CC BY
47
Р'10,кПй ІМ 13
а н 10 9 8 7
6 ___________■_________і________і_______і________
100 зоо 600 700 900 рк, г
Рис. 4 *
Увеличение Р в зависимости от давления контактирования (рис. 4) можно объяснить на основе представлений о. микрореологических процессах, происходящих в зоне контакта между тестом и поверхностью. Скорость вязкопластического тече-
ния. которая пропорциональна скорости увеличения истинной площади контакта теста с поверхностью, тесно зависит от давления контакта. Эта же величина обратно пропорциональна пластической вязкости.
ВЫВОДЫ
1. Величины <р и А зависят от вида подложки, -состава и толщины фторопластового материала.
Самая низкая величина работы адгезии — у покрытия Ф-4МД с толщиной слоя 16 мкм, напыленного на сталь, самая высокая — у стали без покрытия.
2. На адгезионные свойства теста из муки Подольская влияют вид и толщина фторопластового покрытия. Наименьшая адгезия — у стали и алюминия с самым тонким слоем пленки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Зимон А.Д. Адгезия жидкости и смачивания. — М.: Химия, 1974. — 413 с.
2. Мазур П.Я., Дятлов В.А. Влияние сахара и жира на адгезионные свойства теста / / Хлебопекарная и кондитерская пром-сть. — 1974. — № 11. — С. 17.
3. Зимон А.Д. Адгезия пищевых масс. — М.: Агропромиз-дат. 1985. — 271 с.
4. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов. — М.: Пищевая пром-сть, 1979. — 196 с.
Кафедра технологий хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств
Поступила 29.12.94
637.523.68:1577.156.1+577.153.1 ]
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В ТЕХНОЛОГИИ СЪЕДОБНЫХ КОЛБАСНЫХ ОБОЛОЧЕК
Л.В. А11ТИПОВА, И.А. ГЛОТОВА
Воронежская государственная технологическая академия
Мясная промышленность располагает значительными резервами коллагенсодержащего сырья в виде субпродуктов II категории, жилок, фасций, шкурок, отходов кишечного и шкуроконсервиро-вочного производств. Из-за низких функциональных и технологических свойств такое сырье ограниченно используется в пищевых целях или остается невостребованным.
Нами на уровне гистоструктуры обоснована целесообразность и возможность применения коллагенов из разных источников в технологии колбасных съедобных оболочек вместо гольевого спилка шкур крупного рогатого скота. Однако выявленные особенности гисгоморфологических характеристик и химического состава нетрадиционного для данной технологии коллагенсодержащего сырья предопределяют необходимость поиска эффективных способов его предварительной обработки.
Известно, что ограничение функциональных свойств вторичного коллагенсодержащего сырья и отходов переработки животных связано с уникальной пространственной структурой белков и их комплексов, недостаточной растворимостью, низкой биологической и физико-химической активностью [1, 2]. Промышленное применение имеют физические и химические способы обработки животного сырья, содержащего белки упроченной
структуры [3, 4]. Однако наибольшую перспективу имеет целенаправленное использование ферментных систем. К преимуществам биокаталитических реакций относятся малая энергоемкость, экологичность, высокая биологическая ценность конечных продуктов.
Цель нашей работы — изучить эффективность ферментной модификации белковых и липидных компонентов вторичных коллагенсодержащих ресурсов для получения коллагеновых масс заданного химического состава и функциональности применительно к технологии производства искусственных колбасных оболочек типа ’’белкозин”.
Объектом исследований служили коллагенсодержащие не используемые на пищевые цели отходы промышленной переработки крупного рогатого скота убоя весеннего периода 1992 г. в условиях мясного комбината ’’Воронежский” — малоценные субпродукты II категории (рубец), отходы кишечного сырья и шкуросырья.
Предварительно изучали морфологические характеристики и общий химический состав коллагенсодержащих источников. Результаты указывают на превалирование в составе всех видов сырья массовой доли белков и липидов (в пересчете на сухое вещество). Это определяет необходимость применения ферментных систем протеолитическо-го и липолитического действия с высоким уровнем специфической активности, обладающих коллаге-назным эффектом, способным целенаправленно
преобрг фермен щего nf сона |5 казеин; ную ак бодногс ролизе цах on-тинное Ота-Я Хара ратов Г10х), риях В
Ферме
upen
Пап
Пен
Ирсп'|к|
пиріда
ІІрс
супТил
(центра
Липп|
П
Как снойст ГЗх (н соотие и липе и боль
ЖИВОТ:
Осн
СЫ ИЗ
мого 1 приме белкої сон СЫ коных компо Изу компо точи и препа| ца к < скую ( ной НС Предн сырья ли по шкуро на нoJ экстр; 3*
увеличе-оверхно-I. Эта же гической
)ДЛОЖКИ,
ітериала. — у по-гіапьілен-гали без
ки Подо-іастового и и алю-
ля. — М.:
и жира на і кондитер-
гропромиз-
нирования L - 196 с.
/7,153.1 1
К
:пективу
|>ермент-
гических
кологич-
онечных
гивность ипидных ІЩИХ ре-заданно-сти при-искусст-ин".
їлагенсо-цели от-о рогаго-
('СЛОВИЯХ
малоцен-
отходы
ские ха-в колла-указыва-эв сырья счете на мимость тическо-уровнем коллаге-іавленно
преобразовывать их структуру и свойства. Отбор ферментных препаратов проводили по уровню общего протеолиза модифицированным методом Ан-сона [51 с использованием в качестве субстрата, казеина по Гаммерстену при pH 7,2. Коллагеназ-ную активность оценивали по массовой доле свободного оксипролина [6|, образованного при гидролизе нативного коллагена, и выражали в единицах оптической плотности. Липолитическую активность определяли модифицированным методом Ота—Ямада |7].
Характеристика ферментных комплексов препаратов (протофульвовиридин ГЗх и липоризин Г10х), разработанных соответственно в лабораториях ВІТА и МГАПП, представлена в табл. 1.
Таблица /
Активності,
Ферментный препарат Истопник прптео-лити-ческая. ед/ г колла- гемаз- иая. ед. опти- ческой плот- ности ЛИІ10- лити- ческая. ед/ г
Папайи Сок ПЛОДОІ) дынного дерена 8.3 0,66 —
Пепсин Слизистая оболонка желудка 15.0
І Іротофульно-нирилин ГЗх Streptamyces fuluoviridis 30.0 0.2Н
І Ірото-суМилип ГЗх (нейтрал ьный) Haciüus subtilis 48,0 0,40 _
Липоризин ПОх Rh і гориs oryz.au Следы при pli 7.2 55000
Как показывают' данные таблицы, целевыми свойствами обладают препараты протосубтилин ГЗх (нейтральный) и липоризин ПОх, имеющие соответственно высокие уровни протеолитической и липолитической активности, низкую стоимость и большую доступность по сравнению с аналогами животного и растительного происхождения.
Основной задачей получения коллагеновой массы из исходного сырья являлось выделение целевого компонента — коллагена в свободном от примесей виде. Для этого необходимо разрушение белково-углеводных, белково-липидных комплексов сырья, а также удаление неколлагеновых белковых фракций — альбуминовых и глобулиновых компонентов.
Изучали эффективность гидролиза балластных компонентов различных коллагенсодержащих источников под действием избранных ферментных препаратов. Подготовка отходов шкуросырья и рубца к обработке препаратами включала механическую очистку от загрязнений, промывку в проточной воде, измельчение на куски размером 2-3 см. Предварительную обработку отходов кишечного сырья перед ферментат ивным гидролизом проводили по двум вариантам: 1 — аналогично отходам шкуросырья; 2 — с дополнительным измельчением на волчке (диаметр отверстий решетки 5 мм) и экстрагированием раствором триполифосфата на-3*
т.рия с массовой долей 0,5% при жидкостном коэффициенте 1:1, температуре 20±2°С в течение 1 ч. Цель экстракции — удаление альбуминовых и глобулиновых фракций белков исходного сырья в соответствии с |8|.
Ферментные препараты применяли в виде растворов с массовой долей от 0,5 до 5% при дозировке протосубгилина ПОх от 0,25 до 2,5, липоризина — от 225 до 2750 ед/г сырья при жидкостном коэффициенте 1:1, температуре 20± 2°С, продолжительности обработки от 1 до 5 ч. В процессе ферментативной обработки определяли динамику изменения массовых долей различных белковых фракций в исходном сырье и накопления свободных жирных кислот в жидкой фракции гидролизата в соответствии с [9, 10J. Фиксировали общий химический состав сырья до и после ферментативного гидролиза по двум вариантам обработки. Массовую долю влаги и золы определяли согласно 10 жира — методом Сокслета, белка — согласно 11
Результаты исследований представлены в табл.2 (I — до обработки ферментами, II — после обработки) и на рис. 1.
Зависимости изменения массовых долей различных фракций белков имели вид плавных кривых, выходящих на плато к 3 ч обработки для водо- и солерастворимых белковых и к 4-5 ч — для щелочерастворимой фракций.. Несмотря на существенную разницу в массовой доле балластных белковых фракций в кишечном сырье до ферментативного гидролиза по обоим вариантам обработки (в 9-12 раз для водорастворимых и в 2,0-7,5 раза для солерастворимых белков), разница в их содержании после обработки составила 0,2-1,5 и 0,2-0,9%мас. соответственно. В то же время массовая доля целевой коллагеновой фракции при ферментной обработке была в 2,1-3,8 раза выше за счет сокращения потерь по сравнению с двухгодичной обработкой. Применение ферментативной обработки (вариант 1) подтверждает ее эффективность для удаления водо- и солерастворимых фракций кишечного сырья путем гидролиза (табл. 2) и преимущества в сравнении с сочетанием химического и биотехнологического способов (вариант 2).
Следует отметить, что глубина конвёрсии балластных белков в кишечном сырье больше, чем в рубце и шкуросырье. Под действием протосубтн-лина ГЗх в наибольшей степени происходит ферментативный гидролиз солерастворимых белков мышечного слоя кишок, что обеспечивает максимальное удаление балластных белковых фракций, исходного сырья. Потери щелочерастворимой белковой фракции за счет перехода в раствор белков подслизистого слоя кишок были наибольшими для мочевого пузыря, наименьшими — для тонких кишок. За 5 ч фермен 'этивной обработки массовая доля щелочерастворимых (коллагеновых) фракций оставалась на уровне 1.8%мас. для мочевого пузыря, 1,4 и 0,6%мас. — для толстых и тонких кишок.
Таким образом, обработка сырья протосубтили-ном ПОх при указанных выше условиях максимально сохраняет коллагеновые фракции и обеспечивает превращение бчлластных белков в водорастворимые продукт, <егко удаляемые из смеси промывкой.
Такая специфика ч< ненаправленной биоконверсии белковых компж сов отвечает поставленной
Таблица 2
Массовая доля, % к массе сырья
Источник Способ белок
получения коллагеновой и условия обработки влага фракции жир зола
массы оошии водора- створимая солера- створимая щелоче- растворимая
I II I II 1 II I II I И I 11 I II
Смесь отходов шкуросырья * Вариант 1 77.0 72,5 20.3 26,5 1.9 0,6 6.8 3.9 11.2 7.9 1.6 0,6 1.3 0,4
Толстые кишки Вариант 1 75.2 92.4 19,2 5,6 2.2 0.5 3.7 0.2 13,3 4,9 4.5 1.0 1.0 1,0
Вариант* 2 У 1,5 6.5 0.2 0.2 0,5 0.4 3.8 1.8 1.0 1,0
Тонкие кишки Вариант 1 Вариант 2 80,8 91.4 92,0 16.2 3,5 6.0 4.8 0.5 0.2 0.4 4.4 0.6 1.0 0.1 7,0 1.2 2.3 0.6 1.8 1,2 1.2 1.3 1,2 0.8
Мочевой пузырь Вариант 1 Вариант 2 80,4 91,2 85,0 17,0 6.6 12.9 3.8 0,3 1.8 0.3 2,5 1,2 1.5 0.7 10.7 3,3 3.7 1.7 1.5 1.0 1.0 1.2 1,2 1.1
Рубен *** Вариант 2 80,8 85.0 14.8 5.6 0,9 0.2 7,1 - 0.9 6.8 4.5 4.2 0,3 0,5 0.5
Гольевой спилок **** (контроль) 84.0 74.6 14,8 23.4 — — — — — — 1.1 0.3 0,5 0.2
* - протосубтилин ГЗх 1%мас . липориЛин ПОх 5%мас.. продолжител ьность 3 ч; »
£,Па-с
** - протосубтилин ГЗх 1%мас., липоризин ПОх 1%мас.. продолжительность 5 ч;
*** - то же при продолжительности обработки 4 ч;
**** _ традиционная технология обработки в производственных условиях (золение, кислотное набухание, механическое разволокнение)
цели, обеспечивая минимальные потери коллагенов.
Одним из главных лимйтирующих факторов в получении высококачественных коллагеновых
Рис. 1
масс является отсутствие жировых фракций, наличие которых во многом определяет требования к исходному сырью.
На рис. 1 представлена динамика накопления свободных жирных кислот в гидролизагах коллагенсодержащего сырья под действием липоризина ПОх (/ — смесь отходов шкуросырья; 2 — рубец; 3 — мочевой пузырь; 4 и 5 — тонкие и толстые кишки; массовая доля фермента в растворе: Г — 0,5; 1" — 1,0; Г" — 5,0%). Из рисунка видно, что гидролитический распад липидных компонентов заканчивается для толстых кишок и мочевого пузыря к 3 ч, для тонких кишок, рубца и отходов шкуросырья — к 4 ч обработки. Полученные данные могут служить основой для разработки условий и режимов ферментной обработки коллагенсодержащего сырья.
Предварительно обработанное ферментами-сырье использовали для получения коллагеновых масс, для чего промывали его в проточной воде при 12—18°С в течение 30 мин и измельчали на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм. В полученных продуктах определяли основные реологические рвойства, используя в качестве объекта сравнения коллагеновую массу из гольевого спилка крупного рогатого скота, выработанную по традиционной технологии в условиях завода по производству искусственной колбасной оболочки типа ’’белкозин” (г. Луга, Ленинградской области).
Кривые течения различных ■ коллагенсодержащих масс, представляющие зависимость эффективной вязкости ?/ от градиента напряжения сдвига йг, изображены на рис. 2 (1-5 —“обработка по
«О-
«в-
вариант; вариант; он ной с; вой масс лагенонь варите.т ке KS-3C дения в і ни я вла продукті по массе
В
Л.Т. АЛЬ
Воронежа
Болыи лиям не<
ЦИЯ, КО-!
вкус и а ные и Исслеі рокопчеі пзучени полукопі дования колорим Нанесі и растиг лирован образона Авали ную кол
і ¡блица 2
зола
II
0,4
1,0
1.0
1,2
0.8
1,2
1.1
0,5
0,2
еокое
[, кампания к
плен и я колла-ризина рубец; ■олстые
видно, томен-)чевого лходои ле дан-и усло-плаген-
ттами' еноных )де при волчке В по-реоло-бъекта з спмл-по тра-т про-:и типа и).
держа-юктив-сдни га тка по
7 6
Рис. 2
варианту 1, см. рис. 1; 3', 4', 5‘ — обработка по варианту 2,6 — толстые кишки после сублимационной сушки и восстановления (1:1,5) коллагеновой массы; 7 — гольевой спилок). При-этом коллагеновые массы из отходов кишечного сырья предварительно высушивали сублимацией на установке КБ-30 согласно рекомендациям |12] для приведения в соответствие с контролем уровня содержания влаги путем, восстановления высушенного продукта добавлением воды в соотношении 1:1,5 по массе.
Полученные данные указывают на перспективность применения ферментных препаратов для предварительной обработки нетрадиционного коллагенсодержащего сырья. Это открывает возможность расширения сырьевой базы для изготовления искусственных,.съедобных оболочек.
ЛИТЕРАТУРА
1. Страйер JI. Виохимия. — М.: Мир, 1985.
2. Антипова Л.В. Биотехнологические аспекты рационального использования вторичного сырья мясной промышленности. — М.: АпюПИИ ГЗИММП, 1991. — 36 с.
3. A.c. 1ИНОМ СССР, МКИ" А 23 .11 /10. Способ получения белкового гидролизата из кератинсодсржащего сырья / ($.1). Крылова, И.II. Понов. Л» 37,0НІ30/28-1.3: Заявл. И). 12.83; Опубл. 15.(М>.85.
4. Комлев А.П., Чечеткин П.И., Попернацкий O.A. Производство белковой колбаснойоболочки. — М.: Легкая и пищевая иром-сть, 1981. — 14-1 с.
5. ГОСТ 20261.2-88. Препараты ферментные. Методы определения протеолитической активности.
Г). ГОСТ 23041-78. Мясо и продукты мясные. Метод определения иксипролипа.
7. Лабораторный практикум по технологии ферментных препаратов / И.М. Грачева, Ю.ІІ. Грачев, М.С. Мосичсв и др. — М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. — 240 с.
8. Способ получения белкового концентрата, характеристика его химического состава и нишевой ценности / И.И. Пиульская, В.З. Кракова. 11.11. Крылова и др. ./ Достижения в области исследования сырья и продукции мясного производства / Тр. ІІІІИИМГІ. — М.. 1981, ■— С. 59.
9. Землянухин A.A. Малый практикум по биохимии. — Воронеж: ИГУ. 1985. — ¡28 с.
10. Журавская Н.К., Алехина Л.Г., Отряшенкова ‘JI.M. Исследование и контролі, качества мяса и мясопродуктов. — М.: Агропромиздяг. 1985. — 295 с.
11. ГОС’Г 25011-81. Мясо и мясные продукті.!. Методы определения белка.
12. Камовнмков Б.П., Малков Л.С., Воскобой ников В.А.
Вакуум-сублимационная сушка пищевых продуктов. — М.: Агропромиздат, 1985. — 288 с.
Кафедра технологии мяга и мясных продуктов
Поступила 05.01.91
637.524.004.4
СОДЕРЖАНИЕ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ПОЛУКОПЧЕНОЙ КОЛБАСЕ ”ОДЕССКАЯ"
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ХРАНЕНИЯ
А.Т. АЛЫМОВА, Л.В. АНТИПОВА, Я.И. KOPF.IIMAII
Воронежская государственная технологическая акаОемия
Большое значение в придании копченым изделиям необходимых свойств имеет фенольная фракция, которая сообщает продукту специфический вкус и аромат, а также проявляет антиокислитель* ные и бактерицидные свойства |1|.
¡ Исследованы процессы диффузии фенолов в сырокопченых колбасах |2]. Цель данной работы — изучение накопления фенольных соединений в полукопченой колбасе ’’Одесская”. Методы исследования — газовая хроматография и фотоэлектроколориметрия.
Навеску колбасы (300,01) г тонко измельчали и растирали в ступке, добавляли 100 см' дистиллированной воды и тщательно перемешивали до образования однородной кашицеобразной массы.
Анализируемую массу переносили в круглодонную колбу вместимостью 500 см , соединенную с
приемной конической колбой на шлифе через холодильник, и отгоняли в течение 1 ч с добавлением 3—5 капель концентрированной серной кислоты. К собранному дистиллату добавляли последовательно 2—2,5 г гидрокарбоната натрия для достижения pH 8—8,5 (контроль по универсальной индикаторной бумаге) и 20—25 см' этилаце-тата, предварительно насушенного водой. Содержимое колбы переносили в делительную воронку, экстрагировали 3 мин и после расслаивания водной и органической фаз отделяли верхний слой, нижний (водная фаза) отбрасывали. Экстракт собирали в пробирку с притертой пробкой, добавляли безводный сульфат натрия, количественно переносили в специальный сосуд и испаряли при 80"С до объема 0,1 см\
С помощью микрошприца отбирали 10 мм' экстракта, вводили в испаритель хроматографа ЛХМ-80. Условия хроматографирования: неподвижная фаза ОУ — 225, газ-носитель — гелий, темпера-
