Научная статья на тему 'Использование глицерина для консервирования мяса и молока'

Использование глицерина для консервирования мяса и молока Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
4207
213
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОНСЕРВИРОВАНИЕ / ГЛИЦЕРИН / МЯСО / МОЛОКО / CONSERVATION / GLYCERIN / MEAT / MILK

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Рогожин Юрий Васильевич, Рогожин Василий Васильевич

Глицерин используют при производстве кондитерских изделий, шоколада, хлеба и т.д. При добавлении глицерина в хлебные изделия увеличивается срок их хранения, уменьшается налипание крахмала при выпечке. Глицерин широко используется при производстве безалкогольных напитков. При смешивании глицерина с водой образуются растворы с низкой температурой замерзания. Целью наших исследований было изучить действие глицерина в консервировании мяса и молока. В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи: 1) изучить действие малых и высоких концентраций глицерина при консервировании мяса; 2) установить действие различных концентраций глицерина на длительность хранения молока; 3) предложить технологические схемы использования глицерина для консервирования мяса и молока. В результате исследования было установлено, что глицерин можно использовать для консервирования как мяса, так и молока. При этом растворы глицерина 20-35% концентрации проявляют консервирующее действие, продлевая срок хранения мяса от 5 до 16 сут. При концентрации глицерина 50% и выше отмечается выраженный консервирующий эффект, позволяющий увеличить срок хранения мяса с 4 до 12 месяцев. При добавлении к молоку глицерина молочный продукт приобретает пикантный сладковатый вкус. Глицерин подавляет рост молочнокислых бактерий и поэтому не наблюдается свертывание молока и образования хлопьев. Однако при длительном хранении молоко приобретает сероватый оттенок и незначительное защелачивание среды до рН 6,7-6,9. Низкие концентрации глицерина (520%) проявляют на молоко консервирующий эффект. Наибольшее консервирующее действие глицерина наблюдается при концентрации 35% и выше. Причем 50%-ный раствор глицерина позволяет сохранять молоко при комнатной температуре в течение 2-2,5 месяцев. Кислотность молока зависела от концентрации глицерина и понижалась по мере увеличения его содержания в продукте.

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.

APPLICATION OF GLYCERIN IN MEAT AND MILK PRESERVATION

The research purpose was to study the action of glycerin in meat and milk preservation. The following objectives were involved: 1) to study the action of low and high glycerin concentrations in meat preservation; 2) to reveal the action of various concentrations of glycerin on milk storage life; and 3) to propose process flow diagrams of glycerin application in meat and milk preservation. It has been revealed that glycerin may be used in meat and milk preservation, and 20-35% glycerin solutions render preserving action, extending meat storage life from 5 to 16 days. Fifty percent glycerin concentration renders an apparent preserving action, and enables to increase meat storage life from 4 to 12 months. Glycerin addition to milk tangs a pungent and sweetish flavor of a dairy product. Glycerin suppresses lactic bacteria growth, therefore no milk coagulation and flaking is observed. However, at long storage, milk tinges a grayish tint, and slight alkalization up to рН 6.7-6.9 occurs. Low glycerin concentrations (5-20%) render milk preserving action. The greatest preserving action is observed at the concentration of 35% and higher. Fifty percent glycerin solution enables to store milk at room temperature for 2-2.5 months. Milk acidity depends on glycerin concentration and decreases with increasing glycerin content in a product.

Текст научной работы на тему «Использование глицерина для консервирования мяса и молока»

УДК 637.133:664.92/.94

Ю.В. Рогожин, В.В. Рогожин

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЛИЦЕРИНА ДЛЯ КОНСЕРВИРОВАНИЯ МЯСА И МОЛОКА

Ключевые слова: консервирование,

глицерин, мясо, молоко.

Введение

Глицерин является трехатомным спиртом и входит в состав различных липидов (ацилг-лицеридов, фосфолипидов и др.) [1]. Глицерин представляет собой при комнатной температуре (23-25оС) сиропообразную, сладкую на вкус, бесцветную жидкость, без запаха, смешивающуюся в любых отношениях с водой [2]. В России глицерин получают в промышленных масштабах.

Используют глицерин при производстве кондитерских изделий, шоколада, хлеба и т.д. При добавлении глицерина в хлебные изделия увеличивается срок их хранения, уменьшается налипание крахмала при выпечке. Глицерин широко используется при производстве безалкогольных напитков. При смешивании глицерина с водой образуются растворы с низкой температурой замерзания. Так, 66,7%-ный водный раствор глицерина замерзает только при -46,5оС [3].

Глицерин применяется в медицине и в производстве фармацевтических препаратов в качестве растворителя лекарственных средств, а также добавляется в крема, мази и пасты, предотвращая их высыхание. Этому способствует высокая температура кипения глицерина (290оС). Кроме того, глицерин обладает антисептическим действием, поэтому его вводят в состав туалетного мыла. При наружном применении глицерина кожа приобретает белизну и смягчается.

Глицерин рекомендуют использовать в качестве консерванта эритроцитарной массы, зерен пшеницы, пантов северного оленя и др. [4-6].

Высокая пищевая ценность глицерина позволяет использовать его в качестве пищевой добавки Е422 [7].

Целью исследований было изучить действие глицерина в консервировании мяса и молока. В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи: 1) изучить действие малых и высоких концентраций глицерина при консервировании мяса; 2) установить действие различных концентраций глицерина на длительность хранения молока; 3) предложить технологические схемы использования глицерина для консервирования мяса и молока.

Материалы и методы исследований

Для исследований использовали мороженое мясо (говядину) и питьевое молоко. Перед консервированием мясо размораживали при 23оС. При этом мясо имело следующие органолептические показатели: темно-красный цвет, приятный специфичный запах, плотную консистенцию с ровной, блестящей поверхностью.

При консервировании 200 г мяса полностью погружали в раствор глицерина различной концентрации, а затем выдерживали в течение определенного времени при 23оС.

В исследовании использовали цельное молоко следующего химического состава, %: вода — 88,0, СОМО — 10,0, липидов — 3,6, углеводов — 4,5, белков — 3,2.

При консервировании молоко разливали в емкости по 200 мл (р = 1,029 г/см3), добавляя соответствующий объем 100%-ного глицерина и после перемешивания оставляли при 23оС. Все исследования проводили при естественном освещении и влажности, повторность опыта 4-кратная.

Определяли содержание основных компонентов молока [8]. Спектрофотометрические исследования проводили на двухлучевом спектрофотометре DМS 100 S ^апап, США). Взвешивание образцов проводили на лабораторных исследовательских весах фирмы ОНАи (США), с точностью измерений ±0,1 мг. Измерение рН проводили на

рН-метре марки ОР 211/1 (Венгрия) с точностью до +0,01 ед. рН. Калибровку прибора осуществляли стандартными буферными растворами. В работе использовали глицерин высокой очистки. Статистическую обработку данных проводили по Лакину [9].

Результаты и их обсуждение

Для консервирования использовали водные растворы глицерина (20-70%) и 100%-ный глицерин (табл. 1). Из данных таблицы следует, что контрольные образцы мяса перед консервированием имели темно-красный цвет, приятный специфичный запах, плотную консистенцию с ровной, блестящей поверхностью. Без консерванта мясо могло храниться при комнатной температуре 2-3 сут. Однако уже низкие концентрации глицерина (20-35%) проявляют консервирующее действие, продлевая срок хранения мяса от 5 до 16 сут. При концентрации глицерина 50% и выше отмечается выраженный консервирующий эффект, позволяющий увеличить срок хранения мяса с 4 до 12 мес. В этот период хранения отмечается изменение окраски мяса, с сохранением его специфического запаха, но при этом происходит изменение его консистенции. При использовании низких концентраций глицерина наблюдается размягчение мяса, а при высоких — затвердевание. Последнее обусловлено высокой поглотительной способностью глицерина, концентрированные растворы которого отнимают воду из мышечных тканей.

В целом применение глицерина позволяет обеспечить длительное хранение мяса без использования низких температур, сопровождаемых большими затратами энергии и высокими издержками.

На основании проведенных исследований нами предложена принципиально новая технологическая схема консервирования мяса растворами глицерина (рис. 1).

В целом технологический процесс консервирования мяса включает контейнер с мясом 1, куда заливают глицерин, который поступает из бака 2. Консервант должен полностью покрыть поверхность мяса, обеспечивая длительную сохранность мяса

3. После окончания консервирования глицерин сливают, и он может быть повторно использован для консервирования мяса (рис. 1).

Таким образом, растворы глицерина при концентрации выше 40% проявляют выраженный консервирующий эффект, обеспечивая длительную сохранность биогенных тканей. При этом глицерин практически не влияет на органолептические свойства продукта. Консервант прост в применении, что отражено в технологической схеме, и недорогой по стоимости. Эти преимущества позволяют активно использовать глицерин как в пищевой промышленности, так и в сельскохозяйственном производстве. Поэтому нами был использован глицерин еще и для консервирования молока (табл. 2).

Перед началом исследований молоко представляло собой однородную по консистенции жидкость, без запаха, белого цвета, рН 6,6.

Из данных таблицы 2 следует, что при отсутствии консерванта молоко при 23оС способно храниться только в течение 1,5-2 сут., что сопровождается образованием хлопьев, появлением кисловатого запаха, расслоением жидкости, понижением рН до 5,2.

Таблица 1

Влияние различных концентраций глицерина на сроки хранения говядины (условия: 23оС, при естественном освещении и свободном доступе воздуха)

Концентрация глицерина, % Длительность хранения, сут. Наблюдаемые изменения

Контроль 0 Цвет темно-красный, приятный специфичный запах, консистенция плотная, поверхность ровная, блестящая

Контроль 2±1 Цвет темно-коричневый, тухлый запах, плесень

20 5±2 Цвет темно-коричневый, тухлый запах, плесень

25 10±3 Цвет темно-коричневый, тухлый запах, плесень

30 14±3 Цвет темно-коричневый, тухлый запах, единичная плесень

35 15±3 Цвет темно-коричневый, сохраняется специфичный запах, консистенция мягкая

40 26±3 Цвет темно-коричневый, сохраняется специфичный запах, консистенция мягкая

50 120±10 Цвет темно-коричневый, сохраняется специфичный запах, консистенция мягкая

60 155±12 Цвет темно-коричневый, сохраняется специфичный запах, консистенция плотная

70 198±20 Цвет темно-коричневый, сохраняется специфичный запах, консистенция плотная

100 9-12 мес. Цвет темно-коричневый, сохраняется специфичный запах, консистенция твердая

Рис. 1. Технологическая схема консервирования мяса растворами глицерина:

1 — контейнер для мяса с консервантом;

2 — бак с глицерином;

3 — контейнер с консервированным мясом

Таблица 2

Влияние различных концентраций глицерина на сроки хранения молока (условия: 23оС, при естественном освещении и свободном доступе воздуха)

Концентрация глицерина, % Длительность хранения, сут. Наблюдаемые изменения рн

Контроль 0 Однородная жидкость, без запаха, белого цвета 6,6

Контроль 1,5±0,5 Проявляется неоднородность жидкости, запах кисловатый, образуются хлопья, наблюдается свертывание молока 5,2

5 12±3 Неоднородная жидкость, запах кисловатый, образуются хлопья, наблюдается свертывание молока 5,6

10 13±3 Неоднородная жидкость, запах кисловатый, образуются хлопья, наблюдается свертывание молока 5,6

15 14±4 Неоднородная жидкость, запах кисловатый, образуются хлопья, наблюдается свертывание молока, появляется плесень 5,4

20 17±5 Неоднородная жидкость, запах кисловатый, образуются хлопья, наблюдается свертывание молока, появляется плесень 5,5

25 19±5 Однородная жидкость, белого цвета, кисловатый запах, появляется плесень 5,4

30 20±6 Однородная жидкость, белого цвета, кисловатый запах, появляется плесень 5,3

35 40±8 Однородная жидкость, белого цвета, кисловатый запах 6,4

40 58±6 Однородная жидкость, белого цвета с сероватым оттенком, кисловатый запах 6,7

50 72±7 Однородная жидкость, белого цвета с сероватым оттенком, кисловатый запах 6,9

Низкие концентрации глицерина (5-20%) проявляют на молоко консервирующий эффект. Наибольшее консервирующее действие глицерина наблюдается при концентрации 35% и выше. Причем 50%-ный раствор глицерина позволяет сохранять молоко при комнатной температуре в течение 2-2,5 мес. Кислотность молока зависела от концентрации глицерина и понижалась по мере увеличения его содержания в продукте.

При добавлении к молоку глицерина молочный продукт приобретает пикантный сладковатый вкус. Глицерин подавляет рост молочнокислых бактерий и поэтому не наблюдаются свертывание молока и образование хлопьев. Однако при длительном хранении молоко приобретает сероватый оттенок и незначительное защелачивание среды до рН 6,7-6,9.

Проведенные исследования позволили нам разработать и предложить принципиальную технологическую схему консервирования молока концентрированными растворами глицерина (рис. 2).

В целом предлагаемый технологический процесс консервирования молока состоит из следующих этапов: вначале глицерин из бака 1 заливают в бак 2, а затем растворы перемешивают с помощью механической мешалки 3. Длительность хранения определяется содержанием в молоке глицерина.

Следует отметить некоторые преимущества глицерина при его использовании в качестве консерванта:

- имея биогенную природу, глицерин может быть использован для консервирования сельскохозяйственной продукции;

I

Рис. 2. Технологическая схема консервирования молока глицерином:

1 — бак с глицерином;

2 — бак для молока с глицерином;

3 — механическая мешалка

- при концентрации 35% и выше растворы глицерина подавляют рост и развитие микроорганизмов и плесени;

- обладая полярной природой, глицерин легко растворяется в молоке;

- обладая высокой вязкостью, глицерин трудно проникает в мышечные ткани и поэтому не может накапливаться в них;

- обладая хорошей растворимостью в воде, глицерин легко удаляется с поверхности продукта;

- может быть использован как дополнительный питательный субстрат;

- при использовании глицерина или растворов глицерина, продлевается срок хранения сельскохозяйственной продукции и сохраняется ее качество;

- низкая летучесть глицерина позволяет многократно его использовать для консервирования мяса;

- низкая коррозионная активность с металлами позволяет обрабатывать и хранить консервированное мясо в металлических емкостях;

- наиболее перспективно использовать глицерин при техногенных катастрофах, например, в период прекращения работы морозильных установок;

- низкая себестоимость технологии.

Выводы

1. Растворы глицерина 20-35%-ной концентрации проявляют консервирующее действие, продлевая срок хранения мяса от 5 до 16 сут. При концентрации глицерина 50% и выше отмечается выраженный консервирующий эффект, позволяющий увеличить срок хранения мяса с 4 до 12 мес.

2. Низкие концентрации глицерина (5-20%) проявляют на молоко консервирующий эффект. Наибольшее консервирующее действие глицерина наблюдается при концентрации 35% и выше. Причем 50%-ный раствор глицерина позволяет сохранять молоко при комнатной температуре в течение 2-2,5 мес. Кислотность молока зависела от концентрации глицерина и понижалась по мере увеличения его содержания в продукте.

3. На основании выявленных закономерностей действия низких и высоких концентраций глицерина нами предложены технологические схемы его использования для консервирования мяса и молока.

Библиографический список

1. Ленинджер А. Биохимия. — М.: Мир, 1976. — 957 с.

2. Гордон А., Форд Р. Спутник химика. — М.: Мир, 1976. — 541 с.

3. Рахманкулов Д.Л., Кимсанов Б.Х., Ча-нышев Р.Р. Физические и химические свойства глицерина. — М.: Химия, 2003. — 200 с.

4. Аграненко В.А., Федорова Л.И. Замороженная кровь и ее клиническое применение. — М.: Медицина, 1983. — 96 с.

5. Рогожин В.В., Рогожина Т.В., Кури-

люк Т.Т. Использование глицерина для консервации зерен пшеницы // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2010. —

№ 10. — С. 16-19.

6. Рогожина Т.В., Рогожин В.В. Использование глицерина для консервирования пантов северного оленя и другого биологического сырья // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2011. — № 6. — С. 24-27.

7. Люк Э., Ягер М. Консерванты в пищевой промышленности. — СПб.: ГИОРД,

1998. — 256 с.

8. Рогожин В.В., Рогожина Т.В. Практикум по биохимии молока и молочных продуктов. — СПб.: ГИОРД, 2008. — 224 с.

9. Лакин Г.Ф. Биометрия. — М.: Высш. шк., 1990. — 352 с.

+ + +

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.