CC BY
17
УДК 641.528.6:637.56
Д.М. Одарченко, О.В. Дщенко, М.С. Одарченко
ФОРМУВАННЯ ТОВАРОЗНАВЧИХ ТА ФУНКЦЮНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГ1ЧНИХ ПАРАМЕТР1В ЗАМОРОЖЕНО? РИБИ
Актуальшсть теми. Пвдвищення якосп товар1в тваринного походження е важливою i актуальною проблемою на сьогодшшнш день, оскiльки цi продукта е незамiнним джерелом тваринного бшка. Рибi притаманнi властивостi ще! групи. У нiй мiститься близько 20% повноцшного бiлка, до складу якого входять всi незамiннi амiнокислоти, а також полiненасиченi жирнi кислоти, особливо лшолева, мiнеральнi речовини, вiтамiни та ш. Слiд враховувати, що в рибi мiститься багато вологи (до 85%), тому вона е швидкопсувним продуктом. Термш можливого зберiгання або транспортування охолоджено! i подморожено! риби обмежуе можливостi постачання населенню кра!ни свiжо! охолоджено! риби. Для значного продовження термiнiв зберiгання св1жа риба мае бути оброблена так, щоб l! натуральнi властивостi зберiгалися максимально довгий час. Таким способом е заморожування. Основним фiзичним процесом при заморожуванш е перетворення клiтинного соку на лад, що призводить до часткового руйнування сарколеми м'язових волокон i витiкання клiтинного соку при розморожуванш, що значно знижуе яшсть при подальшiй l! обробцi. Тому виникае необхвднють пошуку нових методiв щдвищення якостi заморожено! рибно! сировини.
Анал1з останн1х досл1джень i публжацш. В останнi роки вiтчизняними дослвдниками i працiвниками харчово! промисловостi були проведет дослщження, присвяченi вивченню прогресивних методiв консервацй' риби.
H.1. Бабков, А.С. Паламарчук та iн. [1] вивчили економiчну та енергетичну ефективнють контактного розсiльного заморожування крупних порщ риб в розчинi хлористого кальцш. Були проведенi дослвдження по розробщ нових методiв первинно! холодильно! обробки продукцп ставкового рибацтва з використання покриття на основi низькометоксилiрованних пектинових речовин, яш знижують усихання i швидк1сть окислювального псування лiпiдiв, як в процес зберiгання, так i в процесi заморожування, а також запобтають «просоленню» (дифузй' iонiв кальцш) при розсшьному заморожуваннi риби.
Безусов А.Т. та ш. [2] розробили метод заморожування риби, зпдно з яким рибу-сирець або охолоджену рибу миють в прiснiй або морськш водi, що мiстить 0,01 - 0,05% катамша АБ у продовж 5 -20 хвилин, ополюкують питною водою, у якостi холодоноая використовують водний розчин хлориду кальцш зi щiльнiстю 1,255 г/см3, концентращею 27 ±0,5%, охолоджений до температури -25...-50° C i заморожують до -18° C у товщi риби.
За!цев В.П. [3] також проводив дослвдження у сферi холодильного консервування рибних продуктiв. Були вивченi фiзичнi змiни в тканинах риби пвд дiею низьких температур.
Мета i завдання статтi. Метою дано! роботи було формування товарознавчих та функцюнально-технологiчних характеристик риби шляхом !! попередньо! обробки перед заморожуванням.
Виклад основного матерiалу. Предметом дослвдження були спинш тканини карася рiчкового, а саме !х подовжнiй та поперечний зрiзи. Дослiджуванi зразки тканини готували до заморожування двома способами:
I. Обробка етиловим спиртом. Фше зi спинних тканин заливали розчином спирту в
сшввщношенш по май 1:1 на 30 хвилин, попм спирт зливали, а зразки трохи пщсушували фшьтрувальним папером. При цьому втрата маси складала 20 г.
2. Обробка сшлю. Дослiджуванi зразки фше викладали шарами, кожен шар, пересипали сiллю у спiввiдношеннi по май 1:1. Витримували 1 годину за температури 20 ±2° C. Попм сiль змивали шд струменем проточно! води, а зразки тдсушували фiльтрувальним папером. Втрати маси тсля посолу складали 25г.
Для порiвняння використовували зразки св1жих тканин без обробки.
З метою визначення впливу обробки на мщшсть тканин риби, зразки пвддавалися дослiдженню на пенетрометрi.
Для продавлювання поздовжнього зрiзу
16 14 12 10
8 6 4 2
ll. к
1
1 1
-V
1 г
л г ~ - . »
/ф * 1 1 л , с
—»—контроль
-■ - контроль + СПН1.И. р-н ■ * ■ контроль + ешь
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Рис.1 Пенетращя спинних тканин карася (поперечний зрiз)
тканин використовувався тиск у 69,4 кПа, для поперечних тканин 13,8 кПа. Тиск на тканини здшснювався стрижнем з поверхнею 0,3 см2. Висота продавлюваного шару в середньому складала 7.8 мм.
В результат! використання попередньо!' обробки в!дм!чено пвдвищення мщносп поперечних тканин дослвджуваних зразшв (рис. 1). Деформац1я оброблених тканин у пор1внянш з контролем знижуеться з 6 до 4 мм. При цьому обробка тканин сшлю сприяе зб1льшенню тривалосп продавлювання до 7,4с. Необхщно ввдштити, що руйнування тканин при зб!лъшенш гранично! напруги для вах зразк1в вщбуваеться приблизно за однакових навантажень.
Аналопчний результат ди речовин, що використовуються для обробки, простежуеться при продавлюванш поздовжшх тканин (рис.2). В1дм1чено, що тканини, оброблеш аллю стшшш! до дп мехашчного навантаження, нгж тканини, яш оброблеш спиртовим розчином. До того ж обробка аллю сприяе кращому збереженню тканин тд д1ею вантажу. Триватстъ розриву тканин при збшьшенш навантаження для зразк1в, оброблених аллю вище, шж у контроля 1 зразшв, як1 були вимочеш у спирта
Мехашзм пвдвищення мщносп тканин до мехашчно! напруги пояснюеться ф1зико-х1м1чними властивостями речовин, обраних для попередньо! обробки. С1ль е високопгроскошчним продуктом, тому в процеа обробки ввдбуваеться вилучення гранулами вологи з м'язових тканин за рахунок р1знищ концентрацш. Спиртовий розчин мае аналопчш властивост1: у його склад! метиться г!дроксильна група ОН-, в!н дифундуе в тканини ! зм!нюе концентрацш вологи. При так!й д!! кшьшсть вологи в тканинах зменшуеться, м'язов! волокна ущ!льнюються ! стають мщшшими.
Позитивний ефект дп сол! ! спиртового розчину пом!тний також при заморожуванш риби. Одн!ею з проблем попршення якост! продукту при заморожуванш е руйнування тканин ! вилкання кл!тинного соку. Кл!тинний с!к риби е коло!дною системою ! е слабким розчином солей, головним чином кислого ! фосфорнокислого калш, ! б!лк!в. При заморожуванн! ! збер!ганш спостер!гаються зм!ни г!дроф!льних властивостей тканин, як! визначають !х вологоутримуючу здатшсть до к!нця збер!гання ! впливають на к!льк!сть тканинно! р!дини, що вщокремлюеться п!д час розморожування. Тому виникае необхвдшсть регулювання к!лькост! вологи в м'язових тканинах риби перед заморожуванням.
Для дослвдження заморожування оброблених тканин ! контролю використовували низькотемпературний калориметр [4]. У якост! холодонос!я використовували пари р!дкого азоту, як! зм!шувались у певн!й пропорц!! з повггрям для створення необхщно! температури (-35° С). Заморожуванню п!ддавалися зразки м'язових тканин, загальною масою 30 г, як! занурювалися в калориметр !з заданою температурою середовища нижче 0° С. Процес заморожування вважався зак!нченим п!сля досягнення всередин! дослщжуваного зразку температури, р!вн!й температур! середовища. Шсля цього моменту зд!йснювали процес розморожування продукту шляхом встановлення в камер! калориметра температури навколишнього середовища. Експеримент вважали завершеним п!сля досягнення температури зразку +20±2° С. Контроль температури в зразку здшснювали за шарами продукту, а також контролювали температуру вхщно! ! вих!дно! з камери калориметру сумш! пов!тря ! азоту. Реестрац!ю зд!йснювали за допомогою хромель-копельових термопар, е.р.с. яких реестрували цифровим потенц!ометром, сполученим з портом ПК. Статистичну обробку ! апроксимащю бази даних проводили за допомогою програмного засобу Mathcad 2001.
Таблиця 1
Результати заморожування м'язових тканин карася_
Зразок 1-й д!апазон t кристал. виморож. води, °С 2-й д!апазон t кристал. виморож. води, °С 1-й д!апазон t рекристал. виморож. води, °С 2-й д!апазон t рекристал. виморож. води, °С
контроль -3,0.-4,7 -12,6.-23,8 -26,8.-15,8 -7,6.-4,3
+спирт -6,1.-16,0 -31,9.-34,3 -34,5.-31,8 -22,7.-14,1
+сшь -20,4.-28,6 -29,5...-32,7 -33,1.-30,0 -26,4.-18,1
В результат! заморожування зразшв були визначеш д!апазони кристал!защ! ! рекристал!зацп виморожено! води (таблиця 1). В!дм!чено, що часткове видалення вологи з тканин шляхом обробки
11. мм ■
1 1
1 .
* Ж '
.......:
У,'
1 ' 1С
О
0,5
1
1,5
—КОНфОЛЬ
- контроль + спирт р-н ■ * ■ контроль + ОЛЬ
2
2,5
Рис.2 Пенетращя спинних тканин карася (повздовжнш зр!з)
сшлю та спиртом призводить до збшьшення дiапазонiв температур кристалiзацi! виморожено! води. Це може бути пов'язано 3i зменшенням розчинних часток в тканинах тд час обробки, що призвело до змiни !х концентраций а отже вплинуло на швидшсть заморожування. Окрiм цього спостертаеться понижения температури заморожування в оброблених зразках. В цшому, дiапазони кристалiзацi! i рекристалiзацi! практично симетричнi.
Вмют виморожено! води для контролю, тканин, оброблених спиртовим розчином i аллю вiдповiдно склав 21,5; 19,7 i 3,6г. Пiсля розморожування дослiджуванi зразки знов пщлягали дослiдженню на мехашчному пенетрометрi. При цьому було вiдмiчено, що тканини, обробленi сiллю та спиртом, менше деформувались пiд дiею навантаження.
На рис.3 видно, що величина деформованого шару для вах зразшв приблизно однакова i складае 4... 5мм, а тривалють продавлювання рiзна. Так, максимальна тривалють продавлювання спостерiгаеться у зразку, попередньо обробленого перед заморожуванням сiллю. Крiм цього руйнування тканин даного зразку при збшьшенш навантаження вщбувалося через 0,5с, на вщм^ вiд iнших дослщжуваних зразшв, де тканини руйнувалися одразу.
При дослщженш на пенетрометрi характеристик мщносп поздовжнiх тканин також помiчено позитивний ефект ди попередньо! обробки (рис.4). Максимальна деформащя (10мм) вiдмiчена у контролю та зразку, обробленого спиртовим розчином, але у останнього тривалють продавлювання бшьша. Найкращий результат спостертаеться у зразку, обробленого аллю: деформац1я -
8 мм, тривалють продавлювання - 3,8с. Гранична деформащя для дослщжуваних зразшв складае 0,2-0,3с.
Дослщження тканин на пенетрометрi тсля розморожування показало, що попередньо оброблеш зразки краще зберiгають свою структуру шд час заморожування.
Це можна пояснити тим, що часткове видшення вологи робить сарколему волокон бшьш еластичною, i при швидкому заморожуванню кристали льоду, що утворюються в середиш м'язових волокон, не порушують оболонку, м'язовi волокна щiльно прилягають один до одного, а м1ж волокнистий простiр вiдсутнiй. Сарколема у цей момент б№ш пружна i не мае пошкоджень.
Кiнцевим етапом дослщження була бальна оцiнка органолептичних показник1в жарених зразк1в. Жарка риби тривала по 1 хвилинi для кожно! сторони за температури 180° С. Серед показнишв оцiнювали зовтшнш вигляд, аромат, колiр, структуру волокон та смак (рис. 5).
Зразки мали однаковий зовнiшнiй вигляд i представляли шматки прямокутно! форми, обжаренi з двох сторш. Аромати контрольного зразку i зразку обробленого сiллю, були виражеш та властивi жареним м'язовим тканинам, за що i отримали по 5 балiв. Аромат зразку, обробленого спиртом був менш виражений, тому i отримав 4 бали.
Кольори жарених зразшв значно вiдрiзнялися. Контрольний зразок був золотистого кольору, зразок, оброблений спиртом - свггло-коричневого кольору, а сшлю - менш зажарений, жовтуватого кольору.
20 15
ll, мм ш 1 1
; 1 / J ............. ; д. с
•контроль
-■ - контроль + спирт, р-н * -контроль
+ С1ЧЬ
о
4
8
Рис.3 Пенетращя спинних тканин карася (поперечний зрiз) пiсля заморожування до -35° C
16 14 12 10
8 6 4 2
О
ll, мм * к
1 1
/ 1
J f t
*
//
f+ Д. e
0
4
-контроль
—■- контроль + сгпцл р-н
- » - контроль + ешь
Рис.4 Пенетрацтя спинних тканин карася (поздовжнш зрiз) тсля заморожування до -35° C
При оцшш структури волокон зразшв було ввдшчено, що при po3pi3aHHi ножем контрольного зразку волокна ввдокремлювались один вiд одного, за це зразок отримав 4 бала; волокна зразшв, що пвдлягала попереднш обробцi легко розрiзaлись, не кришились i не розпадались, зрiз був рiвний.
Смак контрольного зразку був добре виражений, властивий жaренiй риб^ У зразку, обробленого спиртом, був надто виражений спиртовий смак, що знизило ощнку зразку до 2 бaлiв. Смак зразку,
Загальна бальна органолептична оцiнкa зразк1в жарено! риби показали наступш результати: контрольний зразок набрав 24 бали iз 25, зразок, оброблений спиртом - 19 бaлiв, а зразок, оброблений сшлю - 22 бала. Можна вщмггати, що обробка зразк1в сiллю та спиртом перед заморожуванням позитивно вообразилась на зберiгaннi структури та зовшшнього вигляду зразк1в пiсля жарки, але значно попршила смак та запах. Необхщно врахувати, що виходячи з органолептичних покaзникiв двох оброблених показнишв, тканини, що пiдлягaли обробцi сшлю все ж краще.
Висновки:
1. Проведено порiвняльний aнaлiз структурно-мехaнiчних, теплофiзичних i органолептичних властивостей м'язових тканин риби, що шдлягали попереднш обробш сiллю та спиртовим розчином.
2. Виявлено зaкономiрностi впливу попередньо! обробки на основнi товaрознaвчi влaстивостi рибно! сировини. Вiдмiчено, що обробка зразшв сшлю та спиртом дозволяе зберегти структуру тканин пвд час заморожування, але змiнюе оргaнолептичнi показники, а саме смак i запах.
Л1ТЕРАТУРА:
1. Бабков Н.И. и др. Разработка новых технологий и оборудования для первичной холодильной обработки продукции прудового и речного рыбоводства Украины [Текст] / Н.И. Бабков, А.С. Паламарчук, А. С. Титлов, Р.Н. Проць // Пищевая промышленность. - 2003. - №7 . - С. 20 - 24.
2. Пат. 72706А Укра!на, МПК А23В4/06. Споаб заморожування риби [Текст] / А.Т. Безусов, М.1. Бабков, Г.С. Паламарчук, Т.А. Манолц Мaнолi Тетяна Анатоливна. - №20031211232; заявлено 09.12.2003; опубл. 15.03.2005, Бюл. №3.
3. Заицев В.П. Холодильное консервирование рыбных продуктов [Текст] / В.П. Заицев // Рыбное хозяйство. - 2004. - №5. - С. 12 - 13.
4. Патент № 13953 Укра!на, МПК А/23Ь 1/00. Пристрш для визначення шлькосп вшьно! та зв'язано! вологи при температурах, близьких до температури редкого азоту. / А.М. Одарченко, Д.М. Одарченко, М.1. Погожих. - № 200511091; Заявлено 23.11.2005; Опубл. 17.04.2006. Бюл. №4.
ОДАРЧЕНКО Дмитро Миколайович - кандидат техшчних наук, доцент Харшвського державного ушверситету харчування та торгiвлi
Нaуковi штереси: товарознавство та експертиза товaрiв, хaрчовi технологи.
Д1ДЕНКО Олег Васильович - аспрант Харк1вського державного ушверситету харчування та торгiвлi Нaуковi штереси: товарознавство та експертиза товaрiв, хaрчовi технологil.
ОДАРЧЕНКО Микола Семенович - кандидат техшчних наук, професор Харшвського державного ушверситету харчування та торпвл^ заввдувач кафедри товарознавства, упрaвлiння яшстю та екологiчноl безепеки
Нaуковi iнтереси: товарознавство та експертиза товaрiв, хaрчовi технологи.
обробленого сшлю був надто солоним (3 бала).
Зовншпш! ЕПГ.ЧЯД
-Контроль — ■ Контроль+спирт. р-н - - Кошроль+сшь
Рис.5. Бальна оцiнкa органолептичних покaзникiв
