Научная статья на тему 'Функционально-технологические свойства мясных систем'

Функционально-технологические свойства мясных систем Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
1062
82
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЯСОПРОДУКТЫ / ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА / МЫШЦЫ / ЖИР / СВИНАЯ ШКУРКА / СОЕВЫЙ ИЗОЛЯТ / MEAT PRODUCTS / FUNCTIONAL-TECHNOLOGICAL PROPERTIES / MUSCLES / FAT / PORK SKIN / SOYA ISOLATE

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Байтукенова Шолпан Байдильдаевна, Абдыкаримова Гулайм Ертаевна, Байган Айсауле, Бекишева Гульнур Бакытжанкызы

Приведены результаты оценки функционально-технологических свойств мясных систем. Охарактеризованы свойства белков стромы: коллагена, эластина, ретикулина. Проанализированы свойства жировой ткани и направления применения коллагенсодержащего сырья при изготовления мясопродуктов. Обозначены основные направления изготовления белкового стабилизатора из сырой и варёной свиной шкурки. Обосновано комплексное применение соевого изолята со свиной шкуркой или иными видами низкофункционального коллагеносодержащего сырья, что позволяет значительно улучшить свойства мясных эмульсий, обогатить аминокислотный состав белкового компонента, расширить технологические возможности применения побочного белкового сырья.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FUNCTIONAL AND TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF MEAT SYSTEMS

The results of evaluation of functional and technological properties of meat-processing systems are submitted in the article. The properties of adipose tissue and the application sphere of the collagen-containing raw material in the process of meat products production have been analyzed. The basic trends of manufacturing the protein stabilizer from raw and cooked pork skin are suggested. The complex application of soya isolate combined with pork skin or other low-functional collagen-containing raw materials, which make it possible to significantly improve the properties of meat emulsions and enrich the amino-acid composition of the protein component, as well as to expand the technological capacities of using the by-products of raw protein material has been substantiated.

Текст научной работы на тему «Функционально-технологические свойства мясных систем»

среды, чем внешние признаки (окраска, форма плода и т.д.). За счёт группы стабильных по годам компонентов можно судить об урожайности, массе плода. Однако за весь период работ маркирована по сильному компоненту 82 у форм из Оренбуржья лишь яркая покровная окраска плода [7]. У многих других растений также единичные внешние признаки удалось связать с белковыми маркёрами.

Литература

1. Авдеев В.И. Абрикосы Евразии: эволюция, генофонд, интродукция, селекция. Оренбург: Издат. центр ОГАУ, 2012. 408 с.

2. Авдеев В.И., Гнусенкова Е.А. Белковое маркирование видов и культиваров абрикоса. Сообщение 1. Важнейшие сортотипы мировой селекции // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2004. № 3. С. 62-66.

3. Авдеев В.И., Гнусенкова Е.А. Белковое маркирование видов и культиваров абрикоса. Сообщение 2. Виды Armeniaca Scop., примитивные формы и сорта // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2004. № 4. С. 55-58.

4. Авдеев В.И., Саудабаева А.Ж. Сравнительное исследование плодовых видов растений подсемейств сливовых и ореховых методом электрофореза запасных белков семян // Вестник Оренбургского государственного педагогического универси-

тета. Электронный научный журнал 2013. № 1. С. 61—73. [Электронный ресурс]. URL: http: www.vestospu.ru.

5. Авдеев В.И., Саудабаева А.Ж. Сравнительный анализ белковых маркёров у одичавших форм северных абрикосов Восточной Европы и культиваров Евразии // Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2013. № 4. С. 1—9. [Электронный ресурс]. URL: http: www.vestospu.ru.

6. Авдеев В.И. Белковые маркёры в систематике и селекции двудольных растений: учебное пособие / Под грифом МСХ РФ. Оренбург: Издат. центр ОГАУ, 2012. 56 с.

7. Авдеев В.И. Биоэкологические и морфологические связи маркёров запасных белков семян у культиваров абрикоса // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 2 (). С. 241-246.

8. Авдеев В.И. К проблеме использования современных методов в систематике растений // Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2016. № 1. С. 1-5. [Электронный ресурс]. URL: http: www.vestospu.ru.

9. Авдеев В.И., Комар-Тёмная Л.Д., Саудабаева А.Ж. Белковые маркёры ряда южных декоративных культиваров косточковых плодовых растений // Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2013. № 3. С. 1-13. [Электронный ресурс]. URL: http: www.vestospu.ru.

10. Авдеев В.И. Материалы к познанию дикорастущего абрикоса Центрального Дагестана // Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2016. № 1. С. 94-106. [Электронный ресурс]. URL: http: www.vestospu.ru.

Функционально-технологические свойства мясных систем

Ш.Б. Байтукенова, к.т.н., Г.Е. Абдыкаримова, магистрант, А. Байган, магистант, Г.Б. Бекишева, магистрант, Казахский АТУ

Основным сырьём для производства мясопродуктов является мясо [1—10]. Оно представляет собой специфический вид сырья. Отличительные его особенности заключаются в том, что, будучи источником полноценного белка, мясо является поликомпонентным по составу, неоднородным по морфологическому строению, неадекватным по функционально-технологическим свойствам, биологически активным и под действием внешних факторов лабильно изменяет свои характеристики.

Суть технологии состоит в исследовании технологических схем и ключевых принципов производства в комплексе со многими разнообразными, сопряжёнными друг с другом явлениями и процессами, происходящими в мясе под воздействием технологических факторов.

Одни из данных явлений причисляются к обязательным условиям превращения сырья в продукт с заданными свойствами, иные могут быть нежелательными или не обладать практическим значением. Поскольку мясо легко меняет свои изначальные свойства, состав и структуру, руководить протеканием биохимических, микробиологических и ферментативных процессов можно, только основываясь на их знании.

Как было сказано ранее, мясное сырьё является многокомпонентным, изменчивым по составу и свойствам, что может обусловливать значительные колебания в качестве готовых изделий.

Вследствие этого особенно важную роль играет знание функционально-технологических свойств (ФТС) разных видов основного сырья и их составляющих, понимание значения вспомогательных материалов и направленности изменения ФТС под влиянием внешних факторов.

Материал и методы исследования. Функционально-технологические свойства мясного сырья в прикладной технологии мясопродуктов — это комплекс показателей, которые характеризуют его способность связывать и удерживать влагу и жир (влаго- и жиросвязывающая способность, влаго- и жиропоглощение), формировать стабильные эмульсии (эмульгирующая способность, стабильность эмульсии) и гели (способность гелеобразования, клейстеризации, желирования); сенсорные характеристики (цвет, вкус, запах), величину выхода и потерь при термообработке.

Функционально-технологические свойства мясных систем обусловлены количественным содержанием ключевых пищевых веществ, прежде всего миофибриллярных белков и липидов, и их качественным (амино- и жирнокислотным) составом. Функционально-технологические свойства мясного сырья видоизменяются во времени в ходе развития автолитических изменений, при механи-

ческой обработке (массирование, тендеризация, измельчение различной степени), при выдержке в посоле, термообработке и других технологических воздействиях.

Результаты исследования. Мышечная ткань — основной функциональный компонент мясного сырья и источник белковых веществ, в состав входят мышечные волокна — своеобразные многоядерные клетки вытянутой формы.

На долю белков миофибрилл приходится около 30% общего белка мышц. Они представляют собой сократительные элементы клетки и представлены преимущественно миозином, актином, актомио-зином, тропонином и рядом других белков, 40% объёма которых приходится на миозин. Большое число полярных групп, а также фибриллярная форма молекул являются причиной высокой гидратации миозина. Актин составляет 12—15% всех мышечных белков.

Стабильность качественных характеристик мясопродуктов во многом обусловлена количественным содержанием и состоянием миозина и актина.

Вторую группу белков мышечной ткани составляют белки саркоплазмы (20—25% от количества всех мышечных белков): миоген — 20%, глобулин-Х — 10—20%, миоальбумин, миоглобин и кельмодулин. Белки водорастворимы, большинство полноценны, имеют высокую водосвязывающую способность.

К белкам стромы относятся коллаген, эластин, ретикулин.

Следовательно, в мясе содержатся липофиль-ные белки. С одной стороны, это нерастворимый коллаген с его желирующей способностью, с другой — миозин и актин, существующие в виде актомиозина и растворяющиеся в воде (особенно солёной). Данные виды белков должны быть в оптимальной пропорции и абсолютно обязательны для образования хорошей мясной структуры.

Комплекс мышечных белков ответствен за результативность образования мясных эмульсий, с которыми встречаются специалисты в колбасном производстве и которые называют фаршем варёных колбас, сосисок и сарделек.

Естественно, количественное содержание белка в системе, его качественный состав, условия среды — всё это определяет уровень стабильности получаемых мясных систем, воздействует на степень водосвязывающей, эмульгирующей и жиропогло-щающей способности, на структурно-механические и органолептические характеристики, на выход готовых изделий и т.д.

В технологии колбасного производства широко применяются жировые ткани.

Жировая ткань составляет в мясе до 30%, представляет собой разновидность рыхлой соединительной ткани, в которой находятся жировые клетки, в их состав входят триглицериды, в их структуре превалируют неполярные углеродные группировки. Соотношение химических соединений в жировой

ткани существенно варьирует в соответствии с видом, породой, полом и упитанностью животного. Белковые вещества жировой ткани, которые содержатся в относительно незначительном количестве, — преимущественно соединительнотканные белки: коллаген, эластин, а также альбумины и глобулины. От качественного состава жирных кислот в структуре животных жиров зависят их физико-химические свойства.

Жиры характеризуются низкой полярностью, в воде практически нерастворимы. В незначительных количествах вода с жиром формирует стабильную коллоидную систему (при температуре 40—100°С жир присоединяет от 0,15 до 0,45% воды). Вместе с тем при некоторых условиях жир с водой может формировать довольно устойчивые эмульсии, что весьма важно в колбасном производстве.

Одно из направлений применения коллаген-содержащего сырья, основанное на функциональности белка коллагена, — изготовление белкового стабилизатора.

Белковым стабилизатором является продукт, используемый в производстве варёных и ливерных колбас в количестве 10% от объёма основного сырья в целях увеличения влагоудерживающей способности и выхода продукции. В основе применения находится способность коллагена и продуктов его гидротермического распада к набуханию, что в некоторой степени компенсирует значительное уменьшение влагоудерживающей способности белков мышечной ткани, находящихся в составе сакроплазмы и миофибрилл, вследствие денатурации при тепловой обработке.

Существует несколько вариантов изготовления белковых стабилизаторов. Вариант 1 — изготовление белкового стабилизатора из свиной шкурки:

а) из сырой шкурки. Зачищенная свиная шкурка промывается водой, измельчается на волчке с диаметром отверстий решетки 2—3 мм, смешивается с 50% воды и гомогенизируется на эмульситаторах или коллоидной мельнице. Полученная масса выдерживается при 2—4°С на протяжении 10—24 час., затем вновь измельчается на волчке с диметром отверстий решетки 2—3 мм и вводится в рецептуры варёных колбас I и II сорта вместо основного сырья;

б) из варёной шкурки. Зачищенная свиная шкурка помещается в кипящую воду (соотношение 1:1,5) и, варится 6—8 час. при температуре 90—95°С. Далее пропускается на волчке с диаметром отверстий решетки 2—3 мм, гомогенизируется на коллоидной мельнице с добавлением 50% к массе сырья бульона; полученная масса охлаждается до 2—4°С на протяжении 10—24 час., вторично измельчается на волчке с диаметром отверстий решётки 2—3 мм.

Необходимо учитывать, что содержание в рецептурах колбас более 15% коллагена соединительной ткани обуславливает снижение стабильности сырого фарша, формирование отёков желе, морщи-

нистость наружного слоя и плохую снимаемость оболочки у готовой колбасной продукции.

Вариант 2 — изготовление эмульсий на основе свиной шкурки:

а) с высокой ВСС. Свиная шкурка варится в воде, охлаждается, измельчается на волчке, после чего гомогенизируется на куттере, добавляется к массе сырья 50% воды и 3-процентный соевый изолят.

Полученная масса вводится в рецептуры сосисок и варёных колбас в количестве 5—7%;

б) с высокими эластично-пластическими свойствами. Свиная шкурка (33%) варится в воде, охлаждается, измельчается на волчке, после чего гомогенизируется на куттере, добавляется 33% воды, 30% свиного шпика (жирной свинины) и 4% соевого изолята.

Полученная масса вводится в рецептуры варёных колбас, ливерных колбас, паштетов.

Вывод. Комплексное применение соевого изо-лята, обладающего высокой эмульгирующей и водосвязывающей способностью, со свиной шкуркой или иными видами низкофункционального коллагенсодержащего сырья позволяет значительно улучшить свойства мясных эмульсий, обогатить аминокислотный состав белкового компонента, расширить технологические возможности применения побочного белкового сырья, обеспечить высокую экономическую эффективность функционирования предприятия.

Литература

1. Жаймышева С.С. Нитраты и нитриты в пищевой продукции // Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры: матер. всеросс. науч.-методич. конф. Оренбург, 2015. С. 924—927.

2. Жаймышева С.С. Химический состав и биологическая ценность мяса бычков разных генотипов // Вопросы образования и науки: теоретические и методические аспекты: сб. науч. трудов по матер. междунар. науч.-практич. конф. Оренбург, 2014. С. 29-30.

3. Салихов А.А., Косилов В.И. Продуктивные качества молодняка чёрно-пёстрой породы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2008. № 1 (17). С. 64-65.

4. Косилов В.И. Эффективность использования симментальского и лимузинского скота для производства говядины при чистопородном разведении и скрещивании / В.И. Косилов, А.И. Кувшинов, Э.Ф. Муфазалов, С.С. Нуржанова, С.И. Ми-роненко. Оренбург, 2005. 246 с.

5. Литвинов К.С., Косилов В.И. Гематологические показатели молодняка красной степной породы // Вестник мясного скотоводства. 2008. Т. 1. № 61. С. 148-154.

6. Комарова Н.К., Косилов В.И. Снижение сроков преддо-ильной подготовки нетелей с использованием лазерного излучения // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 2 (17). С. 126-129.

7. Косилов В.И., Миронова И.В. Эффективность использования энергии рационов коровами чёрно-пёстрой породы при скармливании пробиотической добавки Ветоспорин-актив // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 2 (52). С. 179-182.

8. Мироненко С.И., Косилов В.И. Мясные качества бычков // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2008. № 1 (17). С. 73-76.

9. Никулин В.Н. Мустафин Р.З. Эффективность применения пробиотика лактомикроцикол при выращивании телят красной степной породы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2008. № 3 (19). С. 210-212.

10. Антонова В.С., Топурия Г.М., Косилов В.И. Методология научных исследований в животноводстве. Оренбург, 2011. 246 с.

Экология и качество молока

Л.Ю. Топурия, д.б.н., профессор, Г.М. Топурия, д.б.н., профессор, ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ

Наибольшую опасность для здоровья человека представляют пищевые продукты, загрязнённые вредными химическими веществами антропогенного происхождения. Химические ксенобиотики поступают из окружающей среды, в которую они попадают в основном с промышленных предприятий, автотранспорта, при использовании пестицидов и агрохимикатов в сельскохозяйственном производстве, при применении полимерных и иных материалов, из которых изготавливается посуда, упаковочные и другие изделия, контактирующие с пищевыми продуктами. Опасность попадания ксенобиотиков в пищевую продукцию возрастает по мере загрязнения окружающей среды химическими ксенобиотиками. За последние 100 лет в биосферу было внесено огромное число химических веществ, большинство из которых не встречалось в экосистемах. Около 4 млн химических веществ признаны потенциально опасными для окружающей среды, особенно вследствие их длительного потенцирования, свыше 180000 обладают выраженным токсическим и мутагенным эффектами [1].

В настоящее время в мире производится и используется не менее 40 тыс. особо опасных для человека химических веществ. При этом следует отметить, что с начала 1990-х гг., несмотря на заметное снижение объёмов производства в России, экологическая ситуация в стране ухудшилась. Около 300 ареалов территории страны характеризуется сложной экологической обстановкой и почти в 200 городах, где проживает 64,5 млн человек, средняя концентрация загрязняющих веществ в атмосферном воздухе по-прежнему превышает ПДК вредных химических веществ и пыли. В среднем по России валовые выбросы наиболее вредных для здоровья веществ составляют около 1 кг/сут на человека. При этом в стране насчитывается около 100 тыс. производств, выделяющих вредные вещества в окружающую среду. Всё это не может не сказаться на уровне загрязнения пищевых продуктов различными ксенобиотиками [2].

Оренбургская область занимает особое место в Российской Федерации по количеству и влиянию на организм человека и животных загрязнителей окружающей среды. Так, техногенные выбросы АООТ «Медногорский медно-серный комбинат», ОАО «Южно-Уральский криолитовый завод», АО

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.