CC BY
0
УДК 637.5.04./.07 DOI: 10.21323/2071-2499-2020-4-34-37 Ил. 6. Библ. 10.
МИКРОСТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КОПЧЁНО-ВАРЁНЫХ ПРОДУКТОВ ИЗ СВИНИНЫ
Хвыля С.И.1, доктор техн. наук, Дибирасулаев М.А.1, доктор техн. наук, Рыжова С.Г.2, канд. техн. наук
1 ВНИХИ - филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В. М. Горбатова» РАН
2 ОАО «Клинский мясокомбинат»
Ключевые слова: технология мясных продуктов, интенсивные методы охлаждения, микроструктурный анализ
Реферат
Для улучшения качества мясной продукции предложены оптимизированные режимы охлаждения готового копчёно-варёного окорока и изучены изменения его микроструктурных особенностей на различных этапах технологического процесса. Продемонстрирована динамика микроструктурных изменений в мясном продукте в ходе охлаждения и при холодильном хранении. Установлено, что использование режимов холодильного хранения близких к криоскопическим позволяет в лучшей степени и в течение более длительного срока обеспечивать высокое качество мясного кускового термически обработанного пищевого продукта.
MICROSTRUCTURAL FEATURES
OF SMOKED-COOKED PORK PRODUCTS
Khvylya S.I.1, Dibirasulaev M.A.1, Ryzhova S.G.2
1 VNIKHI — a branch of the Gorbatov Research Center for Food Systems
2 JSC «Klinsky Meat Processing Plant»
Key words: technology of meat products, intensive cooling methods, microstructural analysis
Summary
To improve the quality of meat products, optimized cooling modes of the finished smoked-boiled ham were proposed and changes in its microstructural features at various stages of the technological process were studied. The dynamics of microstructural changes in the meat product during cooling and during cold storage is demonstrated. It has been established that the use of refrigeration storage modes close to cryoscopic allows for better and for a longer period to ensure high quality meat lump heat-treated food product.
Введение
В мировой практике сохраняется тенденция на переход к интенсивным методам охлаждения. Применительно к охлаждению мяса и мясных продуктов (вторичное охлаждение) указывается, что во многих странах с целью сохранения качества продукта при снижении его микробиологической обсеменённости и снижения потерь массы разработаны рекомендации. Цель их - регламентирование значения конечной температуры, продолжительности технологического процесса, скорости охлаждения продукта и температуры его хранения.
Проведение исследований по научному обоснованию и оптимизации параметров охлаждающей среды для целей интенсификации этапов технологического процесса, направленных на создание ресурсосберегающей и экологически безопасной технологии охлаждения копчёно-варёных изделий из свинины, безусловно, является для предприятий мясной отрасли актуальной проблемой.
Несмотря на длительную историю развития технологических процессов производства мясных продуктов интерес к этому вопросу не ослабевает. Значительное количество научных работ посвящается дальнейшему развитию технологий [1, 2, 3] и в последние годы для определения качества мясной продукции и эффективности разрабатываемых технологий активно подключается и такой метод объективного
анализа, как гистологические исследования [4, 5, 6, 7, 8, 9].
Целью данной работы явилось изучение влияния различных технологических режимов как охлаждения, так и последующего хранения копчёно-варёного окорока на микроструктурные изменения мышечной, соединительной и жировой тканей готового продукта.
Материалы и методы
Объектом исследования служил копчёно-варёный окорок из свинины «Венский», выработанный по ТУ 9213-048-00422824-07. Продукт сразу после выгрузки из паровароч-ной камеры с температурой в центре продукта от 70 до 74 °С подвергали охлаждению до температуры в центре продукта 0-6 °С.
При выполнении экспериментальной выработки охлаждение копчёно-варёных изделий проводили одностадийным способом в промышленной камере при температуре 3,5-4,5 °С и скорости движения воздуха 0,20,5 м/с (контроль) и по одностадийному быстрому способу охлаждения при температуре минус 2 ± 0,5 °С и скорости движения воздуха 3,0 ±0,5 м/с (опыт). После охлаждения готовый продукт хранили при двух режимах: промышленном - в течение 5-8 суток при температуре 0-6 °С в соответствии с НТД (ГОСТ 54043-2010) на данный вид продукции и экспериментальном - хранение проводили в тече-
ние 8-11 суток при температуре минус 1,5-2,5 °С.
Результаты исследований
Для получения информации об микроструктурных изменениях в копчёно-варёных окороках, охлаждённых одностадийным медленным способом и одностадийным быстрым, были проведены гистологические исследования, в результате которых установлено, что в готовом продукте на этапе непосредственно после выработки и охлаждения присутствует практически только мышечная ткань с небольшим количеством элементов соединительной ткани, входящих в состав мышечного каркаса. В них обнаруживаются компоненты эндомизия и более грубые волокнистые прослойки перими-зия, а также некоторое количество жировых клеток.
Мясной компонент в варёно-копчёном окороке представлен крупными пучками мышечных волокон с достаточно плотной упаковкой и умеренными проявлениями деструктивных изменений. В самих мышечных волокнах наблюдается поперечная исчерченность, преобладающая в толще продукта. Сарколемма характеризуется наличием отдельных разрывов и достаточно плотным прилеганием к саркоплазматическому клеточному материалу (рисунок 1). Клеточные ядра умеренно дифференцированы и имеют характерную структуру.
Рисунок 1. Микроструктура окорока после медленного охлаждения. Продольный срез мышечных волокон. Жировая ткань. Ув. — 400
Рисунок 2. Микроструктура окорока с медленным охлаждением через 5 суток хранения. Продольный срез мышечных волокон. Внутримышечный жир. Ув. — 400
Рисунок 3. Микроструктура окорока с медленным охлаждением после 8 суток хранения. Продольный срез мышечных волокон, жировая ткань. Ув. — 400
Целостность клеток соединительной ткани в основном сохраняется. Жировая ткань присутствует в форме шпика и между пучками мышечных волокон в составе прослоек перимизия.
С увеличением продолжительности хранения до 5 суток значимых морфологических изменений в структуре окорока не отмечено. В соединительнотканных элементах мясной части продукта наблюдаются следующие изменения: в волокнистых структурах коллагена и эластина набухание не выявлено, в то время как в клеточных структурах деструктивные продукты накапливаются ограниченно (рисунок 2).
В мышечных волокнах окорока после медленного охлаждения при технологической обработке и хранении происходят следующие изменения. Поперечная исчерченность в них отчасти сглаживается или же частично исчезает. Пучки мышечных волокон разрыхляются. Между кусочками располагаются продукты распада клеток, присутствующие в форме мелкозернистой белковой массы. Структурные изменения в жировой ткани по прошествии хранения в течение 5 суток не прослеживаются.
При хранении копчёно-варёного окорока после медленного охлаждения в течение 8 суток отмечаются изменения в структуре элементов мышечной ткани. В соединительной ткани они проявляются в наименьшей степени (рисунок 3). Отмечаемые микроструктурные изменения относятся преимущественно к ядерным структурам и частично к липоцитам, затрагивая волокнистый коллагено-вый компонент соединительной ткани в умеренной степени. Жировые клетки частично разрушаются с выходом липидного вещества в межклеточное пространство, а клеточные ядра просветляются.
При быстром охлаждении готового продукта в ходе гистологического анализа в мышечной и соединительной ткани выявлены следующие особенности микроструктуры. Отмечаемые на препаратах изменения относятся преимущественно к лабильным клеточным структурам (рисунок 4) и частично к липоцитам. Компоненты соединительной ткани, такие как волокнистые коллагеновый и эластический, практически не затрагиваются.
После быстрого охлаждения готового продукта после выработки в мышечных волокнах, также как и на начальном этапе холодильного хранения, выявляется исчерченность. Она может характеризоваться направленностью поперечной либо отчасти продольной. Количество разрывов клеточных мембран небольшое.
Жировые клетки могут либо полностью сохранять свою целостность, либо часть их вследствие разрушения клеточных мембран после термического воздействия демонстрирует слияние в единую крупную каплю жировых компонентов (рисунок 4).
В быстро охлаждённом окороке по прошествии 8 суток хранения наблю-
даются изменения структуры мышечной и соединительной тканей такого же характера, как и при хранении продукта с медленным охлаждением на 5-е сутки (рисунок 5). Степень выраженности этих процессов аналогична описанному ранее. Развития микрофлоры на поверхности образцов окорока не наблюдали.
Коллаген соединительнотканного каркаса мышечной ткани практически не набухает, в то же время частично ги-дратируется с образованием вещества, располагающегося между первичными пучками мышечных волокон продукта. Клеточные компоненты частично разрушаются, и ядра в них выявляются хуже, однако эластин остаётся практически
2020 | № 4 ВСЁ О МЯСЕ
Рисунок 4. Микроструктура окорока с быстрым охлаждением после помещения продукта для хранения. Продольный срез мышечных волокон. Жировая ткань в мясном продукте. Ув. — 400
неизменным. Внутримышечная жировая ткань (рисунок 5) практически не изменяет свою структуру и характеризуется отсутствием выраженных деструктивных изменений.
Увеличение при быстром охлаждении холодильного хранения окорока до 11 суток действует на микроструктуру продукта в ограниченной степени. В мышечных волокнах окорока при длительном хранении происходят незначительные изменения. Характерная исчер-ченность мышечных волокон несколько сглаживается либо может исчезать.
Мышечные волокна могут распадаться на участки разной длины, а разрывы в них имеют чёткую поперечную
ориентацию относительно длинной оси. Ядра в мышечных волокнах почти не выявляются (рисунок 6). Пространство эндомизия и перимизия в пучках мышечных волокон умеренно расширяется, и сами первичные и вторичные пучки разрыхляются. В области мышечной стромы продукты распада клеточного материала формируют мелкозернистую белковую массу со степенью формирования, характерной для медленного охлаждения при сроке 8 суток.
Микроструктурные особенности соединительнотканных компонентов сводятся к следующему. Волокнистые элементы набухают незначительно, тогда как в клетках наблюдаются умеренные
деструктивные изменения (рисунок 6). Отмечено несколько большее формирование между мышечными волокнами голубоватых и рыхлых масс, аналогично тому, что наблюдается в окороке с медленным охлаждением на более ранних сроках хранения.
Таким образом, в результате анализа микроструктурных изменений мышечной ткани копчёно-варёных окороков, охлаждённых разными способами, в процессе хранения установлены лишь незначительные изменения микроструктуры. Однако с увеличением продолжительности хранения нарастают признаки деструктивных процессов и несколько усиливается образование мелкозернистой белковой массы и по-перечно-щелевидных нарушений целостности мышечных волокон. Микроструктурные изменения при медленном охлаждении продукта на 5-е сутки холодильного хранения соответствуют таковым в мышечной ткани продукта с быстрым охлаждением на 8-е сутки. А изменения, наблюдаемые через 8 суток хранения, соответственно, аналогичны таковым в случае быстрого охлаждения и наступающим на 11-е сутки холодильного хранения.
Значимого набухания компонентов клеточной и волокнистой природы, входящих в состав соединительнотканного каркаса мышц, не отмечено. Также как и в жировой части продукта не наблюдается появление деструктивных микроструктурных изменений.
Появления каких-либо признаков микробиологической порчи методами гистологического анализа в исследованных продуктах даже на максимально использованном сроке хранения не было выявлено. Следовательно, и существенных различий в структуре мышечной и соединительной тканях в копчёно-варёных окороках при применённой продолжительности хранения нами не наблюдалось.
Заключение
Проведение гистологических исследований продукта в процессе хранения с различными температурными режимами позволило установить, что значительного нарушения структуры мышечной ткани окорока не происходит. С ростом продолжительности процесса охлаждения проявление деструктивных процессов несколько усиливается, как и образование мелкозернистой
Рисунок 5. Микроструктура окорока с быстрым охлаждением после 8 суток хранения. Фрагментация мышечных волокон, жировая ткань. Ув. — 400
Рисунок 6. Микроструктура окорока с быстрым охлаждением после 11 суток хранения. Мышечная ткань, соединительная ткань. Ув. — 400
белковой массы совместно с попереч-но-щелевидными повреждениями мышечных волокон.
Микроструктурные особенности мышечной ткани в случае медленного охлаждения окорока на 5-е сутки холодильного хранения такие же, как на 8-е сутки в продукте с быстрым охлаждением. Микроструктура медленно охлаждённого продукта через 8 суток хранения, соответственно, идентична таковым для быстрого охлаждения, но на 11-е сутки холодильного хранения. Методами гистологического анализа наличия каких-либо признаков порчи в этих продуктах не обнаружено.
В ходе расширенных исследований при экспериментальных выработках установлено, что режим холодильного хранения готового мясного продукта при температурных режимах, близким к криоскопическим условиям, обеспечивает более высокое качество свиного копчёно-варёного окорока из свинины по сравнению с традиционно применяемыми в мясной промышленности режимами.
© КОНТАКТЫ:
Хвыля Сергей Игоревич а gistolab@mail.ru
Дибирасулаев Магомед Абдулмаликович а dmama1942@gmail.com
Рыжова Светлана Германовна а ryzhova@klinmk.prodo.ru
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
REFERENCES:
1. Lisitsyn, A.B. To the question about meat freezing. Review / A.B. Lisitsyn, I.M. Chernukha, O.I. Lunina // Theory and Practice of Meat Processing. — 2019. — V. 4. — № 2. — P. 27-31. DOI: 10.21323/2414-438X-2019-4-2-27-31.
2. Дибирасулаев, М.А. Интенсификация процесса ох- Dibirasulayev, M.A. Intensifikatsiya protsessa okhlazhdeniya лаждения и увеличение срока хранения копчё- i uvelicheniye sroka khraneniya kopcheno-varonykh produk-но-варёных продуктов из свинины / М.А. Дибира- tov iz svininy [Intensification of the cooling process and in-сулаев, Г.А. Белозёров, С.Г. Рыжова, Б.А. Макаров // crease the shelf life of smoked and cooked pork products] / Мясная индустрия. — 2015. — № 3. — С. 40-43. M.A. Dibirasulayev, G.A. Belozerov, S.G. Ryzhova, B.A. Ma-
karov // Myasnaya industriya. — 2015. — № 3. — P. 40-43.
3. Криштафович, В.И. Товароведение и экспертиза мясных и мясосодержащих продуктов / В.И. Криштафович, В.М. Позняковский, О.А. Гончаренко, Д.В. Криштафович. — СПб.: ЭБС «Лань», 2017. — 432 с.
Krishtafovich, V.I. Tovarovedeniye i ekspertiza myasnykh i myasosoderzhashchikh produktov [Commodity research and examination of meat and meat-containing products] / V.I. Krishtafovich, V.M. Poznyakovskiy, O.A. Goncharenko, D.V. Krishtafovich. — SPb.: EBS «Lan'», 2017. — 432 p.
4. Рыжова, С.Г. Влияние способа охлаждения на качество и безопасность копчёно-варёных окороков / С.Г. Рыжова, М.А. Дибирасулаев, Л.С. Кудряшов // Мясная индустрия. — 2016. — № 10. — С. 32-35.
Ryzhova, S.G. Vliyaniye sposoba okhlazhdeniya na kachest-vo i bezopasnost kopcheno-varonykh okorokov [The influence of the cooling method on the quality and safety of smoked and cooked ham] / S.G. Ryzhova, M.A. Dibirasulayev, L.S. Kudryashov // Myasnaya industriya. — 2016. — № 10. — P. 32-35.
5. Хвыля, С. И. Объективная оценка качества и соста- Khvylya, S. I. Ob"yektivnaya otsenka kachestva i sostava my-ва мясных продуктов / С. И. Хвыля, В. А. Пчёлкина // asnykh produktov [Objective assessment of the quality and Мясные технологии. — 2012. — № 11. — С. 44-46. composition of meat products] / S. I. Khvylya, V. A. Pchel-
kina // Myasnyye tekhnologii. — 2012. — № 11. — P. 44-46.
6. Хвыля, С.И. Оценка качества мясной продукции ми- Khvylya, S.I. Otsenka kachestva myasnoy produktsii кроструктурными методами / С.И. Хвыля // Мясная mikrostrukturnymi metodami [Evaluation of the quality of индустрия. — 2013. — № 11. — С. 38-40. meat products using microstructural methods] / S.I. Khvy-
lya // Myasnaya industriya. — 2013. — № 11. — P. 38-40.
7. Хвыля, С.И. Оценка качества и биологической безопасности мяса и мясных продуктов микроструктурными методами: Учебное пособие / С.И. Хвыля, Т.М. Гиро. — Саратов: Изд-во СГАУ, 2015. — 240 с.
Khvylya, S.I. Otsenka kachestva I biologicheskoy bezo-pasnosti myasa I myasnykh produktov mikrostrukturnymi metodami: Uchebnoye posobiye [Assessment of the quality and biological safety of meat and meat products using microstructural methods: Textbook] / S.I. Khvylya, T.M. Giro. — Saratov: Izd-vo SGAU, 2015. — 240 p.
8. Ángel-Rendón, S.V. Pork meat prepared by different cooking methods. A microstructural, sensorial and physicochemi-cal approach / S.V. Ángel-Rendón, A. Filomena-Ambrosio, M. Hernández-Carrión, E. Llorca, I. Sotelo-Díaz // Meat Science. — 2020. — V. 163. — P. 108089.
9. Liu, W. Rapid (microwave) heating rate effects on texture, fat/water holding, and microstructure of cooked comminuted meat batters / W. Liu, T. Lanier // Food Research International. — 2016. — V. 81. — P. 108-113.
10. Barbut, S. Effects of pale, normal and dark chicken breast meat on microstructure, extractable proteins, and cooking of marinated fillets / S. Barbut, L. Zhang, M. Marcone // Poultry Science. — 2005. — V. 84 (51). — P. 797-802.
В ФГБНУ «ФНЦ пишевых систем им. В.М. Горбатова» РАН вышла книга «ПРИЖИЗНЕННОЕ ФОРМИРОВАНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ЖИВОТНОГО СЫРЬЯ» [авторы: А.Б. Лисицын, И.М. Чернуха, О.И. Лунина, ЛВ. Федулова)
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 приёмы 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 &еве«!53в«з ~ 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.
ЙВ
По вопросам приобретения обращаться: отдел маркетинга, тел. заявки на приобретение направлять по e-mail
+7(495) 676-6521, zakaz@fncps.ru
