CC BY
5
УДК 637.524.5 DOI: 10.21323/2071-2499-2019-2-36-39 Табл. 2. Ил. 8. Библ. 6.
МИКРОСТРУКТУРНЫЕ И МУЛЬТИСЕНСОРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЫРОКОПЧЕНОЙ КОЛБАСЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МЯСНОГО СЫРЬЯ
Семенова А.А., доктор техн. наук, Кузнецова Т.Г., доктор вет. наук, Мотовилина А.А., канд. техн. наук ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова
Ключевые слова: измельчение, блоки, сырокопченые колбасы, микроструктурные и мультисенсорные характеристики
Реферат
Приведены результаты микроструктурных исследований и исследований с использованием мультисенсорсной системы «электронный нос» образцов сырокопченых колбас, изготовленных по традиционной технологии и с использованием нового способа измельчения замороженного мясного сырья - методом фрезерования. Проведенные исследования показали преимущество использования измельчения мясного сырья методом фрезерования ввиду улучшения характеристик готового продукта.
MICROSTRUCTURAL AND MULTISENSORY CHARACTERISTICS OF UNCOOKED SMOKED SAUSAGE UPON USING DIFFERENT METHODS OF MEAT RAW MATERIAL COMMINUTION
Semenova A.A., Kuznetsova T.G., Motovilina A.A.
Gorbatov Research Center for Food Systems
Key words: comminution, blocks, uncooked smoked sausages, microstructural and multisensory characteristics
Summary
The paper presents the results of the microstructural investigations and investigations with the use of the multisensory system «electronic nose» of the uncooked smoked sausage samples produced by the traditional technology and the new method for comminution of frozen meat raw materials — the method of milling. The conducted investigations showed the advantage of the use of meat raw material comminution by the method of milling due to the improved characteristics of the finished product.
Введение
По данным органов государственной статистики, на долю сырокопченых и сыровяленых колбас приходится 10% от производимых в Российской Федерации колбасных изделий. Предполагается, что объем производства и потребления этого вида мясной продукции в нашей стране будет продолжать увеличиваться, так как сырокопченые и сыровяленые колбасы имеют повышенные потребительские характеристики. Прежде всего их рецептурный состав определяет высокую пищевую ценность, в том числе высокое содержание белка. Они имеют продолжительные сроки хранения (не менее 4 месяцев) даже без применения вакуумной или газовой упаковки. Эти колбасные изделия характеризуются твердой консистенцией, оригинальным выраженным вкусом и ароматом, прекрасно сохраняющимся в процессе длительного хранения.
В настоящее время на предприятиях мясной промышленности ведется большая работа по обновлению оборудования, ассортимента и освоению новых видов продуктов, особенно с длительным сроком годности [1]. Отличительной особенностью современного производства сырокопченых колбас является интенсификация технологических процессов при одновременном обеспечении стабильного качества выпускаемой продукции. Для этого широко используются стартовые культуры в сочетании со специально подобранными пищевыми добавками (комплексными смесями),
совершенствуются процессы созревания и сушки [2].
С точки зрения стабилизации качества сырокопченых и сыровяленых колбас не менее значим процесс измельчения сырья, от которого зависит не только внешний вид и вид готовых батонов на разрезе, но и успешность протекания процессов сушки при изготовлении продукции. В ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН разработан новый метод измельчения блочного замороженного мяса, предусматривающий применение фрезерования для одностадийного получения измельченного мясного сырья требуемых размеров [3]. Технология его применения была апробирована в производстве различных видов колбасных изделий (вареных, полукопченых и варено-копченых) и показала преимущества по сравнению с традиционными способами работы с замороженными мясными блоками [4, 5, 6, 7].
Целью настоящей работы являлось сравнительное исследование микроструктурных и сенсорных (органолепти-ческих) характеристик сырокопченых колбас, изготовленных с использованием измельчения мясного сырья по методу фрезерования, и аналогичных колбас, выработанных по общепринятым схемам производства.
Объекты и методы исследования
Объектами исследований являлись контрольные и опытные образцы сырокопченой колбасы типа «Суждук», изготовленные из говядины (70%) и свиной
грудинки (30%) с добавлением нитрит-ной соли, глюкозы, пряностей и стартовой культуры.
В качестве контрольных образцов служили образцы сырокопченой колбасы, технологический процесс производства которых был выполнен в соответствии с типовой технологической инструкцией по производству сырокопченых колбас. Замороженные блоки из жилованной говядины предварительно измельчали на блокорезке на куски массой до 300 г (рисунки 1, 2), затем измельче-
Рисунок 1. Говядина второго сорта, измельченная на блокорезке
Рисунок 2. Грудинка свиная, измельченная на блокорезке
ние говядины до размеров кусочков 1,2-1,5 мм осуществлялось в куттере непосредственно в процессе приготовления фарша. Свиную грудинку измельчали до кусочков размером не более 3 мм. Общая продолжительность приготовления фарша составляла 10 мин, температура готового фарша - минус 3 °С.
Технология изготовления опытного образца отличалась от традиционной схемы производства сырокопченых колбас тем, что замороженные блоки из говядины и из свиной грудинки измельчали методом фрезерования. Для этого использовали фрезерный измельчитель конструкции ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова», укомплектованный фрезой насадной строгальной с твердосплавными пластинами ТМ21М ЕЕС (компания Freud, Италия) с внешним диаметром 100 мм, с внутренним диаметром 30 мм, длиной 100 мм. Учитывая то, что указанный измельчитель является стендовым оборудованием, использовали экспериментальные блоки мяса размером 300 х 75 х 70 мм. После измельчения говядину и свиную грудинку со средним размером кусочков 0,25-0,45 мм (рисунки 3, 4) направляли в куттер, где в режиме перемешивания осуществляли составление фарша. Общая продолжительность составления фарша - 7 мин, температура готового фарша - минус 4 °С.
Термическую обработку сырокопченой колбасы осуществляли по стандартным режимам в соответствии
Рисунок 3. Говядина второго сорта, измельченная методом фрезерования
Рисунок 4. Грудинка свиная, измельченная методом фрезерования
с Технологической инструкцией по производству сырокопченых колбас к ГОСТ Р 55456-2013 «Колбасы сырокопченые. Технические условия». Общая продолжительность производственного цикла составила 29 суток до достижения массовой доли влаги в контрольных образцах - 27,3 %, а в опытных - 26,3 %.
Готовые образцы сырокопченой колбасы были подвергнуты следующим испытаниям:
□ определение массовой доли влаги -по ГОСТ 33319-2015;
□ определение органолептических показателей (цвет, запах, вкус, консистенция, товарный вид, общая оценка) - по ГОСТ 9959-2015;
□ определение микроструктурных показателей - по ГОСТ 31479-2012;
□ инструментальную оценку запаха колбас проводили на приборе VOCme-ter фирмы AppliedSensor (Германия), включающем 8 сенсоров QMB (кварцевые) и 4 сенсора MOS (металлоок-сидные); при улавливании сенсорами летучих компонентов, выделяющихся в результате нагревания пробы, физико-химические изменения в их поверхностном слое преобразовывались в электронный сигнал, который передавался на персональный компьютер и регистрировался в специальной компьютерной программе Argus, данные статистически обрабатывались и представлялись в виде графиков по координатам, соответствующим каждому сенсору.
Результаты исследований и обсуждение
Результаты микроструктурных исследований
Микроструктура контрольного образца сырокопченой колбасы, выработанной по общепринятой схеме производства, характеризовалась достаточно плотной компоновкой структурных элементов фарша как в поверхностных, так и в глубоких слоях. Поверхностный уплотненный слой плотно прилегал к оболочке и нижележащим слоям, характеризовался уплотненной мелкозернистой белковой массой, пронизанной четко очерченными вытянутыми вакуолями, преимущественно мелкими, заполненными жиром. Толщина слоя составляла 440-460 мкм. В глубоких слоях крупные пучки мышечной ткани (размером 1200-1500 мкм) были сформированы из волокон, лежавших свободно друг к другу, последние были гомогенными, часто слившимися, на поперечном срезе - округлой формы. Волокнистый ком-
понент соединительной ткани был гомогенен и однороден. В жировой ткани отмечалось разрушение стенок жировых клеток и частичное слияние их содержимого. Мелкозернистая белковая масса -уплотненная, была пронизана вакуолями преимущественно размером 120-130 мкм с четко очерченными краями или местами образовывавшими узкие щеле-видные пространства. Средний диаметр волокон в процессе сушки сократился и составлял 42,7 мкм (рисунок 5).
Микроструктура опытного образца готовой сырокопченой колбасы, выработанной с использованием фрезы для измельчения мясного сырья, характеризовалась более плотной компоновкой структурных элементов фарша как в поверхностных, так и в глубоких слоях. Поверхностный уплотненный слой плотно прилегал к оболочке и нижележащим слоям, характеризовался уплотненной мелкозернистой белковой массой, пронизанной четко очерченными вытянутыми вакуолями, преимущественно мелкими, заполненными жиром. Толщина уплотненного слоя была несколько меньше и составляла 400-450 мкм. Мышечные волокна в пучках на поперечном срезе были уплощены, имели полигональную форму и лежали свободно по отношению друг к другу. Поперечная исчерченность волокон не была выражена, ядра лизиро-ваны. Структура соединительнотканных фрагментов была гомогенной, жировые клетки были уплощены и уменьшены в объеме.
Структура фарша опытных образцов сырокопченой колбасы была более компактной однородной в сравнении с контролем и характеризовалась меньшими размерами фрагментов мышечной ткани - от 250 до 450 мкм, а также большей степенью деструкции.
В глубоких слоях мышечные волокна в крупных пучках мышечной ткани лежали свободно друг к другу, были гомогенными, часто слившимися, на поперечном срезе - округлой формы. Средний диа-
2019 | № 2 ВСЕ О МЯСЕ
метр составлял 35,8 мкм. Волокнистый компонент соединительной ткани был гомогенным и однородным. Мелкозернистая белковая масса была уплотнена и пронизана вакуолями (преимущественно мелкими или средними) размером 50-250 мкм с четко оформленными границами (рисунок 6).
Рисунок 6. Микроструктура опытного образца готовой колбасы. Ув. х 260
Для опытного образца характерным являлся активный рост молочнокислой микрофлоры, которая располагалась либо диффузно в участках деструкции мышечных волокон, либо в виде микроколоний в мелкозернистой белковой массе (рисунок 7).
Рисунок 7. Микроколонии молочнокислых микроорганизмов в структуре фарша опытного образца колбасы. Ув. х 260
важнейшую роль. При этом особенное значение они имеют при выборе так называемой деликатесной продукции, к которой потребители относят и сырокопченые колбасы. Методы органолептической оценки постоянно совершенствуются и наряду с традиционными панельными оценками (с использованием дегустаторов) всё чаще применяются инструментальные методы. В этой связи было проведено комплексное исследование сенсорных показателей контрольных и опытных образцов, позволяющих установить объективную картину их потребительских характеристик.
В ходе проведения органолептической оценки сырокопченой колбасы дегустаторы отметили у опытных образцов свойственные данному виду продукции внешний вид (5 баллов), плотную консистенцию (5 баллов), цвет (5 баллов), выраженный аромат (5 баллов). Однако дегустаторами были отмечены более выраженные кислые ноты во вкусе (4,6 балла), не повлиявшие на общую оценку опытных образцов, что согласовывалось с данными микроструктурных исследований, показавших активный
рост молочнокислой микрофлоры. В целом дегустационная комиссия признала опытные образцы соответствующими требованиям нормативной документации на сырокопченые колбасы.
Результаты органолептической оценки образцов были подтверждены при проведении мультисенсорного исследования аромата на приборе «электронный нос» (рисунок 8 и таблица 2). «Электронный нос» - мощная мультисенсорная система, она обеспечивает получение узнаваемого образа анализируемой смеси паров (газов) пахучих веществ, содержащей сотни различных химических соединений, имитируя работу органов обоняния человека.
Как видно из рисунка 8, наибольшую чувствительность к составу анализируемых проб тестируемого запаха показали 4 металлооксидные сенсоры MOS «электронного носа». Опытные и контрольные образцы имели подобные мультисенсор-ные профили, полученные по откликам наносенсоров M1-M4, что свидетельствовало об идентичном составе летучих веществ (альдегидов, летучих жирных кислот, сложных спиртов, эфиров, гетеро-
Таблица 1
Основные характеристики микроструктуры контрольных и опытных образцов сырокопченой колбасы
Характеристика/показатель Значение характеристики/показателя для
контрольных образцов опытных образцов
Толщина поверхностного уплотненного слоя 440-460 мкм 400-450 мкм
Размер фрагментов мышечной ткани 1200-1500 мкм 250-450 мкм
Компоновка структурных элементов Достаточно плотная Плотная
Форма вакуолей Узкая щелевидная Округлая
Размер вакуолей 120-300 мкм 50-250 мкм
Средний диаметр волокон 42,7 мкм 35,8 мкм
Таблица 2 Площадь мультисенсорного профиля образцов сырокопченой колбасы
Образцы Площади «визуальных отпечатков запаха» х 107 усл. ед.
Таким образом, результаты микроструктурного исследования контрольных и опытных образцов сырокопченых колбас свидетельствовали о положительном влиянии нового метода измельчения мясного сырья (метода фрезерования) на формирование плотной и устойчивой структуры фарша, необходимой для обеспечения наилучших условий сушки батонов и достижения твердой (плотной) консистенции сырокопченой колбасы. В таблице 1 приведено сравнение основных характеристик микроструктуры изученных образцов.
Результаты органолептических и мультисенсорных исследований
Органолептические показатели в оценке качества продуктов питания играют
Контрольные Опытные
253,21±27,33 293,49±31,15
циклических соединений) в газовой фазе образцов колбас, то есть об идентичности их аромата.
Мультисенсорные исследования позволили количественно оценить интенсивность аромата сырокопченой колбасы. При этом было выявлено, что опытные образцы обладали несколько более интенсивным ароматом. Площадь мульти-сенсорного профиля у опытных образцов была больше на 13,7%, чем у контрольных. Очевидно, это несущественное различие было связано с более низким содержанием влаги в опытных образцах, достигнутом в процессе их сушки. Вместе с тем идентичность профиля аромата колбас косвенно свидетельствовала об идентичности протекания ароматообра-зования в колбасах, в том числе схожести положительного развития окислительных процессов, при применении традиционного и нового способа измельчения сырья.
Выводы
По результатам проведенных исследований были сделаны выводы: □ использование для измельчения замороженных блоков метода фрезерования позволяет улучшить микроструктурные характеристики сырокопченых колбас, в том числе достигать более плотной компоновки структурных элементов фарша за счет их более тесной взаимосвязанности, однородности распределения и высокой степени деструкции;
□ опытные образцы сырокопченой колбасы обладали высокими органо-лептическими характеристиками и не уступали контрольным образцам, но имели более выраженный кисловатый вкус;
□ интенсивность аромата опытных образцов в сравнении с контрольными образцами была на 13,7% выше при более низком содержании влаги (на 1 %). Таким образом, в результате проведенных исследований было установлено, что
применение нового метода измельчения мясного сырья положительно влияет на качество сырокопченой колбасы и не приводит к изменению потребительских характеристик готовой продукции.
© КОНТАКТЫ:
Семенова Анастасия Артуровна а a.semenova@fncps.ru Кузнецова Татьяна Георгиевна а t.kuznecova@fncps.ru Мотовилина Анна Александровна а a.motovilina@fncps.ru
4. Лисицын, А.Б. Новый метод измельчения сырья Lisitsyn, A.B. Novyy metod izmel'cheniya syfya v proiz-в производстве вареных колбас / А.Б. Лисицын, vodstve varenykh kolbas [New method of raw material Б.Р. Каповский, Т.Г. Кузнецова, В.В. Насонова, comminution in cooked sausage manufacture] / A.B. Lis-А.Н. Захаров, А.А. Мотовилина // Все о мясе. — itsyn, B.R. Kapovsky, T.G. Kuznetsova, V.V. Nasonova, 2016. — № 2. — С. 9-13. A.N. Zakharov, A.A. Motovilina // Vsyo o myase. — 2016. —
№ 2. — P. 9-13.
5. Кузнецова, Т.Г. Влияние способа измельчения на Kuznetsova, T.G. Vliyaniye sposoba izmel'cheniya na konsis-консистенцию полукопченых колбас / Т.Г. Кузнецова, tentsiyu polukopchenykh kolbas [Effect of the comminution В.В. Насонова, А.А. Мотовилина, Е.К. Туниева // Все method on the structure of semi-smoked sausages] // о мясе. — 2018. — № 6. — С. 58-60. T.G. Kuznetsova, V.V. Nasonova, A.A. Motovilina, E.K. Tunie-
va // Vsyo o myase. — 2018. — № 6. — P. 58-60.
6. Lisitsyn, A.B. An innovative method of fine comminution of meat raw material. An alternative to a longstanding tradition / A.B. Lisitsyn, A.A. Semenova, B.R. Kapovsky, T.G. Kuznetsova, A.N. Zakharov // Fleischwirtschaft. — 2017. — № 2. — С. 60-65.
7. Lisitsyn, A.B. The innovative process for grinding of raw material in the production of cooked smoked sausages / A.B. Lisitsyn, B.R. Kapovsky, T.G. Kuznetsova, P.I. Plyasheshnik, A.N. Zakharov, A.A. Motovilina // 62nd International Congress of Meat Science and Technology, 2016, Bangkok, Thailand, 2016. — Р. 08-35.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: REFERENCES:
1. Максимов, Д.А. Современное оборудование для Maksimov, D.A. Sovremennoye oborudovaniye dlya измельчения замороженных мясных блоков / izmel'cheniya zamorozhennykh myasnykh blokov [Modern Д.А. Максимов, В.Г. Жуков // Мясная индустрия. — equipment for comminution of frozen meat blocks] / 2013. — № 2. — С. 30-33. D.A. Maksimov, V.G. Zhukov // Myasnaya industriya. —
2013. — № 2. — P. 30-33.
2. Кудряшов, Л.С. Интенсификация технологии сыро- Kudryashov, L.S. Intensifikatsiya tekhnologii syrokop-копченых колбас / Л.С. Кудряшов, С.В. Кузнецова // chenykh kolbas [Intensification of technology for raw-Мясная индустрия. — 2013. — № 1. — С. 29-32. smoked sausages] / L.S. Kudryashov, S.V. Kuznetsova //
Myasnaya industriya. — 2013. — № 1. — P. 29-32.
3. Ивашов, В.И. Статистический анализ размеров Ivashov, V.I. Statisticheskiy analiz razmerov myasnoy struzhki мясной стружки / В.И. Ивашов, А.Н. Захаров, [Statistical analysis of the size of meat shaving] / V.I. Ivash-Б.Р. Каповский, О.Е. Кожевникова, В.А. Пчелкина // ov, A.N. Zakharov, B.R. Kapovskiy, O.Ye. Kozhevnikova, Все о мясе. — 2015. — № 4. — С. 28-29. V.A. Pchelkina // Vsyo o myase. — 2015. — № 4. — P. 28-29.
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН
В 2018 году вышла в свет книга «ПРИЖИЗНЕННОЕ ФОРМИРОВАНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ЖИВОТНОГО СЫРЬЯ» [авторы: А.Б. Лисицын, И.М. Чернуха, О.И. Лунина, ЛВ. Федулова), которую издал ФНЦ. пишевых систем им. В.М. Горбатова
В книге представлены фундаментальные основы и направления исследований по созданию продуктов здорового питания на базе мясного сырья. Приведены данные по влиянию потребления мяса и мясных изделий на здоровье человека. Содержатся сведения об основных нутриентах мяса (белки, липиды) и их влиянии на качество и свойства мяса, микро- и макроэлементах, витаминах, их совместимости и сохранности в процессе производства продуктов. Представлена информация по основным контаминантам мясной продукции, механизмам их образования, а также путям снижения их содержания в готовом продукте и методам контроля. Рассмотрены схемы формирования состава и свойств мясного сырья, включающие в себя различные приемы и способы выращивания: регулирование кормовых рационов и условий содержания животных, направленная модификация (селекция, гибридизация, оперативная манипуляция с животными).
Представлена классификация продуктов здорового питания. Показана инновационная роль функциональных пищевых продуктов в оздоровлении населения, история их создания и основные проблемы, связанные с их разработкой.
Книга предназначена для специалистов пищевой промышленности, научных работников мясной отрасли, преподавателей и учащихся высших учебных заведений.
По вопросам приобретения обращаться: отдел маркетинга, тел.: +7(495) 676-6521, заявки на приобретение направлять по e-mail: zakaz@fncps.ru
