CC BY
44
Исследование качества
кусковых замороженных полуфабрикатов, инъецированных с применением гидроколлоидов
М.С. Алиев, директор по развитию группы компаний ПТИ
А.А. Семенова, канд. техн. наук, ГНУ ВНИИ мясной промышленности им. В.М. Горбатова Россельхозакадемии
Анализ современного потребительского рынка показывает, что сегмент полуфабрикатов в общей доле вырабатываемой мясной продукции остается наиболее динамично развивающимся как в отношении ассортимента, так и с точки зрения ценовых категорий вырабатываемых продуктов.
^ По данным ряда аналитических агентств, в последние годы наиболее заметен прирост объемов производства замороженных полуфабрикатов. Прежде всего, речь идет о насыщении рынка замороженными полуфабрикатами в тесте. В связи с развитием сетевых центров торговли и общественного питания активизировался рынок мясных кусковых полуфабрикатов. Причем большая доля его приходится на продукты из мяса птицы, тогда как полуфабрикаты из говядины и свинины в широком ассортименте выпускаются преимущественно в охлажденном виде [1, 2].
Вместе с тем сложившаяся экономическая ситуация диктует необходимость новых решений в области высокорентабельных пищевых технологий. Одним из перспективных направлений развития таких технологий производства замороженных кусковых и порционных мясных полуфабрикатов является использование инъецирования мясного сырья с применением гидроколлоидов и их композиций с другими пищевыми добавками, способствующими удержанию влаги, улучшению экономических показателей, органолептических и других потребительских характеристик продукции.
В отличие от технологии посоленных кусковых полуфабрика-
тов, реализуемых в охлажденном виде, рассолы, используемые для инъецирования мясного сырья в технологии замороженных полуфабрикатов, должны обеспечить требуемый уровень введения и удержания влаги в мышечной ткани в условиях замораживания, длительного хранения в замороженном виде, при последующем размораживании и кулинарной обработке.
Такие специфичные требования существенно ограничивают ряд пищевых добавок, пригодных к использованию в составе рассолов при изготовлении замороженных кусковых полуфабрикатов.
В связи с этим, целью настоящего исследования было изучение возможности использования для инъецирования кусковых полуфабрикатов, реализуемых в замороженном виде, коммерческих препаратов ксантановой камеди, альгината натрия Algogel («Алго-гель») и каррагинана Genu plus 100 («Джени плюс 100»).
В качестве объекта исследований брали трехглавую мышцу от говяжьих полутуш I категории упитанности с рН 5,7-5,9. Отобранное мясное сырье разделили на три опытные партии. Образцы № 1 инъецировали в количестве 20 % к массе мясного сырья рассолом, содержащим каррагинан в количестве 0,3 % к массе рассола. Образцы №№ 2 инъецировали в ко-
личестве 20 % к массе мясного сырья рассолом, содержащим 0,35 % альгината натрия и 0,13 % ксантановой камеди. Образцы № 3 инъецировали в количестве 40 % к массе мясного сырья рассолом, содержащим 0,7 % карраги-нана.
При выборе количественного содержания загустителей в составе рассолов для инъецирования использовали показатель динамической вязкости (п), величина которой составила 80-120 сР для рассолов, вводимых в количестве 20 % к массе мясного сырья — образцы № 1 и № 2, и 180-230 сР для рассолов, вводимых в количестве 40 % к массе сырья — образцы № 3.
После инъецирования опытные образцы подвергали массированию в течение 1 часа, чередуя 3 минуты работы массажера при 9 об/мин и покой в течение 7 минут, затем упаковывали в полиэтиленовую пленку и направляли на замораживание при температуре минус 18 °С до температуры в центре продукта не выше минус 10 °С. Замороженные образцы хранили в течение 30 суток при температуре минус 10 °С, затем размораживали при температуре 18-20 °С, нарезали на порции массой около 100 г и подвергали кулинарной обработке — жарению.
В качестве контрольного образца использовали мясное сырье, которое не подвергалось инъецированию и массированию.
В опытных и контрольном образцах определяли потери массы при размораживании и при кулинарной обработке, проводили
34
ВСЁ О МЯСЕ №2 апрель 2009
Исследование свойств продукта / ТЕХНОЛОГИИ
микроструктурные исследования, структурно-механические и физико-химические испытания.
Результаты определения потерь массы при размораживании опытных образцов № 1 и № 3, содержащих каррагинан, показали, что масса полуфабрикатов уменьшилась, соответственно, на 7,5 % и 10,4 %. Потери массы в образцах № 1 и № 3 были выше, чем в контрольном образце на 1,8 % и 4,7 %, соответственно. Однако, при этом уровне инъецирования, масса опытных полуфабрикатов после размораживания была на 19,3 % и 37,4 % выше, чем масса контрольного размороженного мяса.
Образцы № 2, содержащие альгинат натрия и ксантановую камедь, потеряли при размораживании 14,1 % против 5,7 % потерь массы, установленных для контрольных образцов. При одинаковом уровне инъецирования потери мясного сока при размораживании образца № 2 почти в 2 раза превысили значения, выявленные для опытных образцов № 1, содержащих каррагинан. Вместе с тем, масса образцов № 2 после размораживания была на 12,3 % больше, чем масса контрольных образцов.
Одновременно было установлено, что применение массирования не оказывало существенного влияния на потери массы опытных образцов № 1 и № 3, содержащих каррагинан. Массирование в течение 60 минут в принятом режиме, предшествующее замораживанию указанных образцов, способствовало уменьшению потерь массы при размораживании не более, чем на 0,5 % независимо от уровня инъецирования (20 или 40 %).
Массирование опытных образцов № 2, содержащих альгинат натрия и ксантановую камедь, способствовало более существенным различиям. Потери массы при размораживании сократились на 2,8 %.
Полученные результаты о различном влиянии механической обработки на инъецированное мясное сырье после размораживания подтвердились исследованиями микроструктуры опытных образцов (рис. 1-2).
Гистологические исследования опытных образцов также показали,
а) б)
Рис. 1. Микроструктура мышечной ткани образца № 1 после размораживания: а) — без применения массирования; б) — с применением массирования
а) б)
Рис. 2. Микроструктура мышечной ткани образца № 2 после размораживания: а) — без применения массирования; б) — с применением массирования
что характер распределения рассолов в структуре мышечной ткани существенным образом зависел от применяемых загустителей.
При сравнении данных рис. 1 и 2 очевидно, что рассолы, содержащие альгинат натрия и ксанта-новую камедь, как без массирования, так и с применением массирования, значительно более равномерно распределялись в структуре мышечной ткани, чем рассолы, содержащие каррагинан.
В образце № 1 полисахарид-ная часть рассола, содержащая каррагинан, локализовалась компактно преимущественно в зоне инъецирования, в изначально более рыхлых пространствах с большим количеством волокнистых компонентов соединительнотканного каркаса мышцы и около вторичных пучков мышечных волокон. В образце № 2, полисахаридная часть рассола обнаруживалась в виде многочисленных зон преимущественно в области межпучковых пространств и перимизия.
Массирование образца № 1 приводило к некоторому перераспределению полисахаридной
части рассола, однако зоны ее локализации оставались визуально компактными; не имевшими непосредственного контакта с большинством мышечных волокон, несмотря на существенную фрагментацию последних и отслоение от них структурных элементов соединительной ткани.
Механическая обработка образца № 2 способствовала перераспределению полисахаридной части рассола. Зоны ее локализации имели практически одинаковый размер, как в областях эндо-мизия, так и в областях границ между первичными пучками мышечных волокон.
Микроструктурные исследования также позволили установить, что инъецирование мясного сырья рассолами, содержащими гидроколлоиды, способствовало при замораживании замерзанию влаги в местах локализации рассолов и, вероятно, приводило к менее заметным разрушениям клеточных органелл. Вместе с тем, можно предполагать, что, влага, иммоби-лизированная гидроколлоидами преимущественно между мышечными волокнами, способна легче
№2 апрель 2009 ВСЁ 0 МЯСЕ
35
вымораживаться при низкотемпературном хранении по сравнению с влагой, локализованной в клеточных структурах.
Результаты определения потерь массы при кулинарной обработке полуфабрикатов показали, что все опытные образцы удерживали влагу при жарении лучше, чем контрольный. В контрольном образце потери при кулинарной обработке составили около 37,5 %.
Выход готового продукта после кулинарной обработки образцов № 1 и № 2 составил соответственно 99,4 ±1,72 и 93,3 ± 1,44 %, а для образца № 3, инъецированного в количестве 40 % рассола к массе сырья — 106,6 ± 2,0 %.
При этом было установлено, что массирование образцов № 1 и № 3, содержащих каррагинан, статистически достоверно не влияло на потери при кулинарной обработке. И, напротив, механическая обработка образца № 2 приводила к снижению потерь при жарении почти на 5 %.
Структурно-механические испытания после кулинарной обработки показали, что независимо от состава рассолов, уровня их введения и использования механической обработки все образцы отличались меньшими прочностными свойствами и большей пластично-
стью по сравнению с контрольными (табл. 1).
Результаты определения физико-химических показателей образцов после кулинарной обработки приведены в табл. 2.
После кулинарной обработки опытные образцы, по сравнению с контрольным, имели более низкое содержание белка и повышенное значение массовой доли влаги. На содержание жира введение рассола в количестве до 40 % влияло незначительно.
Контрольные образцы в готовом виде отличались минимальным содержанием влаги, самой низкой из анализируемых образцов активностью воды и наибольшей водо-связывающей способностью (ВСС). Однако, данные, полученные для опытных образцов, позволили характеризовать кусковые полуфабрикаты из говядины, инъецированные рассолами на основе гидроколлоидов, а также кулинарно готовую продукцию, как достаточно устойчивые при хранении.
При сравнении физико-химических показателей опытных образцов было установлено, что образцы № 2, содержащие альгинат натрия и ксантановую камедь, имели несколько меньшее содержание влаги и более высокий уровень ВСС, что было связано наи-
большими потерями влаги при замораживании и кулинарной обработке, чем в образцах № 1 и № 3.
Интересным представлялось и сравнение данных, полученных для образцов № 1 и № 3, содержащих каррагинан и отличавшихся уровнем инъецирования. При увеличении в 2 раза количества вводимого рассола, выход продукции, прошедшей кулинарную обработку, увеличился по отношению к исходному сырью только на 10 %. При этом увеличение уровня инъецирования не приводило к существенным различиям в значениях массовой доли жира, ВСС, активности воды. Несколько большие различия были установлены по содержанию белка (на 1,1 %) и влаги (на 2,5 %). Полученные данные подтвердили специфику свойств каррагинана в присутствии NaCl удерживать и терять влагу за счет собственных геле-образующих свойств, нежели в силу изменений структуры мышечной ткани.
Таким образом, результаты выполненных исследований показали возможность разработки и внедрения новых технологий, позволяющих получать замороженные полуфабрикаты, отличающиеся высокими экономическими и качественными показателями.
Таблица 1. Значения напряжения среза (НС), работы резания (Ар)
и пластичности (Пл) образцов после кулинарной обработки
Образцы НС, кПа Ар, Дж/м2 Пл 102, м2/кг
Контрольный 212,4 ± 3,2 347,2 ± 5,8 1,37 ± 0,09
Образец № 1 (без массирования) 194,8 ± 2,8 330,2 ± 4,1 1,44 ± 0,12
Образец № 2 (с массированием) 180,3 ± 4,1 311,4 ± 5,6 1,47 ± 0,11
Образец № 3 (без массирования) 186,1 ± 3,7 321,0 ± 3,9 1,52 ± 0,08
Таблица 2. Физико-химические показатели образцов после кулинарной обработки
Показатели Контрольный образец Опытные образцы
№ 1 № 2 № 3
Массовая доля белка, % 29,6 ± 0,2 18,6 ± 0,3 18,8 ± 0,5 17,5 ± 0,4
Массовая доля жира, % 5,7 ± 0,1 5,0 ± 0,4 5,1 ± 0,3 4,8 ± 0,2
Массовая доля влаги, % 62,3 ± 1,3 71,1 ± 1,6 69,4 ± 1,9 73,6 ± 1,5
Влагосвязывающая способность, % к массе влаги 65,4 ± 1,5 62,2 ± 1,8 63,1 ± 1,7 61,8 ± 1,2
Активность воды (а^ 0,947 ± 0,003 0,969 ± 0,002 0,956 ± 0,001 0,964 ± 0,002
Литература
1. Имамович, Д. Рынок замороженных полуфабрикатов: анализ, тенденции, прогноз [Текст] / Д. Имамович // Мясные технологии. — 2007. — № 11. — С. 22-24.
2. Гутник, Б.Е. Анализ состояния и перспективы развития производства мясных полуфабрикатов [Текст] / Б.Е. Гутник, А.Н. Захаров, М.Н. Смирнов, М.Х. Искаков // Все о мясе. — 2006. — № 2. — С. 36-39.
3. Neiser, S. Gel formation in heat-treaed bovine serum albumin sodium alginate systems [Текст] / S. Neiser, K.I. Draget, O. Smidsrod // Food Hydrocolloids. — 1998. — v 12. — Р. 127-132.
4. Marrs, W.M. The stability carrageenans to processing [Текст] / W.M. Marrs // Gums and stabilizers for the food industry. — 1998. — v 9.
36
ВСЁ 0 МЯСЕ №2 апрель 2009
