CC BY
51
УДК 664.952
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕНАТУРАЦИОННЫ1Х ИЗМЕНЕНИЙ БЕЛКОВ РЫ1БНЫ1Х КОЛБАСНЫ1Х ИЗДЕЛИЙ С ВЕТЧИННОЙ СТРУКТУРОЙ
К. М. Олейникова, О. В. Кузнецова
г.-
Ст. преп., гл. химик, Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный универсистет 690087 Владивосток, ул. Луговая, 52-Б Тел., факс: (4232) 44-06-09 E-mail: ksoleinikova@mail. ru
ДЕНАТУРАЦИЯ БЕЛКОВ, РЫБНЫЕ КОЛБАСЫ, ВЕТЧИННАЯ СТРУКТУРА
В данной работе обсуждаются вопросы, связанные с исследованием денатурационных изменений белков колбасных изделий с ветчинной структурой. Изучены денатурационные изменения белков в зависимости от термической обработки и различных добавок.
DETERMINATION OF THE DENATURATION CHANGE PROTEIN FISH SAUSAGE PRODUCTS WITH HAM STRUCTURE
K. M. Oleynikova, O. V. Kyznetsova
Senior teacher, major chemist, Far-Eastern State Technical Fishery University 690087 Vladivostok, Lygovaya, 52B Tel. fax: (4232) 44-06-09 E-mail: ksoleinikova@mail. ru
DETERMINATION PROTEIN, FISH SAUSAGE PRODUCTS, HAM STRUCTURE
This work covers the problems connected with study of denaturation change protein fish sausage products with ham structure. Studied denaturation change protein depending on heat treatment and different additive.
Сохранение нативных свойств белковых компонентов — важнейшая задача в производстве рыбных колбасных изделий, для решения которой применяют уменьшение степени термического воздействия, используя для этого снижение температуры в сочетании с вакуумированием, ступенчатыми режимами термообработки, повышенным давлением и другими технологическими приемами (Антипова и др., 2002; Park et al., 2009). Целью данных исследований является изучение денатурационных изменений белков рыбных колбасных изделий с ветчинной структурой в зависимости от применения различных температурных режимов и внесения добавок.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА В качестве сырья при изготовлении колбасных изделий с ветчинной структурой использовали охлажденную, мороженую рыбу (треска, минтай, палтус белокорый, палтус черный, горбуша и терпуг), соответствующую по качеству требованиям действующих нормативных документов. Для получения кусочков рыбной мышечной ткани предварительно подготовленное филе измельчали на волчке с диаметром отверстий решетки 16-20 мм, для получения фарша предварительно подготовленное
рыбное филе измельчали на волчке с диаметром отверстий решетки 4 мм. После приготовления фарша его хранили не более 1 ч до соединения с кусочками.
При производстве рыбных колбасных изделий использовали соль поваренную пищевую, перец черный молотый, перец белый, воду питьевую. В качестве структурорегулирующей композиции в фарш минтая добавляли крахмал картофельный, сушеную измельченную морскую капусту, соевый белковый изолят, триполифосфат натрия, соответствующие требованиям действующей нормативной документации.
Степень денатурации белков при термической обработке определяли как непосредственно в мышечной ткани рыбы, так и в солевых экстрактах, полученных из нее. Характеризовали этот показатель изменением солерастворимости мышечных белков.
При определении количества солерастворимых белков из средней пробы измельченного полуфабриката их экстракцию проводили известным методом (Леванидов и др., 1973). Массовую долю белка определяли в аликвотном объеме фильтрата (2 мл) биуретовым микрометодом, раствор фото-метрировали на КФК-2 (длина волны 315 нм). По
градуировочному графику определяли массовую долю белка.
Массовую долю белка в образцах также определяли биуретовым микрометодом в аликвотном объеме фильтрата после экстракции в течение суток 7,5%-м хлоридом натрия при температуре 0 °С.
Из подготовленного заранее полуфабриката изготавливали образцы рыбных колбасных изделий, которые подвергали термической обработке до заданной температуры (от 50 до 80 °С с интервалом 5 °С), затем готовые изделия охлаждали до 10 °С. После охлаждения образцы освобождали от оболочки, гомогенезировали до однородной массы при температуре 0 °С.
Степень денатурации белка определяли по формуле:
где С0 — массовая доля белка в образцах (экстрактах) до термической обработки, мг/см3;
Ст — массовая доля белка в образцах (экстрактах) после термической обработки при заданной температуре, мг/см3.
Степень денатурации белка в экстрактах определяли по той же формуле, что и в образцах. Предварительно готовили экстракты следующим образом: из подготовленного полуфабриката брали среднюю пробу, гомогенизировали ее на холоде, затем брали 3 точных навески по 2 г и экстрагировали 7,5%-м раствором №С1, периодически встряхивая в течение суток при температуре 0 °С. Экстракт фильтровали на холоде, разливали по 10 мл в пробирки и медленно нагревали на водяной бане от температуры 40 °С и выше. По достижению заданных температур, из водяной бани вынимали и быстро охлаждали по три пробирки для параллельных измерений. Массовую долю белка также определяли биуретовым микрометодом в аликвотном объеме фильтрата после экстракции в течение суток 7,5%-м хлоридом натрия при температуре 0 °С.
Содержание свободных сульфгидрильных групп определяли методом амперометрического титрования тиоловых соединений нитратом серебра, основанным на изменении силы тока в цепи (Антипова и др., 2003).
Расчет количества сульфгидрильных групп в продукте определяли по формуле:
8 = Ух2хК,
где У — объем раствора AgNO3 молярной концентрацией 0,005 моль/дм3, соответствующий количеству 8Н-групп в конечной точке титрования, см3;
2 — объем исследуемого экстракта, взятый для амперометрического титрования, мл;
К — коэффициент пересчета на раствор AgNOз молярной концентрацией 0,005 моль/см3;
К = 33.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Термическая обработка колбасных изделий с ветчинной структурой проводится с целью доведения их до кулинарной готовности, закрепления структуры, формирования у готового продукта соответствующих органолептических характеристик, улучшения его санитарного состояния.
Применение жестких температурных режимов при термообработке рыбных колбасных изделий приводит к большим потерям массы продукта, связанным с выделением и испарением воды и повышением степени денатурации мышечных белков, что в целом отрицательно сказывается на консистенции готовой продукции. Для производства высококачественных колбасных изделий требуется сырье с определенными технологическими свойствами.
Исследовали влияние термического воздействия на степень денатурации белков рыбных колбасных изделий с ветчинной структурой (рис. 1).
Из полученных данных следует, что при увеличении температуры прогрева степень денатурации белков возрастает, достигая максимального значения при 75 °С — 71,6%, что в 1,4 раза выше чем степень денатурации при температуре изделия 50 °С.Однако при более высоких температурах (75-80 °С) изменение интенсивности степени денатурации белков, наоборот, проявляется в большей степени в колбасных изделиях, чем в экстрактах. Возможно, это объясняется тем, что при тепловой обработке фаршевой системы белки, входящие в ее состав, не изолированы от других компонентов, и могут взаимодействовать с жирными кислотами, ускоряющими их физико-химические и де-натурационные изменения (Леванидов, 1973; 8аИ;о ег а1., 1983).
При термообработке рыбных колбасных изделий с ветчинной структурой температура и, как следствие, денатурация в белковых системах оказывают существенное влияние на формирование их структуры. Вероятно, в процессе термообработки рыбных формованных изделий в температурном интервале 50-55 °С первоначально происходит денатурация белков в поверхностном слое, которая в дальнейшем существенно возрастает в температурном интервале 55-60 °С. Повышение темпе-
ратуры до 60-65 °С ведет к небольшой дестабилизации структуры формованных изделий вследствие развития явления модори, а термообработка при 65-70 °С способствует созданию трехмерного каркаса и прочной монолитной структуры. Далее, с ростом температуры до 75 °С, темп повышения жесткости структуры снижается, и в дальнейшем увеличение данного показателя не наблюдается.
Из полученных экспериментальных данных (рис. 1) следует, что в процессе термообработки формованных изделий с увеличением температуры прогрева степень денатурации белков возрастает, достигая максимума при 75 °С (в 1,4 раза, по сравнению с температурой 50 °С).
Степень денатурационных изменений рыбных колбасных изделий при тепловой обработке в температурном интервале 65-70 °С указывает на то, что большая часть мышечных белков (57,7-61,3%) перешла в нерастворимое состояние, это положи-
тельно сказывается на перевариваемости продукта при его дальнейшем потреблении.
Изучено влияние струкгурорегулирующих композиций на глубину структурных изменений белка до и после термической обработки фаршевой смеси (рис. 2).
Экспериментальные данные говорят о том, что введение СРК в фарш минтая оказывает положительное воздействие на структурные изменения белков до и после термической обработки фаршевой смеси: чем выше концентрация СРК, тем выше количество сульфгидрильных групп. Следовательно, СРК замедляют денатурационные изменения белков фаршевой системы после термообработки, что обеспечивает стабильность мышечной системы к воздействию тепла. Содержание сульфгидрильных групп у образцов после термообработки возрастает в 1,4 раза, по сравнению с контрольным образцом (без СРК). Полученные данные говорят о положительном влиянии структу-
Температура,
Рис. 1. Изменение степени денатурации в зависимости от температуры: 1 — колбасные изделия, 2 — экстракты
Рис. 2. Влияние СРК на изменение количества сульфгидрильных групп фаршевой системы до и после термообработки. Содержание сульфгидрильных групп контрольного образца до термообработки — 145,2 мг %, после термообработки — 92,4 мг %
рорегулирующей композиции на фаршевую смесь как до термической обработки, так и после теплового воздействия.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Как показывают экспериментальные данные, режимы термической обработки, которые положительно сказываются на качественных показателях рыбных колбас с ветчинной структурой, дают достижение температуры в центре батона 65-70 °С.
Установлено, что структурорегулирующие композиции повышают устойчивость белков к тепловому воздействию. Таким образом, внесение СРК обеспечивает заданные структурно-механические и реологические свойства рыбных колбасных изделий, которые обладают желаемой сочностью, нежностью и консистенцией. Исследования свидетельствуют о том, что внесение структурорегулирующих композиций в количестве 3,0-4,0% к массе фарша оказывает положительный эффект на функционально-технологические и органолептические показатели готового продукта, а также исключает выделение свободной влаги после тепловой обработки.
Полученные данные говорят о том, что применение структурорегулирующих композиций на основе фарша минтая и структурообразующих добавок минимизирует денатурационные изменения после термообработки, то есть способствует уменьшению глубины структурных изменений белков фаршевой смеси.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Антипова Л.В., Толпыгина И.Н. 2002. Расширение ассортимента рыбных продуктов // Рыб. хоз-во. № 2. С. 52-55.
Антипова Л.В., Глотова И.А., Жаринов А.И. 2003. Прикладная биотехнология. СПб.: ГИОРД, 2SS с.
Леванидов И.П., Мельникова О.М. 1973. Тепловая денатурация солерастворимых белков мышечных тканей мороженых рыб и промысловых беспозвоночных // Изв. Тихоокеан. НИИ рыб. хоз-ва и океанографии. Исследования по технологии рыбных продуктов. Вып. 4. С. S-11.
Рамбеза Е.Ф. 2004. Выбор мороженого рыбного сырья и регулирование его свойств для производства формованных продуктов // Научные основы совершенствования технологии рыбных продуктов. Сб. науч. тр. Калининград: АтлантНИРО. С. 121-12S.
Park J.N., Hwang K.T., Kim S.B., Kim S.Z. 2009. Partial replacement of NaCl by KCl in salted mackerel (Scomber japonicus) fillet products: effect on sensory acceptance and lipid oxidation // International journal of food science and technology. Vol. 44 (S). P. 1572-157S.
Saito T., Iso N., Mizuno H., Ohzeki F., Suzuki A., Kato T., Sekikawa Y. 19S3. Effect of thermal treatment on extraction of proteins from meat // Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. Vol. 49. № S. P. 1569-1573.
