CC BY
34
ßP
ТЕХНОЛОГИИ / Консервированные продукты
Изучение динамики
показателей качества гетерогенных консервированных продуктов в зависимости от режимов тепловой обработки_
В.Б. Крылова, доктор техн. наук, А.В. Полукарова,
ГНУ ВНИИМП им. В.М. Горбатова Россельхозакадемии
Высокое качество консервированных пищевых продуктов зависит от выбранного метода консервирования. Наиболее распространенным методом консервирования является тепловая стерилизация, параметры которой - температура и время - обеспечивают микробиологическую стабильность продукции в гарантированные сроки годности. Однако жесткие режимы стерилизации приводят к снижению пищевой и биологической ценности консервов. К совершенствованию процессов теплового консервирования можно отнести не только разработку новых, более мягких режимов стерилизации, но и производство пастеризованной продукции.
Цель исследований - изучить влияние режимов пастеризации и стерилизации на качество гетерогенных консервированных продуктов.
Согласно технологии изготовления вторых блюд «Мясо в соусе», мясное сырье измельчали на кусочки массой 15-20 г и подвергали предварительной обжарке, по технологии был выбран соус на сметанной основе холодного способа приготовления. Герметизацию консервов проводили под вакуумом. Консервы подвергали тепловой обработке при равной продолжительности стадий пастеризации и стерилизации по следующим режимам:
- режим I - непрерывный: пастеризация при температуре греющей среды 100°С;
- режим II - ступенчатый: первая стадия - нагрев до температуры 100°С, кратковременная выдержка при 100°С, снижение температуры до 95°С; вторая стадия - пастеризация при температуре греющей среды 95°С;
- режим III - стерилизация при температуре греющей среды 120°С.
В готовых блюдах определяли микробиологические показатели, изучали изменения химического состава, содержания водорастворимых витаминов, азотистых веществ, фракционного и аминокис-
лотного составов белка.
По результатам микробиологических исследований готовые блюда соответствовали требованиям промышленной стерильности для консервов группы А - стерилизованные и группы Д -пастеризованные [2].
Данные по изменению химического состава образцов консервов представлены в таблице 1.
Ключевые слова: гетерогенный консервированный продукт, химический состав, водорастворимые витамины, физико-химические показатели, азотистые вещества, фракционный состав белка, аминокислотный состав белка, режим пастеризации, режим стерилизации.
става может быть связана с неоднородностью мясного сырья в каждой потребительской таре и влиянием на продукт тепловых нагрузок.
Одним из главных показателей качества продукции является изменение его белковой составляющей. Известно, что при высоких температурах нагрева наблюдается увеличение скорости гидролиза белков, а также происходит распад
Степень гидролиза возрастает с повышением температуры и увеличением продолжительности процесса тепловой обработки
Полученные результаты свидетельствуют, что незначительные изменения в химическом составе продукта при всех режимах тепловой обработки находились в пределах ошибки опыта. Некоторая дисперсия показателей химического со-
продуктов гидролиза - аминокислот. Установлено, что степень гидролиза возрастает с повышением температуры и увеличением продолжительности процесса тепловой обработки [3, 4]. При стерилизации происходит более глубо-
Показатель Химический состав продукта, %
до тепловой обработки после пастеризации по режиму I после пастеризации по режиму II после стерилизации по режиму III
Белок 8,89±0,42 8,90±0,42 8,89±0,42 9,10±0,45
Жир 8,40±0,42 8,30±0,41 8,30±0,41 8,90±0,44
Влага 79,33±3,82 79,50±3,92 79,57±3,95 78,58±3,90
Зола 1,71±0,07 1,72±0,08 1,73±0,08 1,76±0,08
Таблица 1. Химический состав консервов в зависимости от режимов теплового консервирования
26
ВСЁ О МЯСЕ № 2 апрель 2012
Консервированные продукты / ТЕХНОЛОГИИ
ЁР
кая деструкция белков, о чем свидетельствуют данные таблицы 2. Но при осторожном нагреве в интервале до 100°С среди конечных продуктов преобладают высокомолекулярные соединения - глю-тин и пептиды [5].
Анализ данных показал, что изменения величин общего азота в опытных образцах продукции находились в пределах ошибки опыта. Однако после производства наблюдалось снижение массовой доли белкового азота. Режим непрерывной пастеризации приводил к незначительным изменениям количеств белкового азота в консервах, которые находились в пределах ошибки опыта. После ступенчатой пастеризации значение данного показателя снижалось на 5,2% к его величине до тепловой обработки. После стерилизации массовая доля белкового азота снижалась на 6,66%, что свидетельствовало о несущественном гидролизе растворимых белковых веществ до низкомолекулярных остаточных форм азота.
Уменьшение количества белкового азота характеризовало масштаб гидролиза белковых веществ до пептидов и остаточных форм азота. При этом после ступенчатой пастеризации наблюдалось увеличение массовой доли пептидного азота на 21,05%, но оказалось меньше в два раза, чем после пастеризации по первому режиму. После стерилизации массовая доля пептидного азота снижалась на 21,0%, что свидетельствовало о более глубоких трансформациях белковой составляющей при данном режиме. Прирост остаточной ад
о т -
о
ъ «
Ё
3 м
г
с яад
У
и м 20
3 о
10
Формы азота Массовая доля форм азота, %
до тепловой обработки после пастеризации по режиму I после пастеризации по режиму II после стерилизации по режиму III
Азот общий, % 1,422±0,07 1,424±0,07 1,422±0,07 1,426±0,07
Белковый, % 1,351±0,06 1,322±0,06 1,281±0,06 1,261±0,06
Небелковый, % 0,071±0,003 0,102±0,005 0,141±0,007 0,195±0,01
Пептидный, % 0,019±0,001 0,028±0,001 0,023±0,001 0,015±0,002
Остаточный, % 0,052±0,002 0,074±0,003 0,118±0,05 0,150±0,007
Амино-аммиачный, мг% 48,25±2,40 49,40±2,45 50,70±2,53 52,10±2,45
Таблица 2. Содержание азотистых веществ консервов в зависимости от режимов тепловой обработки
фракции азотистых веществ характеризует общую степень гидролиза белковых веществ. Так, его увеличение после ступенчатой пастеризации в три раза превышает изменения значений этого показателя после непрерывной пастеризации консервов, что подтверждает вышесказанное. После стерилизации фракция остаточного азота увеличилась в пять раз по сравнению с данной фракцией
высоких температурах тепловой обработки.
Таким образом, из таблицы 2 следует, что ступенчатый режим пастеризации сопровождался более глубокими процессами деструкции белков. Однако по сравнению с режимом стерилизации опытные режимы пастеризации приводили к меньшим изменениям белковой составляющей гетерогенных консервов.
Опытные режимы пастеризации приводили к минимальным изменениям суммы незаменимых и заменимых аминокислот
после режима I пастеризации. Также следует отметить, что ступенчатый режим пастеризации приводил к приросту амино-амми-ачного азота на 5,08% в консервах, что в два раза превышало прирост после пастеризации в непрерывном режиме. Увеличение амино-аммиачного азота после стерилизации на 7,98% еще раз подтверждало большую глубину процессов деструкции белков при
63,49 БЙ.04
37,77
гее
к 1
СумыД нгЭйменимык э^.'МПЬИСГЭТ
Оде тепловой обработки
(ПКЯ ггЕ.ггриле-ци* пс режиму 1
СуммЬ Мменкмыя аминокислот
■ после (четериыцин по режиму I Шасле ; тернгммцин па режиму 1
Рисунок 1. Изменение сумм аминокислот продукта до и после тепловой обработки
Важным показателем влияния режимов тепловой обработки на качество консервированных продуктов является содержание общего количества аминокислот. На рисунке 1 представлены результаты по изменению сумм незаменимых (£НАК) и заменимых (13АК) аминокислот белка консервов в зависимости от режимов тепловой обработки.
При изучении суммарного содержания незаменимых и заменимых аминокислот белка в консервах при различных режимах пастеризации и стерилизации было установлено, что опытные режимы пастеризации приводили к минимальным изменениям суммы незаменимых и заменимых аминокислот. Так, после режима I пастеризации наблюдалось снижении 1НА1К на 18,35%, тогда как после режима II пастеризации - на 23,40%, а после стерилизации - на 29,0%.
Установлено, что опытные режимы пастеризации не приводили к существенному изменению об-
№ 2 апрель 2012 Всё О МЯСЕ
27
ßP
ТЕХНОЛОГИИ / Консервированные продукты
щего количества аминокислот белков готовых блюд. Тогда возникает вопрос: почему после пастеризации общее количество аминокислот остается неизменным, при снижении суммы незаменимых аминокислот? Возможно, такие качественные изменения аминокислотного состава происходят в связи с протекающими процессами переаминирования самих аминокислот. Уменьшение общего количества аминокислот наблюдалось в консервах после их стерилизации, поэтому подобно снижению суммы незаменимых аминокислот происходило уменьшение их общего количества на 20,6% по отношению к их содержанию до тепловой обработки.
Следует отметить, что при воздействии опытных режимов пастеризации на продукт, прослеживается следующая зависимость: чем больше снижение суммы HAK,
Рисунок 2. Изменение содержания водорастворимых витаминов при различных режимах тепловой обработки консервов
тем больше происходит увеличе- шение свободных остатков различ-ние суммы ЗАК Возможно, для ных аминокислот. проведения процесса переамини- Отечественными и зарубеж-рования необходимо определен- ными учеными отмечено, что по-ное количество или даже соотно- тери водорастворимых витаминов
Жирные кислоты Массовая доля, %
до тепловой обработки после пастеризации по режиму I после пастеризации по режиму II после стерилизации по режиму III
I НЖК, в т.ч. 45,81±2,29 45,55±2,27 45,47±2,27 49,03±2,45
Капроновая С6:0 - - - 0,04±0,002
Каприловая С8:0 0,7±0,03 0,55±0,02 0,60±0,03 0,77±0,008
Каприновая С10:0 2,28±0,11 2,05±0,10 2,11±0,11 2,65±0,03
Тридекановая С13:0 0,06±0,003 0,05±0,002 0,05±0,002 0,11±0,005
Миристиновая С14:0 4,92±0,24 4,84±0,24 4,90±0,24 5,55±0,07
Пальмитиновая С16:0 14,09±0,70 14,10±0,71 14,07±0,70 16,10±0,80
Бегеновая С22:0 0,96±0,04 1,05±0,05 0,90±0,04 1,53±0,02
Лигноцериновая С24:0 0,08±0,004 0,09±0,004 0,14±0,007 0,66±0,03
I МНЖК, в т.ч. 22,88±1,14 22,72±1,14 22,74±1,13 21,21±1,00
из них Ш 9 18,88±0,94 18,37±0,92 18,85±0,94 18,89±0,89
Деценовая С10:1 0,07±0,003 0,10±0,005 0,12±0,006 0,03±0,001
цис-10-пентадеценовая С15:1 0,28±0,01 0,21±0,01 0,20±0,01 0,03±0,001
Пальмитолеиновая С16:1 3,16±0,15 3,02±0,15 2,99±0,15 1,97±0,09
Гептадеценовая С17:1 0,30±0,01 0,40±0,02 0,36±0,02 0,06±0,003
Гадолеиновая С20:1 0,14±0,007 0,15±0,007 0,15±0,007 0,03±0,001
Нервоновая С24:1 (Ш9) 0,48±0,02 0,40±0,02 0,33±0,01 0,20±0,01
I ПНЖК, в т.ч. 23,45±1,17 23,14±1,15 22,40±1,12 21,10±1,05
из них Ш 3 0,97±0,05 0,95±0,04 0,19±0,01 0,31±0,01
Ш 6 22,48±1,12 22,19±1,11 22,21±1,11 20,79±1,04
Линолевая С18:2 (Ш6) 21,28±1,06 21,20±1,06 21,00±1,05 20,50±1,03
Y-Линоленовая С18:3 (Ш6) 0,62±0,03 0,57±0,02 0,48±0,02 0,24±0,01
а-Линоленовая С18:3 (Ш3) 0,48±0,02 0,50±0,02 - 0,13±0,006
Докозагексаеновая С22:6 (Ш3) 0,27±0,01 0,25±0,01 0,19±0,009 -
Таблица 3. Жирнокислотный состав липидов консервов в зависимости от режимов тепловой обработки
28 ВСЁ О МЯСЕ № 2 апрель 2012
Консервированные продукты / ТЕХНОЛОГИИ
iSP
группы В возникают в основном в процессе технологической обработки. Например, Stoychev М. и другие [6] проводили исследования изменения содержания витаминов группы В в различных частях свинины в процессе посола и пастеризации. Ими установлено, что при посоле наибольшие потери наблюдались в содержании витаминов В8 и В3, а в процессе пастеризации существенные изменения претерпевали витамины В2 и В6.
На рисунке 2 представлены данные по изменению количеств водорастворимых витаминов в гетерогенных консервах в зависимости от режимов пастеризации и стерилизации.
дов при тепловой обработке вторых обеденных блюд не изменялось. Результаты исследования жирнокислотного состава липидов продукта в зависимости от режимов пастеризации и стерилизации приведены в таблице 3.
Исследования показали, что опытные режимы пастеризации не оказали влияния на жирнокислот-ный состав липидов, так как изменения находились в пределах ошибки опыта.
Процесс стерилизации способствовал увеличению общего содержания насыщенных жирных кислот и снижению суммарного количества ненасыщенных. Прирост суммы насыщенных жирных
ную сохранность водорастворимых витаминов в готовой продукции.
Литература
Процесс стерилизации способствовал увеличению общего содержания насыщенных жирных кислот и снижению суммарного количества ненасыщенных
Анализ данных показывает, что наиболее существенные изменения витаминного состава продукта происходили в процессе стерилизации. При этом наименьшие потери наблюдались в содержании цианокобаламина (46,88%), наибольшие - рибофлавина (92,10%) и никотиновой кислоты (93,23%). Максимальная сохранность витаминов зафиксирована в консервах после пастеризации по режиму I, что составило: для тиамина, пан-тотеновой кислоты и цианокоба-ламина - до 80,0%, пиридоксина -до 50,0% и около 40,0% для никотиновой кислоты и рибофлавина по сравнению с содержанием витаминов до тепловой обработки. После пастеризации по режиму II снижение содержания витаминов было несколько большим, чем при пастеризации по режиму I, но меньшим, чем при стерилизации. Таким образом, процент потерь витаминов после пастеризации по режиму II составил: для тиамина -23,98%, рибофлавина - 80,24%, никотиновой кислоты - 97,41%, пантотеновой кислоты - 40,31%, пиридоксина - 65,30%, цианоко-баламина 37,50% по сравнению с содержанием витаминов до тепловой обработки.
При изучении изменения ли-пидной составляющей установлено, что общее содержание липи-
кислот в блюдах составил 7,0% за счет увеличения содержания капроновой, каприновой, миристи-новой и пальмитиновой жирных кислот. При этом содержание мононенасыщенных жирных кислот уменьшалось на 7,3% за счет снижения цис-10-пентадеценовой, пальмитолеиновой, гадолеиновой и нервоновой жирных кислот. Также снижалась массовая доля полиненасыщенных жирных кислот на 10,0% за счет уменьшения доли Y-линоленовой и а-линоле-новой жирных кислот к их содержанию до тепловой обработки.
Таким образом, разработанные режимы пастеризации обеспечивали промышленную стерильность консервов группы Д. По результатам проведенных исследований изменения основных компонентов системы установлено, что применяемые режимы тепловой обработки по степени увеличения деструктивных изменений питательных веществ гетерогенных консервов в сметанном соусе можно расположить в следующей последовательности: непрерывный режим пастеризации < ступенчатый режим пастеризации < режим стерилизации. Так, непрерывный режим пастеризации приводил к минимальным деструктивным изменениям белковой и липидной составляющих, обеспечивал максималь-
1. Белки. Т.2 Физико-химия белковых веществ / под ред. Г. Нейрата, К. Бэйли. -Изд-во Иностранной литературы. - М., 1956 г., 760с.
2. Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю), утвержденные решением комиссии таможенного союза от 28 мая 2010 года №299.
3. Лисицын Б.А. Научное обоснование технологии, рациональных режимов стерилизации и хранения нового поколения паштетов в таре из ламистера / диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М., 2007.
4. Соколов А.А. Влияние температуры и продолжительности нагрева на гидролиз белковых веществ и аминокислотный состав бульона говядины / А.А. Соколов, Э.Ю. Камаль // «Известия ВУЗов. Пищевая технология», 1962 г., №4, с.37-42.
5. Технология производства продуктов общественного питания. «Экономика», Москва, 1975. - 460с.
6. Stoytchev M., Changes in some B-complex vitamins contents during production of pasteurized canned ham, shoulder and loin / M. Stoytchev, L. Kominkov, Y. Krusteva // 15-й Европейский конгресс работников мясной промышленности, 1969, Финляндия, с.434-439.
Контакты:
Валентина Борисовна Крылова, тел.: +7(495)676-74-01 Анна Владимировна Полукарова, тел.: +7(495)676-62-31
В прошлом номере нашего журнала в статье В.Б. Крыловой и H.H. Манджиевой быша допущена ошибка в заголовке. Правильное написание: "Влияние технологической обработки на азотистые вещества в составе вторыгх обеденных блюд с мясом".
Редакция приносит свои извинения авторам статьи и читателям.
№ 2 апрель 2012 Всё О МЯСЕ
29
