CC BY
16
УДК 664.91/.94
Перспективы и применение
методов физического воздействия на воду в мясной промышленности
Часть 2*
А.Б. Лисицын, д-р техн. наук, профессор, академик РАСХН,
А.С. Дыдыкин, канд. техн. наук, доцент, П.А. Афанасьев, аспирант
ВНИИ мясной промышленности им. В.М. Горбатова
А.Н. Богатырёв, д-р техн. наук, профессор, член-корр. РАСХН
Российская академия сельскохозяйственных наук
В условиях экспериментального стенда ВНИИМП была проведена выработка вареной колбасы «Детской» по ГОСТ Р 53645-2009 с целью снижения количества вносимого крахмала, влияющего на ВСС мясного сырья, за счет введения электроактивированной воды. Ледяная вода, используемая при приготовлении (куттеровании) колбасного фарша, также была заменена на охлажденную электроактивированную воду.
Электроактивированную воду производили в модернизированной установке «ИЗУМРУД-К1» по следующему режиму: сила тока - 1 Ампер;
Таблица 2
Физико-химические и органолептические показатели опытных вареных колбасных изделий
Показатель Характеристика и значение показателей для колбасы «Детская» по ГОСТ Р 53645-2009
контроль опыт 1 опыт 2
Внешний вид
Консистенция
Вид на разрезе
Запах и вкус
Батоны без Батоны без
повреждений, повреждений,
наплыва фарша, наплывов фарша.
бульонных и Отмечено наличие
жировых отеков бульонных отеков
Упругая
Фарш Фарш равномерно
равномерно перемешан,
перемешан, без светло-розового пустот, светло- цвета. Отмечено розового цвета незначительное наличие влаги под оболочкой
Свойственный данному виду продукта со слабовыраженным ароматом пряностей, слабосоленый, без посторонних привкуса и запаха
Массовая до- Не более 19,0 18,2
ля жира, % 22,0
Массовая до- Не менее 13,5 12,2
ля белка, % 12,0
Массовая до- Не более 65,4 66,3
ля влаги, % 70,0
Выход готовой 122 121 120
продукции, %
напряжение - 54-55 мВольт, производительность установки - 1,0-1,5 л/мин.
В результате выработки был снижен уровень крахмала на 50 и 100 % в двух экспериментальных рецептурах, соответственно опыт 1 и опыт 2, за счет введения электроактивированной воды. Количество цитрата кальция в рецептурах не изменялось, так как данный препарат служит источником кальция, содержание которого регламентировано в готовых изделиях. В результате в обеих рецептурах использована электроактивированная вода в количестве суммы воды, согласно рецептуре, и воды, внесенной вместо крахмала - 7,9 и 9,4 кг на 100 кг мясного сырья, соответственно для опыта 1 и опыта 2. В качестве контроля использовали рецептуру колбасы вареной «Детская» по ГОСТ Р 53645-2009.
Опытные образцы колбасных изделий исследовали по органолепти-ческим и физико-химическим показателям на соответствие ГОСТ Р 53645-2009 «Изделия колбасные вареные для детского питания» (табл. 2).
Проведенные исследования показали, что опытные образцы колбасы «Детская» по ГОСТ Р 53645-2009 (опыт 1 и опыт 2) по физико-химическим показателям соответствуют контролю, а в образцах опыта 2, со 100%-ной заменой крахмала на электроактивированную воду, отмечено несоответствие по внешнему виду и виду на разрезе.
В результате несоответствия опыта 2 требованиям ГОСТ Р 53645-2009 можно предположить, что для вареной колбасы «Детская», выработанной без крахмала, установленный режим активации воды может быть
* Начало см. в журнале «Пищевая промышленность» № 11 за 2013 г.
откорректирован. С учетом технических характеристик опытной установки «ИЗУМРУД-К1» для коррекции режима можно увеличить силу тока до 2 Ампер с соответствующим увеличением напряжения и снизить производительность до 0,5 л/мин. Данное предположение необходимо проверить в технологическом эксперименте.
Для оценки безопасности использования электроактивированной воды в составе мясных продуктов для детского питания проводили биологические исследования колбасы «Детская» (опыт 1) на лабораторных животных. В результате эксперимента установлено:
животные, потреблявшие мясные продукты, содержащие электроактивированную воду, быстрее набирают массу относительно контрольной группы, получавшей контроль, привесы у испытуемой группы животных были максимальные;
введение в мясные продукты электроактивированной воды вызывает тенденцию к активации иммунитета у животных, ускорению обмена белка и липидов;
замена в мясных продуктах крахмала и обычной воды на электроактивированную не оказывает какого-либо токсического воздействия на организм лабораторных животных.
Второе направление изучения активированной воды - сравнительное исследование биоактивированных водных систем, используемых для полива растений, полученных путем: электрофизического воздействия на воду УФ-облучением; экстрагирования минералом шунгит; обогащения воды искусственно синтезированным биокатализатором «Биоактив».
В экспериментах со всеми тремя видами воздействий использовали единый подход, меняли дозы и концентрации. Дозы при облучении и переносе вещества (массообмен при экстрагировании) фиксировали через определенное время. Концентрации определяли в процентах. В каждом измерении использовали три навески (пробы), по каждой навеске проводили 50 отдельных замеров. В серии из 50 результатов измерений статистическими методами убирали грубые ошибки. По средним данным строили графики и диаграммы.
Дозу ультрафиолета определяли временем облучения. Использовали установку УДВ-1/1-Б, выпускаемую НПО «ЛИТ». Результаты измерений представлены на рис. 3. По оси ординат отложена степень поглощения инфракрасного (ИК) излучения в процентах, По оси абсцисс - длины
TECHNOLOGY OF SAFETY AND QUALITY OF FOODSTUFF
волн в микрометрах. Время облучения указано справа от диаграммы.
Столбцы на рис. 3-5 сгруппированы по длинам волн в столбики, каждый из которых представляет собой один из измерительных диапазонов. Первый слева столбец в каждом столбике отображает начальное состояние воды до воздействия. Наибольшая степень поглощения ИК-из-лучения достигается при УФ-облуче-нии воды в течение 4 с. Эффективным оказывается облучение малыми дозами. На рис. 4 показаны результаты поглощения ИК-излучения в водной системе, полученной с применением препарата «Биоактив». Концентрации в 0,2 и 0,005 % приводят к практически одинаковому росту поглощающей способности образовавшейся водной системы. На рис. 5 показаны результаты поглощения ИК-излучения в водной системе, полученной путем настаивания воды на шунгите. Шунгит помещали в отдельные сосуды и заливали водой. Через указанное на рис. 5 время брали пробы для испытаний.
Наблюдается сходное с УФ-облу-чением поведение системы. Поглощающая способность системы в течение первого часа настаивания возрастает, затем убывает до уровня, отмеченного в исходной воде, хотя для процесса экстрагирования обычно наблюдается другая картина: концентрация веществ, переносимых из шунгита в растворитель (воду) с течением времени должна возрастать и увеличивать поглощающую способность. Влияние шунгита может быть оценено разностью в высоте соответствующих столбцов на рис. 5 и 6. На рис. 6 показаны результаты поглощения ИК-излучения водой, используемой для контрольных измерений.
Воду заливали в сосуд одновременно с заполнением водой сосудов с шунгитом. Эту воду использовали в экспериментах с УФ-облучением и «Биоактивом», которые были достаточно краткосрочными. Столбцы на рис. 3 и 4 для нулевого времени и нулевой концентрации, хотя и приближенно, но можно принять за достоверно отображающее состояние только что залитой в сосуды (возбужденной) воды. Процент поглощения, например, первый столбец второго столбика - 52-55 %. Согласно рис. 6, через полчаса процент поглощения возрастает примерно до 77 %, затем начинает убывать, опускаясь примерно до 50 % через 24 ч.
Измерения дают основание предположить, что в результате турбули-зации вода «возбуждается», но изменение ее свойств происходит с по-
90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0
II
0 % 0,2 % 0,05 % 0,010 % 0,005 % 0,001 %
Рис. 4. Поглощение ИК-излучения водой с микродозами препарата «Биоактив»
лучасовым запаздыванием, однако такой вывод требует уверенности в отсутствии систематической погрешности в измерениях, вызываемой колебаниями закладываемой массы
пробы. Величина колебаний зависит от личного опыта экспериментатора. Высоту столбцов (рис. 6) определяли по среднему значению 50 измерений, проводимых на одной пробе.
Другие измерения проводили на трех пробах, по 50 измерений на каждой.
Таким образом, определены технологические стадии использования электроактивированной воды при производстве вареной колбасы для детского питания - технологический этап посола мясного сырья и кутте-рование. Режим электроактивации воды: сила тока - 1 Ампер; напряжение- 54,5 мВольт; скорость потока воды (производительность установки) 1,0-1,5 л/мин.
Использование электроактивированной воды при производстве ва-
реной колбасы для детского питания позволяет снизить добавление крахмала (до 50 %) в рецептуре, не изменяя органолептические, физико-химические показатели и нормированный выход готовой продукции.
Введение в мясные продукты электроактивированной воды, вызывает тенденцию к активации иммунитета у лабораторных животных, ускорению обмена белка и липидов. Замена в мясных продуктах крахмала и обычной воды на электроактивированную не оказывает какого-либо токсического воздействия на организм животных.
Приведенные сравнительные исследования биоактивированных водных систем, полученных различными методами физического воздействия (УФ-облучение, экстрагирование, обогащение биокатализатором), показывают, что если рассматривать поглощающую ИК-излу-чения способность как показатель возможной биоактивации, применяемой для полива воды, то она может быть изменена примерно в одинаковых пределах различными способами и связана с упорядочением структуры воды. Более основательные выводы можно будет сделать, повторив измерения в более узком диапазоне воздействий (облучение и концентрации), определяемом выявленными максимумами поглощающей способности. Окончательные выводы возможно получить лишь по результатам опытов с растениями. Кроме того, изученные методы физического воздействия открывают перспективы использования биоактивированных водных систем в технологии мясной переработки. Для обоснования применения предложенных методов необходимо комплексно исследовать влияние физического воздействия на показатели качества и безопасности продуктов, выработанных с использованием биоактивированных водных систем.
Список использованной литературы см. в журнале «Пищевая промышленность» № 11, 2013, с. 26.
Перспективы и применение методов физического воздействия на воду в мясной промышленности. Часть 2
Ключевые слова
электроактивированная вода; католит; окислительно-восстановительный потенциал; колбасные изделия; физико-химические показатели.
Реферат
В статье приведены результаты применения электроактивированной воды (католита) в технологии вареных колбасных изделий для детского питания. Установлено, что использование католита позволяет снизить содержание крахмала в рецептуре, не ухудшив органолептические и физико-химические показатели готового продукта. Биологическими исследованиями показано, что замена в мясных продуктах обычной воды на электроактивированную положительно влияет на организм лабораторных животных и не оказывает токсического воздействия. Также представлены сравнительные исследования биоактивированных водных систем, полученных различными физическими методами воздействия (ультрафиолетовое облучение, экстрагирование минералом шунгит, обогащение биокатализатором «Биоактив»), и показано их воздействие на биологические объекты.
Авторы
Лисицын Андрей Борисович, д-р техн. наук, профессор,
академик РАСХН, Дыдыкин Андрей Сергеевич, канд. техн. наук,
доцент, Афанасьев Павел Александрович, аспирант
ВНИИ мясной промышленности им. В.М. Горбатова, 109316,
Москва, ул. Талалихина, д. 26; [email protected]
Богатырёв Андрей Николаевич, д-р техн. наук, профессор, член-
корр. РАСХН
Российская академия сельскохозяйственных наук, 117218, Москва, ул. Кржижановского, д. 15, корп. 2; [email protected], [email protected], [email protected]
Prospects and Application Methods of Physical Impact on the Water in the Meat Industry. Часть 2
Key words
electroactivated water; catholyte, oxidation-reduction potential; sausage products; physico-chemical parameters
Abstracts
The paper presents the results of electro-activated water (catholyte) in the technology of cooked sausage products for baby food. Found that the use of the catholyte to reduce the starch content in the formulation without compromising the organoleptic and physico-chemical characteristics of the final product. Biological studies have shown that the replacement of conventional meat products in water electroactivateda positive effect on the body of laboratory animals and has no toxic effects. Also provides a comparison study bioactivated water systems produced by different physical methods of exposure (ultraviolet irradiation, shungite mineral extraction, enrichment biocatalyst «bioactive») and shows their impact on biological objects.
Authors
Lisitsin Andrey Borisovich, Doctor of Technical Science, Professor, Academician of RAAS, Dydykin Andrey Sergeevich, Candidate of Technical Science, Docent, Afanasyev Pavel Alexandrovich, Graduate Student The Gorbatov's All-Russian Meat Research Institute, 26, Talalihina St., Moscow, 109316; [email protected]
Bogatyrev Andrey Nikolaevich, Doctor of Technical Science, Professor, Corresponding Member of RAAS
Russian Academy of Agricultural Science, 15, Krzhizhanovskogo St., bldg 2, 117218; [email protected], [email protected], [email protected]
