CC BY
94
ПИТАНИЕ ЧЕЛОВЕКА
УДК / UDC 637.5.05
ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ МЯСНОГО СЫРЬЯ НЕТРАДИЦИОННЫХ ВИДОВ ЖИВОТНЫХ С АНОМАЛЬНЫМ ХАРАКТЕРОМ АВТОЛИЗА
STUDY OF PROPERTIES OF RAW MEAT FROM UNCONVENTIONAL ANIMALS WITH ANOMALOUS NATURE OF AUTOLYSIS
Цикин С.С.*, кандидат технических наук, доцент Tsikin S.S., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
Родина Н.Д., кандидат биологических наук, доцент Rodina N.D., Candidate of Biological Sciences, Associate Professor Сергеева Е.Ю., кандидат технических наук, доцент Sergeeva E.Yu., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет
имени Н.В. Парахина», Орел, Россия Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia *E-mail: sergei.tsickin1983@yandex.ru
Рациональное использование мяса с отклонениями в процессе автолиза приобретает большое значение, т.к. значительно возросло количество убойных животных, у которых при созревании мышечной ткани отмечается ухудшение органолептических показателей и функционально-технологических свойств. Такое сырье по аномальному развитию автолиза делят на мясо с PSE (pale - бледное, soft - дряблое или мягкое, exudative -водянистое, рН менее 5,2) и DFD (dark - темное, firm - плотное, dry - сухое, рН более 6,4) - свойствами. Мясо с признаками PSE и DFD достигает 40-50%, поэтому перед специалистами мясной отрасли поставлена задача разработать доступные способы идентификации мяса на группы PSE, DFD и NOR и на их основе технологические решения для улучшения качества выпускаемой продукции. Целью исследований являлось изучить изменение функционально-технологических свойств нетрадиционных видов мяса с аномальным характером автолиза. Изучение показателей рН показали рост показателя до 7,1 у мяса фазана. У остальной дичи водородный показатель находился на уровне 6,756,8, что является отклонением от нормы. Физико-химические исследования мышечной ткани оленины показали, что рН составил 6,2. Этот показатель считается нормой для созревшего мяса. Практический интерес представляет изучение водосвязывающей способности (ВСС). Из мяса с небольшой водосвязывающей способностью трудно приготовить высококачественную продукцию, так как при обработке велики потери влаги и соответственно растворимых в ней веществ. Проведенные исследования показали, что процент связанной влаги к навеске невелик, и максимальное его значение составляет 19,3% у мяса кряквы-самца. Если брать в сравнение только мясо дичи, то разница в показателях ВСС составляет 1,6-4,3% и можно говорить о небольших потерях влаги. У парнокопытных животных разница показателя ВСС составила всего 0,4%. Ключевые слова: автолиз, рН, нетрадиционные виды животных, влагоудерживающая способность, влагосвязывающая способность.
Rational use of meat with deviations in the process of autolysis becomes very important, because the number of slaughter animals that have deteriorated organoleptic indices and functional-technological properties during maturing of muscle tissue has significantly increased. Such raw materials are divided into meat with PSE (pale, soft - flabby or soft, exudative -watery, pH less than 5.2) and DFD (dark - firm, firm - dense, dry - dry, pH more than 6.4) -properties. Meat with signs of PSE and DFD reaches 40-50%, so meat industry specialists are tasked to develop affordable methods of meat identification for PSE, DFD and NOR groups and on their basis technological solutions for improving the quality of products. The purpose of the research was to study the change in functional and technological properties of non-traditional types of meat with an abnormal character of autolysis. The study of pH showed an increase in the index to 7.1 in pheasant meat. For the rest of the game the hydrogen index was at the level
of 6.75-6.8, which is a deviation from the norm. Physicochemical studies of venison muscle tissue showed that the pH was 6.2. This indicator is considered the norm for ripe meat. Of practical interest is the study of water binding capacity. From meat with a small water-binding capacity, it is difficult to produce high-quality products, since during processing, the loss of moisture and, accordingly, the soluble substances in it is great. Studies have shown that the percentage of bound moisture to the sample is small, and its maximum value is 19.3% in male mallard meat. If we take in comparison only game meat, then the difference in the rates is 1.64.3% and we can speak about small losses of moisture. In cloven-hoofed animals, the difference in the index was only 0.4%.
Key words: autolysis, pH, unconventional animals, water-holding capacity, water binding capacity.
Введение. Современная концепция создания устойчивой продовольственной базы страны исходит из необходимости поиска и использования резервов экономии мясного сырья и его рационального использования. При этом актуальными остаются задачи повышения качества продуктов, в формировании которого большое значение имеют особенности биохимических и физико-химических характеристик сырья, прежде всего, уровень и характер развития автолитических процессов, обуславливающих появление сырья с отклонениями в потребительских и технологических свойствах.
Удельный вес мясного сырья с нетрадиционными свойствами, по-прежнему, остается достаточно высоким, поэтому одним из определяющих условий эффективного управления технологическим процессом является своевременная идентификация группы качества мясного сырья, основанная на объективном измерении его наиболее значимых свойств в совокупности. Необходимость такого подхода обусловлена наличием сырья переходного качества, затрудняющего его дифференциацию.
Качество конечного продукта определяется не только свойствами исходного мясного сырья и направлениями его рационального использования в зависимости от характера автолиза, но и применяемыми технологиями, которые актуализируются по мере изменения приоритетов питания. Широкая пропаганда продуктов здорового питания обуславливает возрастающий интерес к ним потребителей, в понимании которых постепенно формируется представление о том, что качество - это совокупность выраженности основных показателей, характеризующих их пищевую и биологическую ценность [1].
Цель исследования - изучить функционально-технологические свойства мясного сырья с аномальным характером автолиза, полученного от нетрадиционных видов животных.
Условия, материалы и методы. Влагосвязывающая способность определялась методом прессования по Грау-Хамму в модификации Воловинской-Кельман, жироудерживающая способность - методом Сокслета, водородный показатель - ГОСТ Р 51478-99.
Результаты исследования. Согласно литературным данным, процесс созревания мяса характеризуется величиной pH, которая у здоровых животных в первые сутки находится на уровне 6,5-7, а через сутки изменяется в кислую сторону, что является следствием разложения гликогена с образованием молочной кислоты. В ходе исследований существенных различий по данному показателю в мясе фазана обоих полов и в сравнении мяса фазана и курицы не наблюдалось, следовательно, мясо нормально созревает и возможно его длительное хранение. Водородный показатель определяли через сутки после убоя животных согласно стандартным общепринятым методам. Количественное значение водородного показателя мяса дичи представлены в таблице 1. Из данной таблицы видно, что водородный показатель немного больше у фазана самца и составляет 7,1. У всей остальной дичи показатель рН находится в пределах 6,75-6,8. Для измерения рН бралось по три образца от каждого вида дикого животного.
Таблица 1 - Значение водородного показателя мясного сырья
Сырье рН
нативное сырье -18°C -25°C -30°C -32° C
Фазан-самец 7,1 7,2 7,3 7,4 7,4
Фазан-самка 6,8 6,9 7,0 7,1 7,2
Кряква-самец 6,7 6,7 6,9 7,0 7,1
Кряква-самка 6,8 6,9 7,0 7,1 7,1
Олень пятнистый 6,2 6,4 6,6 6,7 6,8
Дикий кабан 6,8 6,9 7,0 7,1 7,2
Физико-химические исследования мышечной ткани оленины показали, что рН составил 6,2. Известно, что после созревания мяса за счет процесса гликолиза в нем происходит снижение водородного показателя до 6,2. Этот показатель считается нормой для созревшего мяса. В нашем случае рН мяса с показателя 6,7 снизился до 6,2. В ходе исследований водородного показателя мяса кабана его значение составило 6,8, что является допустимым значением и говорит о правильном созревании мяса.
Интенсивный откорм животных, использование в рационах кормов и гормональных препаратов, обеспечивающих получение наибольших приростов живой массы, усиленная селекция, направленная на получение высоких выходов мяса, условия содержания и кормления оказались факторами, вызывающими повышенную чувствительность убойных животных к стрессовым нагрузкам. Такими стресс-факторами могут служить колебания температуры и влажности воздуха, условия транспортировки и вид транспортных средств, методы подгонки животных к месту погрузки и к месту убоя, условия и сроки предубойной выдержки животных, методы оглушения. Указанные факторы обусловливают появление различий в характере развития автолитических процессов в мышечной ткани, что приводит к образованию мяса с нетрадиционными качественными характеристиками в виде жесткого темного DFD мяса [2, 3].
Механизм образования DFD свойств в мясном сырье очень сложен и недостаточно изучен.
Российские ученые считают, что высокая температура мышечной ткани и интенсивный распад гликогена в первые 60 минут после убоя приводят к денатурации саркоплазматических белков (до 20%) и экранированию ими белков миофибрилл. Изменения белков обусловливают снижение водосвязывающей способности мышечной ткани. При этом отмечается, что эксудативности подвергаются в первую очередь наиболее ценные части туши: длиннейшая мышца спины и окорока.
Для DFD мяса характерны низкая скорость посола, высокая водоудерживающая способность (ВУС) и водосвязывающая способность (ВСС), повышенная жесткость продукции. Мясо с признаками DFD (dark, firm, dry -тёмное, жёсткое, сухое) имеет через 24 часа после убоя уровень pH выше 6,2, тёмную окраску, грубую структуру волокон, обладает высокой водосвязывающей способностью, повышенной липкостью, и обычно характерно для животных, подвергавшихся различным видам длительного стресса до убоя. Вследствие прижизненного распада гликогена, количество образовавшейся после убоя молочной кислоты в мясе таких животных невелико и миофибриллярные белки в мясе DFD имеют хорошую растворимость. Высокие значения рН ограничивают продолжительность его хранения. Благодаря высокой водосвязывающей способности, его целесообразно использовать при производстве солёных изделий и быстрозамороженных полуфабрикатов. В сочетании с мясом хорошего качества, либо с соевым изолятом, оно пригодно для производства рубленных и панированных полуфабрикатов. Основные
характеристики мясного сырья с признаками DFD в сравнении с мясом NOR представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Основные характеристики мясного сырья с признаками DFD [7]
Основные характеристики Тип мясного сырья
NOR йРй
Органолептические характеристики Яркий красно-розовый цвет, упругая консистенция, характерный запах, высокая ВСС Тёмно-красный цвет, грубая волокнистость, жёсткая консистенция, повышенная липкость, низкая стабильность при хранении, высокая ВСС
Причины образования Нормальное развитие автолиза После длительного стресса
Значение рН 5,6-6,2 Выше 6,2 через сутки после убоя
Рекомендации к использованию Производство всех видов мясопродуктов (без ограничений) При изготовлении замороженных мясопродуктов
Переработка мяса со свойствами DFD, значительно отличающегося от мяса с нормальным характером автолитических процессов (NOR), представляет серьезную проблему для мясоперерабатывающей промышленности и вызывает необходимость выявления этих групп сырья и сортировки в промышленных условиях с целью дальнейшей рациональной переработки.
Практический интерес представляет влияние замораживания на ход автолиза в период замораживания, где первостепенное значение имеет темп снижения температуры, от которой зависит скорость ферментативных процессов и количество вымерзающей влаги. Деятельность ферментов резко замедляется, но не приостанавливается даже при очень низких температурах. Скорость ферментативных и других процессов при замораживании изменяется неодинаково. Глубина развития автолитических процессов к моменту замерзания зависит от скорости замораживания, чем медленнее идет замораживание, тем более глубоко заходят автолитические процессы. Из результатов исследований видно, что с повышением температуры, величина рН снижается, а с понижением температуры увеличивается (табл. 1). При медленном замораживании активно проходят автолитические процессы, вследствие этого величина рН понижается. При быстром замораживании процессы автолиза замедляются, и величина рН повышается. Важным универсальным показателем влияния замораживания является величина рН модельных образцов мяса - активная реакция среды, которая, воздействуя на структуру белка, влечет за собой изменение его растворимости и гидрофобности [4, 5].
Водосвязывающая способность определяется рядом факторов: возрастом животного, количественным соотношением влаги и жира, глубиной автолиза мяса, условиями замораживания, величиной рН, количеством белков, их составом и свойствами, в том числе содержанием и степенью растворимости миофибриллярных и фибриллярных белков, обладающих резко выраженной способностью к набуханию. Из мяса с небольшой водосвязывающей способностью трудно приготовить высококачественную продукцию, так как при обработке велики потери влаги и соответственно растворимых в ней веществ [1, 3].
Качество и состояние мясного сырья в значительной мере определяет потребительские свойства готовой продукции, ее безопасность и экономическую эффективность производства. При производстве термообработываемых мясопродуктов существенную роль играет влагосвязывающая способность мясного сырья. Считается, что минимальные значения ВСС присущи мясному сырью при рН = 5,2-5,3.
Потери массы мяса при тепловой обработке зависят от величины влагосвязывающей способности. В мясе с большим содержанием «связанной воды» при кулинарной обработке и длительном хранении потери меньше, и, наоборот, при увеличении «свободной воды» потери массы мяса возрастают. Как видно из таблицы 3, ВСС мяса диких животных и дичи ниже, чем в мясе традиционных животных.
Таблица 3 - Влагосвязывающая способность мяса диких животных и дичи (нативное сырье), %__
Сырье Влагосвязывающая способность, к навеске
Фазан-самец 16,6
Фазан-самка 18,1
Кряква-самец 19,3
Кряква-самка 15,0
Оленина 18,1
Кабан 17,7
Как видно из таблицы 3, процент связанной влаги к навеске невелик, и максимальное его значение составляет 19,3% у мяса кряквы-самца. Если брать в сравнение только мясо дичи, то разница в показателях ВСС составляет 1,64,3% и можно говорить о небольших потерях влаги. У парнокопытных животных разница показателя ВСС составила всего 0,4%.
Водоудерживающая способность - это свойство белковых препаратов абсорбировать и удерживать воду за счет присутствия гидрофильных групп. Водоудерживающая способность характеризует свойства белкового продукта прочно связывать свободную влагу в процессе технологической обработки пищевого продукта. Белки связывают влагу различными способами, так как на поверхности и внутри их молекул имеются участки, которые гидратируются благодаря своей ионной природе или благодаря способности образовывать водородные связи с молекулами воды. От способности связывать воду зависят такие свойства как сочность, нежность, потери при тепловой обработке, товарный вид, технологические достоинства [2]. Это свойство позволяет прогнозировать содержание белковых продуктов в рецептуре для обеспечения необходимых водоудерживающих и реологических свойств продукта, его консистенции, повышения выхода, снижения потерь и брака при технологической обработке [2, 6].
Результаты исследований не замороженного сырья показали, что ВУС мяса диких животных (в том числе дичи) имеет достаточно высокий процент -60-70%, поэтому его целесообразно использовать при производстве замороженных изделий. Показатели ВУС не замороженного мясного сырья представлены в таблице 4.
Таблица 4 - Влагоудерживающая способность незамороженного мясного сырья, %
Вид сырья Влагоудерживающая способность, %
Фазан-самец 60
Фазан-самка 63
Кряква-самец 67
Кряква-самка 64
Оленина 70
Кабан 68
Жироудерживающая способность (ЖУС) характеризует способность абсорбировать и удерживать жир. На поверхности молекулы белка находятся гидрофильные и гидрофобные группировки. Благодаря гидрофобным связям молекула белка обладает способностью удерживать молекулы жиров. Показатель жироудерживающей способности составил 30-40%. Показатели жироудерживающей способности мяса диких животных представлены в таблице 5.
Таблица 5 - Жироудерживающая способность мяса диких животных, %
Вид сырья Жироудерживающая способность, %
Фазан-самец 30
Фазан-самка 35
Кряква-самец 37
Кряква-самка 36
Оленина 39
Кабан 40
Как следует из полученных данных, наибольшей жироудерживающей способностью обладает мясное сырье, полученное от копытных животных -оленя пятнистого и дикого кабана. Мясо диких птиц обладает более низкой способностью к удержанию жира, следовательно, продукты, полученные на его основе, будут характеризоваться более низким процентом содержания жира, а, следовательно, более диетическими свойствами.
Выводы. Как видно из полученных данных, мясо нетрадиционных видов животных относится к группе DFD. Причиной этому может служить активный образ жизни диких животных и особенности кормления. Для снижения жесткости мяса с нарушением хода автолиза можно применять посолочные ингредиенты и использовать это мясо при изготовлении замороженных полуфабрикатов. Исследование функционально-технологических свойств мясного сырья от диких животных показало, что мясо обладает высокой ВУС и ВСС. Высокие значения рН ограничивают продолжительность его хранения. В сочетании с мясом хорошего качества такое мясо пригодно для производства натуральных замороженных полуфабрикатов [4].
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Герасимова Н.Ю. Нетрадиционные виды мясного сырья для производства функциональных продуктов // Пищевая технология. 2012. № 2-3. С. 17-21.
2. Запорожский А.А., Касьянов Г.И., Линец А.А. Использование нового вида мясного сырья при производстве функциональных пищевых продуктов // Все о мясе. 2012. № 3. С. 8-9.
3. Цикин С.С. Изучение функционально-технологических свойств нетрадиционных видов животных и дичи // Роль технических наук в развитии общества: материалы международной научно-практической конференции. Кемерово, 2015. С. 119-123.
4. Кайгиев В.Г. Основные тенденции развития мясной индустрии в России // Мясная индустрия. 2007. № 7. С. 4-12.
5. Марсден С. Дж., Мартин Дж. Х. Индейководство США. М.: Эксмо, 2012. 584 с.
6. Рензяева Т.В. Функциональные свойства белковых продуктов // Техника и технология пищевых производств. 2009. № 4. С. 23-26.
7. Хозяев В.И. Товароведение боровой дичи, диких животных и нетрадиционного мясного сырья. М.: Маркетинг, 2002. 234 с.
