CC BY
55
УДК 637.5
хОщипок I. М., д.т.н., професор, 2Кринська Н. В. асистент ©
1Лье\вська комерцтна академия, м. Львiв, 2 Львiвський нацюнальний умверситет ветеринарног медицины та бiотехнологiй
iменi С. З. Гжицького
ЗАСТОСУВАННЯ ФЕРМЕНТОВАНО1 КОЛАГЕНВМ1СНО1 СИРОВИНИ ПРИ ВИГОТОВЛЕНН1 КОВБАСНИХ ФАРШ1В
Актуальтсть проведеного у статтi до^дження визначаеться необхiднiстю пошуку нових джерел повноцтного быка i впровадження сучасних видiв продукцИ з високою харчовою цттстю. Найбтьш перспективним i маловивченим способом е ферментативна обробка колагенвмюног сировини. Науковий i практичний ттерес виявляють до мiкроорганiзмiв з пробютичними властивостями, наприклад бiфiдобактерil та протоновоки^ бактерп. До^джет структурно-мехатчт характеристики ковбасного фаршу з додаванням ферментованог колагенвмюног сировини i обхрунтуваш умови керованого бiокаталiзу для отримання очищених нативних i модифжованих колагенових бтюв як добавки, iнгредiентiв та формувальних матерiалiв стосовно технологи традицтних i оригтальних м'ясних виробiв. У результатi проведених мжроструктурних до^джень до^дних зразюв встановлено, що в процеи бюмодифжацп тд впливом протоновокислих бактерт i бiфiдобактерiй вiдбулися помтш змти гiстологiчног структури модельних систем порiвняно з контрольним зразком. Структурно-мехатчш характеристики використали для оцтки консистенцИ ковбасних виробiв як одного з основних показниюв якостi, важливих i з технологiчног точки зору, i для споживачiв. М'ясш вироби, отримаш за пропонованою технологiею, характеризуются полтшеними органолептичними показниками, споживчими властивостями, тдвищеним (на 4,5-5%) масовим виходом i бiологiчною цттстю.
Ключов'1 слова: фарш, ковбаса, вироби, сировина, колаген, колагенвмюна, бток, харчова, бiологiчна, цттсть
УДК 637.5
Ощипок И. М., д.т.н., профессор, Крынская Н. В., ассистент
Львовская коммерческая академия, г. Львов, Львовский национальный университет ветеринарной медицины и биотехнологий
имени С. З. Гжицкого
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТИРОВАННОГО КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ КОЛБАСНЫХ ФАРШЕЙ
Актуальность проведенного в статье исследования определяется необходимостью поиска новых источников полноценного белка и внедрение современных видов продукции с высокой пищевой ценностью. Наиболее перспективным и малоизученным способом является ферментативная обработка коллагенсодержащего сырья. Научный и практический интерес проявляют к микроорганизмам с пробиотическими свойствами, например бифидобактериям и пропионовокислым бактериям. Исследованы структурно-механические характеристики колбасного фарша с добавлением ферментированного коллагенсодержащего сырья и обоснованы условия управляемого биокатализа для получения очищенных нативных и модифицированных коллагеновых белков в качестве добавки, ингредиентов и формовочных материалов в технологии традиционных и
© Ощипок I. М., Кринська Н. В., 2015
91
оригинальных мясных изделий. В результате проведенных микроструктурных исследований опытных образцов установлено, что в процессе биомодификации под влиянием пропионовокислых бактерий и бифидобактерий произошли заметные изменения гистологической структуры модельных систем по сравнению с контрольным образцом. Структурно-механические характеристики использовали для оценки консистенции колбасных изделий как одного из основных показателей качества, важных и с технологической точки зрения, и для потребителей. Мясные изделия, полученные по предлагаемой технологии, характеризуются улучшенными органолептическими показателями, потребительскими свойствами, повышенным (на 4,5- 5%) массовым выходом и биологической ценностью.
Ключевые слова: фарш, колбаса, изделия, сырье, коллаген, коллагенсодержащее, белок, пищевая, биологическая, ценность
UDC 637.5
Oschypok I., professor, Krynska N., assistant
Lviv Academy of Commerce, m. Lviv, Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S. Z. Gzhytskyj
APPLICATION COLLAGENCONTAINS FERMENTED RAW MATERIALS IN MANUFACTURING SAUSAGE STUFFING
Relevance of the research conducted in the paper determined the need to find new sources of complete protein and implementation of modern products with high nutritional value. The most promising method is little known and enzymatic processing collagencontains materials. Scientific and practical interest to detect microorganisms with probiotic properties, such as bifidobacteria and propionic acid bacteria. Structural and mechanical characteristics sausage mince with the addition of fermented raw kolahenovmisnoyi justification controlled conditions biocatalysis for purified native and modified collagen fibers as additives, ingredients and molding materials to traditional technologies and original meat products. As a result of microstructural research prototypes revealed that during biomodyfikatsiyi under the influence of propionic acid bacteria and bifidobacteria have been notable changes in histological structure model systems in comparison with a control sample. Structural and mechanical characteristics used for the evaluation of the consistency of sausages as a major quality indicators, and important from a technological point of view, and for consumers. Meat products obtained by the proposed technology are characterized by improved organoleptic characteristics, consumer properties, increased (4,5 to 5%) mass yield and biological value.
Key words: ground beef, sausage, products, raw materials, collagen, collagencontains, fiber, food, biological, value
Постановка проблеми. На сьогодшшнш день виробництво м'ясних B^o6iB вимагае використання pi3HOMaHrraoi' м'ясно! сировини. Актуальнють напрямку визначасться необхщшстю пошуку нових джерел повнощнного бшка i впровадження нових видiв продукци з високою харчовою щннютю. У даний момент найбшьша кшьюсть колагенвмюно! сировини, яка переробляеться, застосовуеться для виробництва кормових продукпв, а суттево менша направляеться на виробництво м'ясно! продукци. Альтернативним шляхом виршення дано! проблеми буде впровадження колагенвмюно! сировини тваринного походження в процес виробництва ковбасних виробiв.
Колаген - найбшьш поширений представник групи проте!но!дав, на частку якого припадае близько 30% вшх бшюв тваринного оргашзму. Бюлопчна
92
функцюнальшсть колагену реалiзуeться при здшсненш пластично!, бар'ерно!, метаболiчноi, терморегуляторно!, i ряду iнших функцiй, завдяки специфiчному набору фiзико-хiмiчних та бiохiмiчних, властивостей, обумовлених, у свою чергу, високим ступенем оргашзацп бiлка на вшх щаблях просторово! макро- i мiкроструктури. Як структурний матерiал колагеновi бiлки входять до складу пухко! i щiльноi сполучно!, кiстковоi, хрящово! i покривно! тканин, формують сухожилля, зв'язки, фасцii, забезпечуючи !х мщнють i еластичнiсть. Значнi об'еми вторинно! колагенвмiсноi сировини мае м'ясопереробна галузь. Низький (менше 65%) ступiнь його використання в традицшних технологiях м'ясно! промисловостi пов'язана з видовим рiзноманiттям, специфiчнiстю хiмiко - морфологiчного складу, неефективнютю екстенсивних технологiчних прийомiв, що мають на метi полiпшення його органолептичних характеристик i модифiкацiю функцюнально-технологiчних властивостей. Вiтчизняний i свгговий досвiд вiддае прiоритет методам бютехнологи при трансформацii бiлкiв, якi мютяться в усталенiй структурi тваринних тканин у бюлопчно цiннi продукти сучасних технологiчних форм, у тому чи^ збагаченi фiзiологiчно активними iнгредiентами.
Найбшьш перспективним i маловивченим способом е ферментативна обробка колагенвмюно! сировини. Ферментативш способи обробки передбачають обробку сировини ферментними препаратами (тваринного i рослинного походження) i заквасками мiкроорганiзмiв [5,7].
Аналiз останнiх дослiджень i публжацш. На даний момент в лггературних джерелах дуже широко описаний теоретичний i експериментальний матерiал з застосування заквасок мiкроорганiзмiв. Використання мiкроорганiзмiв сприяе отриманню готового продукту стабiльноi якосп, глибоко! переробки основно! i вторинно! сировини, реалiзацii технологiчних режимiв в природних дiапазонах температур, рН i тиску середовища, з мiнiмальними витратами матерiальних i енергоресурсiв [7, 9]. Найбшьший науковий i практичний штерес виявляють до мiкроорганiзмiв з пробютичними властивостями, наприклад бiфiдобактерii та пропюновоки^ бактерii. Бiфiдобактерii мають здатнiсть накопичувати ароматичш сполуки, рости в анаеробних умовах i володiють високою антогонютичною активнiстю. Пропiоновокислi бактерii обумовлюють смак i аромат, збагачують продукт цшим спектром бiологiчно активних речовин (Амшокислоти, вiтамiни та iн.) i мають бактерицидну властивють [6, 8].
Безпосередне використання колагенвмюно! сировини при виробнищв ковбасних виробiв нерацiональне через його погану функцюнальшсть i труднощi, як виникають при переробцi, а так само через дуже слабку перетравлюванють колагенових бшюв. Трудомiсткiсть !х видшення i доцiльнiсть використання тiсно пов'язаш з особливостями гiстоморфологiчноi будови i хiмiчним складом тканин. А також застосування колагену обмежене вщсутнютю достатньо! науково! бази про колагенвмiсну м'ясну сировину - цшеспрямовано! змiни бютехнолопчними, фiзико-хiмiчними, мiкробiологiчними процесами, за результатами яких визначаеться якють м'ясних продукпв [2, 4, 7].
Мета роботи - дослщити структурно-механiчнi характеристики ковбасного фаршу з додаванням ферментовано! колагенвмюно! сировини i обгрунтувати умови керованого бiокаталiзу для отримання очищених нативних i модифiкованих колагенових бшюв в якостi добавки, iнгредiентiв та формувальних матерiалiв стосовно технологii традицшних i оригiнальних м'ясних виробiв.
93
Виклад основного MaTepiany дослщження. Застосування колагенвмюно! сировини, наприклад, у виглядi субпродуклв II KaTeropii' i малоцiнних вiдходiв м'ясопереробного виробництва веде до бшьш повного використання Bcix видiв сирцю, зменшенню кiлькостi вiдходiв, i як наслiдок скорочення юнуючого дефiциту харчового бiлка, а також до тдвищення рентабельностi ковбасного виробництва. На даний момент розроблеш i досить глибоко вивченi рiзнi способи бюмодифшаци сировини, якi дозволяють досягти оптимально можливих властивостей табл. 1
Таблиця 1
Iснyючi способи бюмодифнкацп колагенвмкноТ сировини
Найменування способу бюмодифжацп Область застосування способу бюмодифжацп Переваги способу бюмодифжацп Недол1ки способу бюмодифжацп
Х1м1чна обробка Розм'якшення колагеновм1сно!' сировини, скорочення тривалосп витримки в засол1 Скорочення тривалосп технолопчних операцш Необхщшсть видалення х1м1чних реактив1в
Терм1чна обробка Розм'якшення колагеновм1сно!' сировини Забезпечуе достатне розм'якшення Негативний вплив на м'язову i жирову тканини, попршуе органолептичт показники готових вироб1в, значна тривал1сть i висока енергоемшсть процесу
Ферментативна обробка Збшьшення виходу готових вироб1в, скорочення тривалосп технолопчних операцш, тдвищення харчово!', бюлопчно! цшносп м'ясного продукту i засвоюваносп Глибока переробка основно! i вторинно! сировини, збшьшення виходу готових вироб1в, тдвищення харчово!, бюлопчно! цшносп м'ясного продукту i засвоюваносп Маленький асортиментний ряд ферментних препарапв (рослинного i тваринного походження), висока варпсть пропонованих препарапв, переважання препарапв 1мпортного виробництва
Як сировину використовували колагенвмюш субпродукти велико! рогато! худоби 2 категорп - губи i вуха. Як рiстстимулюючi речовини використовували сироп лактулози i лляне борошно. Ферментацiю сировини проводили обробкою люфшзованими заквасками бактерiй Propionic Culture PS-4 i Probio-Tec ВВ-12, а також бактерiальним концентратом Бiфiлакт-Про. Параметри ферментаци: температура 36 °С, час ферментаци - 3,5 год. Змши, що вiдбуваються в тканинах пiд дieю бiотехнологiчно! обробки, були встановленi методом пстолопчного дослiдження зразкiв. У результат проведених мiкроструктурних дослiджень дослiдних зразюв встановлено, що в процесi бюмодифшацп пiд впливом пропiоновокислих бактерiй i бiфiдобактерiй вiдбулися помiтнi змiни пстолопчно! структури модельних систем порiвняно з контрольним зразком. При цьому встановлено, що тд впливом ферментно! обробки вщбуваеться розпушення колагенових пучкiв на окремi фiбрили i !х фрагментащя. В результатi, при складаннi бшкових композицiй виходить однорiдна за структурою емульшя, яку рекомендуеться надалi використовувати в рецептурах варених ковбас.
94
Структурно-мехашчш характеристики використали для оцшки консистенцп ковбасних виробiв як одного з основних показниюв якосп, важливих i з технологiчноi точки зору, i для споживачiв. Для технологи особливо важлива залежнють реолопчних властивостей фаршу в процесi його приготування вщ розмiру часток застосовувано! сировини i вiд iнших факторiв даного етапу технологiчного процесу виробництва ковбас. Ощнка консистенцii м'ясопродуктiв здшснюеться або вимiрюванням реологiчних характеристик на спещальних приладах, або органолептично, як суб'ективна ощнка ошрносп i деформацп продукту. Органолептична оцiнка консистенцii, яку можна характеризувати як емтричну характеристику деформацшно! поведiнки продукту, широко вщома i досить проста у виконанш, не вимагае особливого технiчного оснащення процедури проведення дослiдження. Однак !! результати залежать вiд квалiфiкацii дегустатора, ретельносп проведення контролю, виконання певних правил, що гарантують точнiсть i вiдтворюванiсть результатiв, i за вщсутност спецiально навчених експертiв часто мають суб'ективний характер. У зв'язку з цим для отримання точних i вщтворених результата доцiльно оцiнювати консистенщю ковбасних виробiв, використовуючи iнструментальний метод i застосовуючи спецiальнi прилади.
Ми вивчели структурно-мехашчна характеристика ковбасного фаршу, приготованого на основi ферментовано! колагенвмюно! сировини, на зусилля зрiзу. Дослщження проводили на лабораторнiй установцi, принцип дй яко! грунтуеться на вимiрюваннi тиску, необхiдного для руйнування зразка ковбасного фаршу постшного об'ему шляхом його зрiзу. Мiцнiсть i жорсткють м'ясно! системи залежить вiд якюного складу бiлкiв i !х стану. Ми дослщили два дослiднi зразки, яю вiдрiзняються тим, що в рецептуру ковбасного фаршу, ковбаси Столово!, включали колагенвмюну сировину, пiддану попереднш ферментнiй обробцi рiзними засобами - бактерiальним концентратом i сухою закваскою бактерш. Результати дослiджень, представленi в таблищ, показують, що дослiдний зразок № 1 в^^зняеться бiльшою м'якютю, меншою мiцнiстю i жорсткiстю порiвняно з контрольним i дослiдним зразком № 2, табл. 2.
Таблиця 2
Значення зусиль зрiзу ковбасних фаршiв_
Показник Значення показника Н/м2
Контрольний зразок Дослщний зразок № 1 Дослщний зразок № 2
Зусилля зр1зу 1,320 1,293 1,539
Висновки i перспективи подальших дослiджень у даному напрям1.
Ферментна обробка жорстко! за своею структурою колагенвмюно! сировини бактерiальним концентратом сприяе зниженню його жорсткостi i мiцностi. Теоретично i експериментально обгрунтоваш умови цiлеспрямованого застосування ферментних препарата для отримання колагенових продукта iз заданими властивостями з модифiкованих тваринних тканин; ращональш режими ферментно! обробки вторинно! колагенвмiсноi сировини м'ясно! галузi для максимального та ефективного використання. З використанням фiзичних методiв дослщження вивчено вплив фiзико-хiмiчних i бютехнолопчних факторiв на структуру i функцюнальнють iзольованих колагенових бiлкiв, обгрунтованi режими отримання функцюнальних iнгредiентiв i бiоматерiалiв у формi колагенових дисперсiй i колагенових мас (з масовою часткою сухих речовин вщповщно 1-5 i 12-
95
15 %) на основi ензиматично! модифшацп вторинно! колагенвмюно! сировини. Комплексна ощнка фiзико-хiмiчних, реологiчних, функцюнально-технолопчних властивостей, фiзiологiчно! функцiональностi колагенових продукпв дозволила обгрунтувати рацiональнi напрямки використання модифшованих колагенових iнгредiентiв у формi дисперсi! в окремих технологiях традицшних i оригiнальних м'ясних продуктiв, збагачених сполучнотканинними аналогами харчових волокон. М'ясш вироби, отриманi за пропонованими технолопями, характеризуються полiпшеними органолептичними показниками, споживчими властивостями, тдвищеним (на 4,5- 5%) масовим виходом i бiологiчною цшшстю.
Лiтepaтypa
1. Антипова, Л. В. Методы исследования мяса и мясопродуктов / Л. В. Антипова, И. А. Глотова, И. А. Рогов. - М.: Колос, 2004. - 376 с.
2. Антипова Л. В., Глотова И. А. Использование вторичного колагеносодержащего сырья мясной промышленности. - СПб: ГИОРД, 2006. - 384 с.
3. Ребезов М. Б. Изменение соединительной ткани под действием ферментного препарата и стартовых культур / Ребезов М. Б., Лукин А. А., Хайруллин М. Ф., Лакеева М. Л., Пирожинский С. Г., Дуць А. О., Ребезов Я. М. // Вестник мясного скотоводства. - 2011. -Т. 3. - № 64. - С. 78-83.
4. Зинина О. В. Исследование микроструктуры биомодифицированного легкого крупного рогатого скота / Зинина О. В., Тарасова И. В. // Перспективные разработки науки и техники: Материалы VIII Международной научнопрактической конференции -Przemysl, Польша: 2012. - С. 70-73.
Зинина О. В. Технологические приемы модификации коллагенсодержащих субпродуктов / О. В. Зинина, М. Б. Ребезов // Мясная индустрия. 2012. № 5. - С. 34-36.
5. Зинина О. В. Полуфабрикаты мясные рубленные с ферментированным сырьем / Зинина О. В., Ребезов М. Б., Жакслыкова С. А., Солнцева А. А., Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2012. № 3. С. 19-25.
6. Ощипок I. М. Рослинш бiлковi преперати для приготування ковбасних виробiв / I. М. Ощипок, В. В. Наконечний, Н. В. Кринська // Науковий вюник ЛНУВМ та БТ iм. С. З. Гжицького Т. 14, № 2 (52), Ч. 3, 2012, - С. 266-271.
7. Пешук Л. В. Використання ферментно! обробки в переробщ вторинно! колагеновмюно! сировини // Л. В. Пешук, О. О. Галенко, А. Ю. Хавро / Друга мiжнародна науково-техшчна конференщя. - К.: НУХТ. - 2013. - С. 43
8. Чернева А. В. // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. -2012. - № 3. - С. 19-25.
9.Andersson R. E. Characteristics of the bacterial flora isolated during spontaneous lactic acid, fermentation of carrots and red beets // Lebensm. -Wiss.+ Technol. 1984. V. 17. < 5. P. 282-286 (3)9.
Стаття надшшла до редакцИ 22.09.2015
УДК 637.5
Пешук Л. В., д. с.-г. н., професор, 1ванова Т. М., астрант ©
Нащональний утверситет харчових технолог1й, Кигв, Украгна
АНАЛ1З СПОСОБ1В ТЕРМ1ЧНОГО ОБРОБЛЯННЯ НА ЯК1СН1 ПОКАЗНИКИ МЯСОПРОДУКТ1В СПЕЩАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ
У статтг наводяться ргзт способи термгчного обробляння мясопродуктов специального призначення, гх переваги та недолжи. Акцентуеться увага на щадних способах обробляння м'ясних напгвфабрикатгв, ям дозволяють максимально зберегти
© Пешук Л. В., 1ванова Т. М., 2015
96
