоту

Образцы Продолжительность механической обработки, ч

1 2 3 4 5

Контроль 29,4 29,2 31,5 32,5 33,0

в % к исходной величине 100 99,3 107,1 111,6 112,2

Опыт 1 (10 % ПКР) 31,5 34,4 35,8 36,8 36,9

в % к исходной величине 100 109,1 113,6 116.1 117,1

Опыт 2 (15 % ПКР) 32,1 35,4 36,6 37,8 38,6

в % к исходной величине 100 110,3 114,1 117,8 120,2

№5 октябрь 2009 ВСЁ 0 МЯСЕ

27

конины указывают на прямую зависимость между гидратацией мышечных белков и нежностью мяса, приобретаемой в процессе посола с применением интенсивных методов обработки. Важное значение в улучшении консистенции мяса при посоле, несомненно, имеет изменение микроструктуры тканей.

Исследование образцов соленой конины после циклической механической обработки показали, что происходит разрыхление миофибриллярной структуры, деструкция и разрыв протофибрилл в области z-линий, смещение структурных элементов соседних миофибрилл по отношению друг к другу. Наблюдается дальнейшие повреждения целостности сарколеммы. Миофибриллярные структуры — растянутые и набухшие. В местах разрушения миофибрилл и образовавшихся пространств наблюдается скопление мелкозернистой белковой и жировой массы.

Применение биофизических методов для производства соленых изделий из конины и баранины показали, что они имеют большие преимущества перед традиционными способами. Полученные по новой технологии соленые мясопродукты из парного сырья отличаются высоким выходом, улучшенными орга-нолептическими и структурно-механическими показателями (табл. 3,4). Применение интенсивных методов обработки соленого сырья позволяет сократить длительность производственного цикла.

Образцы парной соленой конины подвергали тепловой обработке при температуре 85 °С до достижения температуры в центре 70-72 °С. Готовые изделия охлаждали до температуры +4...+8 °С и определяли показатели качества.

Как показали результаты, опытные образцы отличаются повышенным содержанием влаги и высокой, по сравнению с контрольными образцами, влагосвя-зывающей способностью, что обеспечивает высокий выход и сочность продукта. Снижение прочностных характеристик опытных образцов соленой конины показало определение напряжения среза, этот пока-

затель у опытных образцов на 32,3 % ниже, чем у контрольных (табл. 4).

Микробиологические показатели соленого полуфабриката и готовой продукции соответствуют санитарно-гигиеническим требованиям. Наблюдается незначительный рост общего количества микроорганизмов в начальной стадии механической обработки. Тепловая обработка соленого полуфабриката способствовала получению качественного продукта.

Использование парного сырья для производства соленых изделий особенно целесообразно в условиях малых предприятий, где отсутствуют помещения для холодильной обработки и хранения мяса. При наличии малогабаритных установок для инъецирования ПКР и механической обработки можно осуществить производство соленых изделий в течение 8-10 часов.

Выводы и заключения:

1. Использование поликомпонентного рассола на основе высокомолекулярных компонентов в количестве 15 % к массе сырья и циклической механической обработки в течение 5 часов ускоряет процесс посола и улучшает физико-химические и структурно-механические показатели соленой конины и готовой продукции.

2. Наличие температурного градиента в системе мясо-рассол и интенсивный метод обработки обеспечивает более равномерное распределение ПКР в объеме мяса конины.

3. Повышение растворимости белков соленой конины в результате использования ПКР и механической обработки повышает содержание связанной влаги, ВСС и увеличивает выход готовой продукции на 4 %.

4. Комплексное использование ПКР и механической обработки приводит к положительным изменениям микроструктуры соленой конины и улучшает органолептические показатели готового продукта. —

Таблица 3. Физико-химические показатели солено-вареной конины, изготовленной с добавлением ПКР

Образцы готового продукта Массовая доля влаги, % Влагосвязывающая способность, % Выход готового продукта, % Массовая доля хлорида натрия, % Активность воды, аw

контроль 62,5 48,4 71 3,80 0,885

± s 0,12 0,12 0,25 0,12 0,02

Опыт 1 66,5 53,8 73 3,35 0,901

± s 0,19 0,16 0,33 0,21 0,001

Опыт 2 69,6 55,8 75 3,45 0,928

± s 0,21 0,21 0,34 0,17 0,003

Таблица 4. Влияние ПКР и механической обработки на напряжение среза готового продукта

Показатель Контроль Опыт 1 Опыт 2

Напряжение среза, кПа 25,4 18,6 17,2

± s 0,20 0,19 0,20

Литература

1. Тулеуов Е.Т. Производство конины. М.: Агропромиздат, 1986. 286 с.

2. Большаков А.С., Боресков В.Г., Киселев Ю.А. и др. Современное состояние и перспективы развития производства соленых мясопродуктов. Известия вузов. Пищевая технология, 1985, №3, с. 18.