CC BY
123
Технические науки
Литература
1. Пиннекер Е.В. Минеральные воды Тувы. - Кызыл: Тип. управления по печати при Совете Министров Тувинской АССР, 1968. - 110 с.
2. Официальный сайт ООО «Бай-Хаак». - URL: http://bayaqua.ru/.
3. Кожухарь Е.Н., Нарылкова К.В., Невзоров С.Г. Перспективы комплексной переработки ягод брусники в Республике Тыва // Проблемы современной аграрной науки: мат-лы Междунар. заоч. науч. конф. / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2015. - С.180-183.
4. Кожухарь Е.Н., Нарылкова К.В. Изучение биологически активных веществ брусники Республики Тыва // Инновационные тенденции развития российской науки: мат-лы VII Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2015. -С. 248-250.
5. ГОСТ Р 54059-2010. Продукты пищевые функциональные. Ингредиенты пищевые функциональные. Классификация и общие требования: нац. стандарт РФ. - Введ.01.01.2012. - М.: Изд-во стандартов, 2011. - 12 с.
6. Методические рекомендации МР 2.3.1.1915-04 Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ. - М., 2004. - 36 с.
7. Гнездов А.А., Шелепов В.Г., Тюпкина Г.И. Изменение химического состава и содержание биологически активных веществ в пантах важенок северных оленей в процессе развития // Сб. науч. тр. - Новосибирск, 2002. - С. 185-192.
8. Пат. 2363482 Российская Федерация. МПК А61К35/36, А61К36/87. Способ получения экстракта из пантов оленя / Корнилов С.И.; патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Доктор Корнилов» (ООО «Доктор Корнилов»). - №2008123497/15; за-явл.2008.06.09, опубл.2009. 08.10.
9. Пен Р.З. Планирование эксперимента в STATGRAPHICS / Сиб. гос. технол. ун-т. - Красноярск: Кларетианум, 2003. - 248 с.
УДК 639.211.597.1.05 Е.И. Рыбникова, Н.Н. Ковалев
ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КУКУМАРИИ ЯПОНСКОЙ В ТЕХНОЛОГИИ
КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Проведено исследование влияния мускульной ткани кукумарии японской на качественные характеристики сосисок. Установлено, что внесение кукумарии в количестве 3-% от массы фарша не оказывает отрицательного влияния на органолептические характеристики продукта. Исследование реологии сосисок свидетельствует о стабилизации структуры экспериментальных образцов. Микробиологические исследования доказывают возможность продления срока хранения сосисок с кукумарией по сравнению с контрольными образцами.
Ключевые слова: кукумария японская, сосиски, органолептическая характеристика, реология, микробиологическая оценка, срок хранения.
144
ВестникКрасГАУ. 2015. №8
E.I. Rybnikova, N.N. Kovalev
SUBSTANTIATION OF THE JAPANESE SEA CUCUMBER USE IN THE SAUSAGE TECHNOLOGY
The research of the influence of the Japanese sea cucumber muscular tissue on the sausage quality characteristics is conducted. It is established that introduction of sea cucumber in the amount of 3% of minced meat weight doesn’t have negative influence on the organoleptic characteristics of the product. The study of the sausage rheology indicates to the stability of the experimental sample structure. Microbiological studies demonstrate the possibility of the storage period extending of the sausages with sea cucumber in comparison with the control samples.
Key words: Japanese sea cucumber, sausages, organoleptic characteristics, rheology, microbiological assessment, storage period.
Введение. В последние десятилетия концепция функционального питания предлагает новый практичный подход к достижению оптимального здоровья путем пропаганды использования в продуктах питания натуральных ингридиентов с физиологическщй активностью, таким образом снижая риск различных хронических заболеваний [1, 2].
Большинство имеющихся в настоящее время функциональных продуктов питания и пищевых добавок получены непосредственно либо косвенно из природных источников, особенно из наземных пищевых растений и морских гидробионтов [3, 4]. Благодаря богатому биоразнообразию морские организмы являются ценным источником пищевых продуктов, а также биологически активных компонентов [2, 5, 6].
Использование пищевых добавок из гидробионтов (в том числе БАД) в составе мясных продуктов в настоящее время особо актуально при создании комбинированных биотехнологических продуктов. Они сложны по химическому составу, имеют различные виды структур и разнообразные физические свойства, которые в совокупности составляют их качество. Наиболее полно о качестве продукта можно судить по тем физическим свойствам, которые зависят от химического состава и определяются внутренним строением продукта. К таким свойствам относятся структурномеханические, или, как их называют, реологические характеристики биотехнологических продуктов, которые определяют существенные аспекты их технологического качества и поведения в различных процессах переработки, связанных с деформированием или течением [7].
Так, хитозан применяется в качестве загустителя и структурообразователя для продуктов диетического питания, при производстве мясных продуктов, что приводит к повышению органолептических и функционально-технологических характеристик продуктов [8]. При внесении добавки «Кальмарин» из гонад кальмаров (ТУ 9283-004-00038155-01) в состав рубленых мясных полуфабрикатов было обнаружено, что полученный продукт характеризуется более высокой стабильностью качественных и санитарных показателей, как при кратковременном, так и при длительном хранении в замороженном состоянии по сравнению полуфабрикатами, выработанными без добавки [9].
Голотурии принадлежат к морским животным, которые являются неотъемлемым источником питания, в частности в странах Азии [10].
Биологически активные вещества (БАВ), содержащиеся в таких гидробионтах, как кукума-рия, имеют большое значение для организма человека, поскольку обладают фунгицидным, антимикробным действием, способностью снижать артериальное давление, иммуномодулирующей, антиоксидантной и радиозащитной активностью [5, 11-14]. Уже доказана совместимость в рекомендованных количествах гидролизатов из мышечной ткани и внутренностей кукумарии с молочными и кисломолочными продуктами и установлено эффективное повышение их биологической активности [15].
Цель исследований. Разработка технологии комбинированного мясного фаршевого продукта с внесением тканей кукумарии, оценка его органолептических и реологических свойств, а также обоснование срока хранения.
Задачи исследований: определение оптимального количества добавления мышечной тка-
145
Технические науки
ни кукумарии в рецептуру мясного фаршевого изделия, органолептических и реологических свойств нового продукта и обоснование срока его хранения.
Материалы и методы. Материалом для исследования служила кукумария разделанная сырец ТУ 9253-196-00472012-2001.
Сосиски изготавливали согласно ТУ 9213-009-89688905-2002 «Изделия колбасные вареные».
Реологические показатели - модуль сохранения (G') и модуль потерь (G'') - определяли на приборе Rheolographsol (ToyoSeikiSeisaku - Sho.Ltd) динамическим методом. Разрушающую деформацию (L, мм) мышц определяли на приборе FudohRheoMeter (RheotechCo., LTD, Япония), используя стальной сферический плунжер диаметром 5 мм [16].
Микробиологические показатели определяли согласно СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».
Органолептическую оценку образцов сосисок проводили по 5-балльной шкале методом анкетирования согласно ГОСТ 9959-91 «Продукты мясные. Общие условия проведения органолептической оценки».
Результаты и их обсуждение. Технология производства сосисок предусматривает измельчение на куттере мясного сырья, формовку, термообработку и охлаждение. Измельчение на куттере включает следующие стадии: на первой стадии измельчают нежирное сырье (измельченная блочная говядина) примерно 1 мин, добавляя комплексные фосфатсодержащие добавки, раствор нитрита натрия (для образования типичного розового цвета готового продукта), часть технологического хладагента (примерно 1/3 от общей рецептурной влаги) - водо-ледяной смеси для охлаждения фарша. Поскольку основным компонентом мышечной ткани кукумарии является коллаген, необходимо введение дополнительной стадии обработки этого вида сырья. Для этого мышечную стенку кукумарии размораживают при комнатной температуре и предварительно отваривают в воде в течение 4 часов после закипания, охлаждают до температуры 3-6°С, измельчают на волчке-мясорубке с диаметром отверстий решетки 5 мм - для оптимизации измельчения в куттере. Для приготовления фарша экспериментального образца сосисок отваренную, измельченную ткань куку-марии вносят на стадии измельчения нежирного сырья (говядины). На второй стадии вносят предварительно измельченную полужирную свинину (содержание жира не более 45-50%), оставшееся количество рецептурной влаги в виде водо-ледяной смеси куттеруют до 5°С. На третьей (последней) стадии вносят сухое молоко и куттеруют фарш до готовности (температура готового фарша не выше 12°С). Готовым фаршем наполняют искусственную проницаемую сосисочную оболочку и производят термическую обработку сосисок путем подсушки при температуре 55-65°С и относительной влажности 15-25 % в течение 40 мин, копчения - при 65°С в течение 30 мин и варки их при температуре 78°С и относительной влажности 90-100 % до достижения в толще батончика сосисок температуры 72°С с последующей подсушкой в течение 5-10 мин при температуре в камере 50°С, влажности 40-50 %. После чего производят охлаждение продукта.
Обоснование количественного внесения тканей кукумарии проводили по органолептическим показателям. Для проведения анализа были изготовлены экспериментальные образцы с внесением фарша мускульного мешка кукумарии в количестве от 1 до 3 %. Оценку органолептических показателей проводили по 5-балльной шкале.
Следует отметить, что экспериментальные образцы сосисок, приготовленные с использованием вареной мускульной ткани кукумарии, имели неоднородную структуру, обусловленную наличием включений тканей гидробионта в виде точек. В случае с вареной кукумарией, вероятно, этого можно избежать, предварительно измельчив мышечную ткань в куттере перед внесением говядины. Данные результатов органолептической оценки приготовленных экспериментальных образцов с тканями гидробионтов приведены на рисунке.
146
ВестникКрасГАУ. 2015. №8
Профилограмма органолептических показателей сосисок с добавлением различных
концентраций тканей кукумарии
По результатам органолептической оценки образцов, приготовленных с тканями гидробион-та, можно сделать вывод, что добавление 3 % ткани кукумарии не влияет на вкусовые качества образца по сравнению с контрольным. Наличие мелких точечных включений ткани кукумарии в готовом продукте не повлияло отрицательно на органолептическую оценку исследуемого образца.
Реологические характеристики являются необходимыми для полной сенсорной оценки сырья, планирования показателей качества и характеристики потребительских свойств готовой продукции. Реологические показатели позволяют спрогнозировать изменения текстуры и других технологических свойств при хранении и термообработке [17, 18].
Оценку реологических показателей проводили в течение всего срока хранения продукции, который для сосисок первого сорта в проницаемой оболочке, по ГОСТ Р 52196-2003, составляет 4 суток, а при наличии консерванта (лактат натрия) - 10 суток; для сосисок «Пятачок», по ТУ 9213009-89688905, - 6 суток, а при наличии консерванта (лактат натрия) - 10 суток.
Нами были исследованы реологические показатели сосисок «Пятачок» в проницаемой оболочке, приготовленных с использованием ткани кукумарии, по сравнению с контрольном образцом, приготовленным по стандартной рецептуре (ТУ 9213-009-89688905, сосиски «Пятачок»), без использования консерванта.
При исследовании микроструктуры образцов определяли деформирование (или нагружение) исследуемого образца по колебательному, гармоничному режиму, когда деформация и напряжение изменяются синусоидально. При этом амплитуда, т.е. величина деформации, должна быть так мала, чтобы не изменялась структура образца. При этом определяли энергию, запасаемую в образце и обратно отдаваемую им в каждом полуцикле. Мерой этой энергии служит модуль накопления упругой деформации (или модуль сохранения G'). Одновременно определяли сопротивление образца деформированию, что характеризуется модулем потерь (модуль вязкости) - G''. Средние значения динамических показателей исследуемого образца сосисок с тканью кукумарии по сравнению с контрольным образом приведены в таблице 1.
Результаты определения разрушающего напряжения (Н, г) и разрушающей деформации (L, мм), а также прочность исследуемых образцов сосисок (HL, гсм) являются характеристиками макроструктуры исследуемых образцов, их средние значения приведены в таблице 1.
147
Технические науки
Таблица 1
Реологические характеристики сосисок с добавлением тканей гидробионтов в процессе хранения
Срок хранения, сут £,Па G",^ Динамическаяя вязкость, Па*с Н, г L, см HL, г-см
Контроль
1 5500 1075 57,06 503 0,86 432,6
5 5600 1125 59,71 507 0,78 395,5
8 6250 1250 66,35 500 0,95 475
12 6300 1350 71,66 504 0,97 488,9
Кукумария
1 5675 1100 58,39 509 0,63 320,7
5 5950 1175 62,37 507 0,60 304,2
8 6375 1300 69,00 509 0,65 330,9
12 6350 1375 72,98 508 0,64 325,1
*Частота колебаний плунжера 3.
При исследовании реологических характеристик микроструктуры образца (динамические показатели), приготовленного с добавлением ткани кукумарии, по сравнению с контрольным образцом было установлено, что значения величин динамической вязкости на протяжении всего срока хранения исследуемого образца практически не отличаются от таковых в контрольном, увеличиваясь к окончанию срока хранения на 25 %. При этом на протяжении всего исследуемого срока хранения значения динамических показателей, характеризующих исследуемый образец (с тканью кукумарии), выше таковых в контрольном образце на 2 %. Из вышесказанного следует, что в течение всего срока хранения структура образца с добавлением ткани кукумарии была стабилизирована в большей степени, возможно, за счет увеличения сил межмолекулярного взаимодействия, в экспериментальном образце - за счет внесения ткани кукумарии, богатой коллагеном. Вязкостная составляющая G'' превышала прочностную составляющую G', динамическая вязкость также увеличивалась к окончанию исследуемого срока хранения, что свидетельствует об упрочнении структуры, возможно, также вследствие частичной потери влаги за счет подсыхания сосисок в процессе хранения.
Величины разрушающей деформации, а также прочности в контрольном образце на 30 % выше, что свидетельствует, что степень уплотнения частиц контрольного образца выше, это, в свою очередь, зависит от плотности упаковки пучков мышц и прочности связи этих пучков между собой. По-видимому, это связано со степенью измельчения (гомогенизации) и, как следствие, наличием включений частиц мышечной стенки кукумарии в образце.
Опираясь на данные, приведенные в таблице 1, следует отметить, что на протяжении всего срока хранения сосисок, приготовленных с добавлением тканей кукумарии, средние значения показателей микроструктуры (динамические показатели) были выше, чем в контрольном образце. Полученные данные свидетельствуют о стабилизации структуры исследуемых образцов на протяжении всего срока хранения.
Результаты микробиологического исследования сосисок в проницаемой оболочке «Ами-люкс» с мышечной тканью кукумарии, а также контрольного образца представлены в таблице 2.
148
ВестникКрасГАУ. 2015. №8
Таблица 2
Микробиологические показатели сосисок с кукумарией в процессе хранения
Объект МАФАиН в 1 г
исследования 1 сут 8 сут 10 сут 12 сут
Контроль 1,5х102 3,0 х103 4,5 х103 5,0 х103
С вареной кукумарией 1,0 х102 1,2 х102 4,0 х102 3,1 х103
Норма по Ty 9213-009-8 9688905 к окончанию срока хранения (6 суток) - 1,0 х103
Данные таблицы 2 свидетельствуют, что добавление тканей кукумарии явилось причиной приостановления роста общего количества бактерий, что видно уже на 10-е сутки хранения. При этом общее микробное число образцов (МАФАнМ) в образцах, приготовленных с добавлением кукумарии, не превышет значение, соответствующее требованию нормативной документации. В то время как контрольный образец (без консервирующих добавок) выдержал 7 суток хранения при температуре 0-6 °С. При этом общее микробное число (МАФАнМ) совпадает с допустимым требованиям нормативной документации.
Исходя из результатов микробиологических исследований, можно сделать вывод о возможности продления сроков хранения образцов с добавлением ткани кукумарии более 10 суток при температуре 0-6 °С.
Выводы. На основании вышеприведенных данных можно сделать вывод, что внесение в фарш добавок на основе мышечной ткани кукумарии не влияет отрицательно на органолептические, реологические и микробиологические показатели сосисок, что свидетельствует о возможности применения тканей гидробионтов в составе мясных фаршевых продуктов.
Литература
1. Webb G.P. An Overview of Dietary Supplements and Functional Food. In Dietary Supplements and Functional Foods. - 1st ed. - Blackwell Publishing: Oxford, UK. - 2006. - Р. 1-35.
2. Shahidi F. Nutraceuticals and functional foods: Whole versus processed foods // Trends Food Sci. Technol. - 2009. - V. 20. - P. 376-387.
3. Hu S.-Y. Food Plants of China//Chinese University Press: Hong Kong, China. - 2005. - P. 275-278.
4. Venugopal V. Marine Habitat and Resources. In Marine Products for Healthcare: Functional and Bioactive Nutraceutical Compounds from the Ocean // Ed.; CRC Press Taylor &Francis Group: Boca Raton, FL, USA. - 2009. - P. 23-50.
5. Guerard F., Decourcelle N., Sabourin C. Recent developments of marine ingredients for food and nutraceutical applications // A review.J. Sci. Hal. Aquat. - 2011. - V. 2. - P. 21-27.
6. Blunden G. Biologically active compounds from marine organisms // Phytother. Res. - 2001. -V. 15. - P. 89-94.
7. Косой В.Д., Малышев А.Д., Юдина С.Б. Инженерная реология в производстве колбас. - М.: Колос, 2005. - 261 с.
8. Куркина Е.А., Садовой В.В. Перспективы использования хитозана при производстве мясных продуктов // Мясная индустрия. - 2006. - № 6. - С. 36-38.
9. Хлебников В.И., Дмитриенко С.Ю., Кузнецова Т.Г. Биологическая добавка «Кальмарин» улучшает потребительские свойства мясных полуфабрикатов // Мясная индустрия. - 2004. -№ 6. - С. 38-39.
10. Wen J., Hu C., Fan S. Chemical composition and nutritional quality of sea cucumbers //J. Sci.Food Agric. - 2010. - V. 90. - P. 2469-2474.
11. Савватеева Л.Ю. Перспективы комплексного использования голотурий дальневосточных морей // Рыбное хозяйство. - 1987.- № 1. - С. 72-74.
149
Технические науки
12. Beauregard K.A., Truong N.T., Zhang H. The detection and isolation of a novel antimicrobial peptide from the echinoderm, Cucumariafrondosa // Adv. Exp. Med. Biol. - 2001. - V. 484. - P. 55-62.
13. Althunibat O.Y., Ridzwan B.H., TaherM. In vitroantioxidant and antiproliferative activities of three Malaysian sea cucumber species // Eur. J. Sci. Res. - 2009. - V. 37. - P. 376-387.
14. Aminin D.L., Chaykina E.L., Agafonova I.G. Antitumor activity of theimmunomodulatory lead Cu-maside // Immunopharmacol. - 2010. - V. 10. - P. 648-654.
15. Шульгина Л.В., Блинов Ю.Г., Загородная Г.И. Обоснование технологии кисломолочных продуктов на основе гидролизата из кукумарии // Изв. ТИНРО. - 1997. - Т.120. - С. 188-192.
16. Дроздова Л.И., Якуш Е.В., Ерошкина М.Я. Исследование процесса гелеобразования в системе рыбного, соевого и молочных белков // Изв. ТИНРО. - 1997. - Т. 120. - С. 244-253.
17. Gomez-Guillen M.C., Martinez-Alvarez O., Montero P. Functional and thermal gelation properties of squid mantle proteins affected by chilled and frozen storage// J. Food Sci. - 2003. - V. 68. - № 6. -
P. 1962-1967.
18. Hamann D.D. Rheology as a means of evaluating muscle functionality of processed foods // Food technology. - 1988. - № 6. - P. 66-70.
150
