CC BY
37
УДК / UDC 637.525.04/.07(083.12)
ОЦЕНКА И АНАЛИЗ ИНГРЕДИЕНТОВ РЕЦЕПТУРЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЫРОВЯЛЕНЫХ МЯСНЫХ ИЗДЕЛИЙ
ASSESSMENT AND ANALYSIS OF THE INGREDIENTS OF THE RECIPE FOR THE MANUFACTURING OF DRY CURED MEAT PRODUCTS
Ковалева O.A., доктор биологический наук, директор Kovaleva O.A., Doctor of Biological Sciences, Director Здрабова E.M., кандидат технических наук, научный сотрудник
Zdrabova E.M., Candidate of Technical Sciences, Researcher Киреева O.C., кандидат технических наук, научный сотрудник Kireeva O.S., Candidate of Technical Sciences, Researcher Яркина M.B., младший научный сотрудник Yarkina M.V., Junior Researcher Комарова Ю.В., младший научный сотрудник Komarova Yu.V., Junior Researcher Инновационный научно-исследовательский испытательный центр коллективного пользования ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина», Орел, Россия Innovative Research Testing Center for Collective Use of the Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia E-mail: iniic@mail.ru
Изучены аспекты применения концентрированного сока из черники в производстве сыровяленой свинины в качестве ингредиента посолочной смеси. Проведена органолептическая оценка полученных продуктов с использованием концентрированного сока из черники с разной концентрацией сухих веществ. Исследован химический состав готовых опытных продуктов. Показано, что сыровяленая свинина, инъецированная посолочной смесью с концентрированным соком из черники, обладает более высокими вкусовыми и ароматическими характеристиками, улучшенной консистенцией. В работе дана оценка химического состава опытных образцов сыровяленой свинины. Показано, использование концентрированного сока из черники при посоле увеличивает содержание влаги и эссенциальных микронутриентов. На основании проведенных исследований установлено оптимальное содержание сухих веществ для применения концентрированного сока из черники при посоле сыровяленой свинины. В данном исследовании дана оценка протеинового комплекса сыровяленых продуктов из говядины и свинины, выработанных по различным технологиям вяления, показано, что наибольшее количество белковых спектров в сыровяленых продуктах из говядины с применением добавок природного происхождения находится в зонах белков с средней и легкой молекулярной массой 50 KDa - 70 KDa и 5 KDa - 20 KDa соответственно). Показано, что при использовании традиционной технологии вяления накопление белковых спектров в мясе отмечается в зоне тяжелых фракций с молекулярной массой 85 KDa - 100 KDa, средняя и легкая фракции выражены слабо.
Ключевые слова сыровяленые мясные продукты, концентрированный сок из черники, органолептический анализ, пищевая безопасность технология вяления продуктов, мясные чипсы, протеиновый комплекс.
The aspects of the blueberry concentrated juice application in the production of dried pork as an ingredient of the salt mixture were studied. The organoleptic evaluation of the obtained products using concentrated blueberry juice with different concentrations of solids was carried out. The chemical composition of the finished experimental products is investigated. It is shown that dry-cured pork, injected with a salt mixture with concentrated blueberry juice, has higher taste and aromatic characteristics, improved consistency. In this work, the chemical composition of experimental samples of dry-cured pork is evaluated. It is shown that the use of concentrated blueberry juice in salting increases the moisture content and essential micronutrients. On the basis of the conducted research, the optimum solids content for the use of concentrated blueberry juice for salted jerked pork has been established. The most promising for the study are meat protein derivatives-peptides, which can have a physiological effect on the body. In this study, the protein complex of dry-cured products from beef and pork, developed by various drying technologies, is estimated. It is shown that the largest number of protein spectra in dry-cured beef products with the use of additives of natural origin is in the areas of proteins with an average and light molecular weight of 50 kDa - 70 kDa and 5 kDa - 20 kDa respectively). It is shown that the accumulation of protein spectra in meat is observed in the zone of heavy fractions with a molecular weight of 85 kDa -100 kDa, medium and light fractions are expressed weakly when using the traditional drying technology.
Key words: dry-cured meat products, concentrated blueberry juice, organoleptic analysis, food safety, product drying technology, meat chips, protein complex.
Введение. Человек ежедневно нуждается в различных пищевых продуктах. Все товары имеют группы особенностей, которые представлены общими для всех продуктов или определенной части. При комплектовании потребительских свойств различных продуктов, полученных путем переработки сельскохозяйственной продукции главное - это технологии производства и качество сырья. Сегодня актуальны добавки природного происхождения на основе растительного сырья, которые можно успешно использовать в качестве биологически активных комплексов, ингибиторов окислительных процессов. В состав растительных экстрактов входят вещества, проявляющие антиоксидантные, антимикробные и гипотензивные свойства, действующие на организм мягче, чем добавки искусственного происхождения [1, 2].
В последние годы в пищевой промышленности, как за рубежом, так и в нашей стране развивается новое направление - разработка рецептур и технологических подходов к созданию продуктов функционального питания, которые по компонентному составу, биологической и пищевой ценности соответствуют требованиям системы FOSHU (Food for Specific Health Use -специфические продукты для здоровья).По мнению ряда ученых (И.М. Чернуха, 2013, Л.В. Антипова, 2005; А.А. Семенова с соавт., 2008; Т.М. Гиро, 2008; Arihara K., 2008 и др.), разработка концепции «Функциональное питание» явилась одним из достижений конца XX века, поскольку она затрагивает многие фундаментальные и прикладные аспекты здоровья человека, медицины, нутрициологии и биотехнологии [3, 4].
Разработка функциональных мясных продуктов имеет свои особенности, так как необходимо сохранить биологическую активность добавки в процессе технологической обработки сырья и не ухудшить качественные показатели готового изделия. Вяление продуктов - один из способов консервирования мясных продуктов, в том числе, сохранения полезных веществ в продуктах (жирных кислот, аминокислот, минеральных веществ). В сыровяленых продуктах содержится молочнокислая микрофлора, оказывающая
положительное воздействие на организм человека. Высокая биологическая ценность сохраняется, благодаря отсутствию термической обработки.
Совершенствование ассортимента может быть достигнуто путем сокращения количества высококалорийных изделий, замены животных жиров на растительные, пополнения линейки диетических и диабетических изделий, а также биологически полноценных продуктов.
К физиологически функциональным пищевым ингредиентам относят биологически активные и/или физиологически ценные, безопасные для здоровья, имеющие точные физико-химические характеристики ингредиенты, для которых выявлены и научно обоснованы свойства, установлены нормы ежедневного употребления в составе пищевых продуктов, полезные для сохранения и улучшения здоровья. Это витамины, минеральные вещества, полиненасыщенные жирные кислоты, антиоксиданты, пищевые волокна, молочнокислые микроорганизмы, минеральные компоненты и жизненно важные вещества растительного происхождения [5, 6].
При производстве функциональных мясных продуктов, обогащенных ингибиторами окисления жиров, применяются растительные экстракты с антиоксидантными свойствами, полученные из розмарина, чая, сои, кожуры цитрусовых, различных плодов и ягод и т.д., которые содержат биофлавоноиды [7].
Ценность дикорастущих ягодных растений состоит в том, что они имеют высокую приспособленность к местным условиям и проявляют иммунитет ко многим заболеваниям. Кроме того, дикорастущие ягоды по содержанию многих биологически активных веществ опережают культурные. Особое место среди дикорастущих ягод занимает черника. Плоды черники содержат до 230 мг% Р-активных соединений, до 37 мг% аскорбиновой кислоты, а также витамины группы В, микроэлементы (калий, натрий, кальций, магний, фосфор, железо), органические кислоты, пектиновые вещества. Пектиновые вещества, содержащиеся в чернике, способствуют выведению из организма солей тяжелых металлов, токсинов и шлаков [8].
Сыровяленые мясные продукты имеют высокую биологическую ценность и высокие вкусовые характеристики, благодаря отсутствию термической обработки [9]. Ряд исследований подтвердил данные о том, что при вялении в результате биохимических процессов образуются сложные белково-липидные комплексы, которые определяют уникальные вкусовые, потребительские, а также полезные характеристики конечного продукта [10-12].
На основании вышесказанного, исследования перспективы использования добавок растительного происхождения в технологии ускоренного получения сыровяленых продуктов, с целью сохранения высокой пищевой ценности мясного продукта, является актуальным. Полученные в ходе проведенных исследований результаты позволяют расширить ассортимент мясных сыровяленых продуктов.
Условия, материалы и методы. Объектами исследований явились:
- концентрированный сок из черники содержащий 70,0% сухих веществ (компания Dinamic Health Laboratories, пр-во США);
- контрольный образец (К) - сыровяленая свинина, выработанная из филейной части свинины (loin de suilla) по ТУ 9213-001-31148759-2015 «Изделия мясные сушено-вяленые: "Бастурма" и "Суджук"»;
- мясной образец (П-1) - сыровяленая свинина, выработанная с использованием сока черники с содержанием 18,5% сухих веществ;
- мясной образец (П-2) - сыровяленая свинина, выработанная с использованием сока черники с содержанием 35,0% сухих веществ.
Концентрированный сок из черники разбавляли дистиллированной водой для мясного образца П-1 из расчета 1:4, для мясного образца П-2 разведение 1:2.
Концентрированный сок из черники, предварительно разведенный до указанного выше содержания сухих веществ вводили методом инъецирования на этапе посола.
Определение массовой доли влаги проводили согласно ГОСТ 33319-2015, белка - ГОСТ 25011-81, жира - ГОСТ 23042-2015 общей золы - ГОСТ 317272012, водородный показатель (рН) - ГОСТ Р 51478-99 (ИСО 2917-74). Сенсорный анализ экспериментальных образцов проводили по 9-балльной шкале.
Была проведена экспериментальная выработка мясных сыровяленых чипсов из говядины и свинины в модельных условиях. В качестве растительных добавок применяли фитоэкстракты плодов боярышника кроваво-красного (ГОСТ 3852-93) [8], трава чабреца (ГОСТ 21816-89) [9], трава укропа сушенного (ТУ 9164-003-75456947-09, ООО Компания «ВИТЭКС», Россия), плоды черники (ГОСТ 3322-69) [10], трава мелиссы лекарственной (ТУ 9185078-14721358-08, ООО «Компания Хорст», Россия).
Получены образцы следующего состава:
- контрольный образец (К1) - использовался образец говядины без добавления в мясную систему фитоэкстрактов;
- контрольный образец (К2) - использовался образец свинины без добавления в мясную систему фитоэкстрактов;
- экспериментальный образец из говядины № 1 (МП-1) в посолочную смесь вошли водные экстракты трав, соль из расчета 1:1;
- экспериментальный образец из свинины № 2 (МП-2) в посолочную смесь вошли водные экстракты трав, соль из расчета 1:1.
Технологический процесс производства включал следующие этапы:
- приготовление посолочной смеси;
- выдержка посолочной смеси в течение 30 мин;
- введение посолочной смеси путем инъецирования;
- выдержка при t до 4°С, при влажности 50-60% 96 ч;
- созревание 6 суток при t 24°С, при влажности 70%;
- сушка 15 суток, при t 14-16°С, 74-78% до 55-60%;
- нарезка продуктов.
Для достижения поставленных задач были исследованы качественные структурные изменения белков методом электрофореза в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия. С этой целью нами разработан способ предварительной пробоподготовки белков для электрофореза, заключающийся в измельчении образцов мяса и мясных изделий до состояния фарша, гомогенизации, центрифугировании гомогенатов при температуре 20°С в течении 30 мин с последующим хранением полученных образцов, отличающийся тем, что гомогенизацию проводят с 10% раствором сахарозы, центрифугирование проводят со скоростью 10000 оборотов в мин, хранение при -4±2°С. Использование 10% р-ра сахарозы упрощает пробоподготовку белков. Данный способ защищен патентом РФ № 2550135.
Электрофоретическое разделение образцов проводили с помощью вертикального электрофореза в пластинах полиакриламидного геля размерами
125x125x1 мм, при 20°С в системе. Исследуемые образцы белка, предварительно окрашенные раствором бромфенолового синего, наносили в карманы под буфер с помощью микродозатора или микрошприца в количестве 10 мкл. В первые 10 мин сила тока составляла 30 мА на гель 125x125x1 мм, после вхождения образца в гель - 60 мА. После окончания электрофореза выявление белковых полос проводили окрашиванием геля в уксусно-спиртовом растворе Кумасси.
Результаты и обсуждение. Зарубежными учеными (Perez-Alvarez J.A., 2008) показана положительная динамика сенсорных и бактериостатических исследований при добавлении в мясную систему тех или иных растительных добавок [12]. Потребительская оценка продукта проводится по шкале, включающей ряд органолептических показателей мясного продукта, и является важным фактором, определяющим уровень потребительского спроса на продукт. Балльная система позволяет систематизировать многообразие ощущений и выразить их в стройной системе, где каждый показатель качества определен словесно.
Наиболее рациональными при оценке мяса и мясных продуктов считают 5-ти и 9-балльные шкалы. 9-балльная шкала является модификацией 5-балльной шкалы, в которой 0,5 - балла соответствуют одному баллу. Важным показателем при разработке сыровяленых мясных изделий из свинины является вкус образцов. В последнее время большим спросом пользуются деликатесные мясные изделия со специфическим ароматом и вкусом, которые сформированы целенаправленным воздействием на мясное сырье различных добавок (бактериальные препараты, функциональные добавки и проч.) [13, 14].
В последнее время большим спросом пользуются деликатесные мясные продукты со специфическими ароматом и вкусом, которые сформированы целенаправленным воздействием на мясное сырье. Результаты органолептического анализа показали следующее: образец П-1 имеет слабо выраженный ягодный вкус, обусловленный степенью обезвоженности концентрированного сока черники. Образец П-2 имеет выраженный ягодный, кисловато-сладкий вкус, приятный аромат, который придает продукту пикантность.
Балльная оценка результатов органолептического анализа показала, что контрольный образец К получил самый низкий балл по вкусовым характеристикам - 5,7 балла, опытные образцы превосходили контроль соответственно образец П-1 - 7,7 балла, образец П-2 - 8,4 балла) (табл. 1).
Таблица 1 - Сенсорный анализ мясных образцов
Образец Внешний вид Цвет Аромат Консистенция Вкус Средний общий балл
Мясной образец П-1 7,5 6,6 7,6 7,5 7, 5 7,5
Мясной образец П-2 7,8 6,9 7,4 7,8 8, 2 8,0
Контрольный образец К 7,5 6,1 7,6 6,6 5, 6,7
Внешний вид мясных продуктов не зависит от разведения и концентрации сока в составе посолочной смеси. При увеличении концентрации сока в образце
П-2 продукт приобретает более насыщенную окраску и более выраженный аромат с оттенками черники. Соответственно балльная оценка по указанным органолептическим показателям - 6,9 балла по цвету, 7,4 балла по аромату.
Данные сенсорной оценки дают возможность предположить, что увеличение концентрации сока и присутствующих в нем органических кислот улучшают структуру опытных образцов. Консистенция в образцах П-1 и П-2 с использованием сока однородная и более выраженная по сравнению с контрольным образцом (7,52 балла, 7,88 балла и 6,64 балла соответственно). Результаты сенсорного анализа показали, что опытные образцы с применением концентрированного сока из черники имеют более высокие баллы по сравнению с контрольным образцом. Самый высокий средний балл получил мясной продукт из свинины П-2 с массовой долей концентрированного сока из черники 35,0%.
Анализ химического состава мясных образцов показал, что продукты с применением концентрированного сока черники удерживают больше влаги. В контрольном образце массовая доля влаги составила 37,43%, в образце П-1 -39,77%, в образце П-2 - 39,83%. Образцы П-1 и П-2 имеют в своем составе наибольшее количество белка и жира (табл. 2). Более высокой влажности продуктов соответствует более высокий показатель рН - 4,8 в контрольном образце, 5,7 и 5,6 в опытных продуктах П-1 и П-2 соответственно. Увеличенное содержание влаги привели к снижению содержащихся в мясных опытных продуктах белков и жиров. Однако за счет содержащихся в концентрированном черничном соке углеводов (представленных преимущественно пектинами и фруктозой), массовая доля углеводов в опытных образцах была выше.
Таблица 2 - Химический состав мясных образцов
Показатель Контроль Мясной образец П-1 Мясной образец П-2
Массовая доля влаги, % 37,43±0,13 39,77±0,02* 39,83±0,04
Массовая доля белка, % 24,21±0,14 23,44±0,19* 23,56±0,15*
Массовая доля жира, % 15,71±0,16 14,18±0,14 14,29±0,21
Массовая доля углеводов, % 2,19±0,04 2,74±0,03* 3,08±0,03
Массовая доля золы, % 2,19±0,02 2,61±0,05 2,69±0,04*
Концентрация водородных показателей, рИ 4,8 5,7* 5,6*
Примечание: р< 0,05.
Массовая доля золы в опытных образцах также была выше, по сравнению с контрольным образцов. Считаем, что представленные зольными компонентами эссенциальные микронутриенты (минеральные вещества и витамины) могут придавать сыровяленой свинине с концентрированным соком черники функциональные свойства.
Известно, что воздействие разных способов термической обработки вызывает изменения электрофоретического профиля белков. При данных обстоятельствах очень важно соблюдение условий проведения электрофореза и предфорезной пробоподготовки образцов.
Как показывают данные электрофоретического разделения суммарных белков сыровяленых чипсов из говядины (МП-2), накапливающихся в процессе вяления, где 1-трек контрольного образца (К1), 2, 3-треки сыровяленых чипсов
из говядины (МП-2), 4-маркер молекулярной массы белков Page Ruler. Наибольшее количество белковых спектров контрольного образца находится в средней фракции белков (от 35 KDa - 80 KDa). Легкая фракция белков выражена слабо. Электрофореграмма суммарных белков сыровяленых чипсов из говядины МП-1 в процессе вяления показала, что в образце происходит наибольшее накопление белковых спектров в легкой фракции (5 KDa - 15 KDa). Второй трек с данным продуктом показал наибольшее скопление белков в диапазоне 5KDa - 10 KDa.
Как показала электрофореграмма белков сыровяленых чипсов из свинины, в контрольном образце (К2), наибольшая часть белков представлена средней фракцией с молекулярной массой белков 50 KDa - JO KDa. Тяжелая и легкая фракции выражены слабо, тяжи не выражены, переходы не заметны. Трек со второй повторностью продукта МП-2 показал интенсивное накопление и разделение белков в средней фракции от 45 KDa до 30 KDa соответственно, тяжи в легкой фракции отчетливо заметны на границе 12 KDa - 15 KDa.
Выводы. Концентрированный сок из черники улучшает потребительские свойства сыровяленой свинины, а именно вкус, аромат, консистенцию.
При инъецировании свинины посолочной смесью с концентрированным соком из черники происходит увеличение массовой доли влаги в опытных образцах по сравнению с контрольным образцом. Увеличивается содержание углеводов за счет пектинов и фруктозы, содержащихся в чернике.
Поскольку концентрированный сок из черники с содержанием сухих веществ в количестве 35,0% в составе посолочной смеси позволил получить продукт с более выраженными вкусовыми и ароматическими характеристиками, а также снизить содержание бактериальной микрофлоры на поверхности готового продукта, считаем целесообразным использовать для расширения ассортимента деликатесных функциональных продуктов из свинины концентрированный сок из черники (компания Dinamic Health Laboratories, пр-во США) разведением 1:2.
В ходе электрофоретического фракционирования белков опытных образцов выявлены деструктивные изменения в зависимости от технологии вяления и мясного сырья. Электрофорез суммарных белков экспериментальных образцов показал, что наибольшее количество белков наблюдается в легкой и средней зонах электрофоретической подвижности с молекулярной массой 50 KDa - J0 KDa и 5 KDa - 20 KDa соответственно.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 20132020 годы. URL: http://mcx.ru.
2. Chernukha I.M., Fedulova L.V. The study of risk factor and consejueces of alimentary atherosclerosis in Wistar rat // Maso. Reznicke noviny. 2013. № 6. P. 28-30.
3. Гиро T. M., Давыдова C.B. Функциональные мясные продукты с добавлением тыквенного порошка // Мясная индустрия. 200J. № 10. С. 43-44.
4. Продукты функционального питания на основе биомодифицированного сырья / Л.В. Антипова, Л.А. Зубаирова, А.Я. Гизатов, М.М. Данылив // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2005. № 4. С. 31-34.
5. Гизатов А.Я., Гизатова Н.В. Применение растительного пектина при производстве продуктов для здорового питания // В сборнике: Современное общество, образование и наука сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: в 9 частях. 2014. С. 38-39.
6. Semenova A.A., Kuznjecova T.G., Nasonova V.V. Possibilities to application of dihydroquercetin for stabilising quality of sausages produced from mechanically deboned poultry meat // Tehnol. Mesa. 2008. № 49. P. 113-116.
7. Государственный реестр лекарственных средств. Официальное издание по состоянию на 1 апреля 2009 года: в 2-х т. М.: Издательство «Медицинский совет», 2009. 1359 с.
8. Куркин В.А., Рязанова Т.К., Петрухина И.К. Черника обыкновенная. Современные подходы к стандартизации сырья и созданию лекарственных препаратов. Самара, 2014. С. 7-48.
9. Diversity of microorganisms in the environment and dry fermented sausages of small traditional French processing units / I. Lebert, S. Leroy, P. Giammarmaro, A. Lebert, J.P. Chacornac, S. Bover-Cid, M.C. Vidal-carou, R. Talon // ZMeat Science. 2007. № 76. P. 112-122.
10. Дымар О.В., Гордынец С.А., Калтович И.В. Новые виды функциональных мясных продуктов иммуномодулирующей направленности // Развитие биотехнологических и постгеномных технологий для оценки качества с/х сырья и создания продуктов здорового питания. Москва: ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова», 2015. С. 166-170.
11. Improving functional value of meat products / W. Zhang, S. Xiao, H. Samaraweera, E.J. Lee, D.U. Ahn // Meat Sci. 2010. № 86. P. 15-31.
12. Perez-Alvarez J.A. Overview of meat products as functional foods // Technological strategies for functional meat products development. 2008. P. 1-17.
13. Arihara K. Functional foods. Encyclopedia of meat sciences. Oxford: Elsevier, 2004. P. 492-499.
14. Формирование вкуса и аромата сыровяленых изделий под влиянием бактериальных препаратов // URL: http://webpticeprom.ru/ru/articles-processing-production.html.
