CC BY
8УДК 664.955.2
А.А. Ефимов, Е.А. Усова
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: [email protected]
ПРИМЕНЕНИЕ СЛАБОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ РАСТВОРОВ УГЛЕКИСЛОТЫ В ТЕХНОЛОГИИ ЛОСОСЕВОЙ ЗЕРНИСТОЙ ИКРЫ
В статье приведены результаты исследования влияния обработки лососевой икры в процессе ее производства слабоминерализованными природными водами, содержащими растворенный углекислый газ, на качество готовой продукции. Показано, что обработка икры минеральными водами на стадии закрепления позволила увеличить прочность оболочки икры в среднем в 1,15 раза, в результате чего увеличился выход готовой продукции в среднем на 5,09%. В результате воздействия раствора минеральных солей и углекислоты на микрофлору икры снизилась общая обсемененность икры, что позволило на последующих этапах технологического процесса поддерживать более высокое санитарное состояние полуфабриката.
Ключевые слова: икра, химический состав, углекислота, минеральные воды, микробиологические показатели.
A.A. Efimov, E.A. Usova
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatskу, 683003 e-mail: [email protected]
USE OF LOW-MINERALIZED CARBON DIOXIDE SOLUTIONS IN SALMON GRAINY CAVIAR TECHNOLOGY
The results of the study of the effect of processing salmon caviar produced with weakly mineralized natural waters containing dissolved carbon dioxide on the quality of the finished product are described. It is shown that the treatment of caviar with mineral waters at the fixing stage allowed to strengthen the caviar shell by an average of 1.15 times, as a result of which the output of finished products increased by an average of 5.09%. As a result of mineral salts solution and carbon dioxide effect on caviar microflora the total contamination of caviar decreased. It allowed maintaining a higher sanitary condition of the semi-finished product at further stages of technological process.
Key words: caviar, chemical composition, carbon dioxide, mineral waters, microbiological parameters.
Одним из ценных видов продукции, вырабатываемой рыбной промышленностью Камчатки, является зернистая икра тихоокеанских лососей.
Пищевая ценность икры определяется особенностями ее химического состава - икра содержит значительно больше белков, липидов и меньше воды, чем мышечная ткань рыб. В икре лососевых рыб массовая доля белка достигает 26-32%, в то время как, например, в икре тресковых белка содержится 15-20% [1]. Содержание липидов в икре лососевых достигает 11-16% в сравнении с 1-4% других видов рыб [2].
Красная икра в течение многих десятилетий является брендом рыбной отрасли Камчатки. Высокая пищевая ценность лососевой зернистой икры в сочетании с изысканными вкусовыми свойствами относят ее к деликатесным пищевым продуктам. Икра пользуется большим спросом как на внутреннем, так и на внешнем рынке [3].
Однако применение в последние годы в производстве лососевой икры ряда химических консервантов создало серьезные специфические проблемы, связанные со снижением качества продукции. В то же время без применения консервантов получить достаточно стойкую при хранении зернистую икру практически невозможно.
Природные ресурсы, их современное состояние, охрана., промысловое и техническое использование
На основании вышесказанного возникла необходимость в поиске способа переработки икры, который обеспечит качество и безопасность готовой продукции. Альтернативой существующих консервантов могут быть слабоминерализованные растворы углекислоты, представленные как ресурс природными минеральными водами. По данным литературных источников, углекислота обладает бактериостатическими свойствами, в частности замедляет жизнедеятельность аэробных бактерий, которые вызывают изменение вкуса и запаха продуктов, инактивирует развитие посторонней микрофлоры [4, 5].
В соответствии с вышеизложенным, разработка технологии икры лососевой зернистой с применением обработки СО2-содержащими слабоминерализованными водами, не снижающей качество и уровень безопасности готовой продукции, является актуальным направлением исследования.
Целью работы являлась оценка возможности использования природных слабоминерализованных растворов, содержащих углекислоту, для повышения качества зернистой лососевой икры.
Объектом исследований являлась технология икры лососевой зернистой с применением слабоминерализованных растворов, содержащих СО2 (природных минеральных вод). Предметами исследования являлись икра нерки зернистая, соответствующая требованиям ГОСТ 18173-04 «Икра лососевая зернистая баночная» [6], икра нерки зернистая, приготовленная с применением слабоминерализованных СО2-содержащих природных растворов.
Для обоснования обработки икры слабоминерализованными растворами СО2 исследовали качественные показатели икры лососевой зернистой, обработанной на стадии закрепления минеральными водами «Малкинская № 1», «Боржоми», «Ессентуки № 4», «Нарзан» с консервантами (бензойнокислый натрий (БКН) и сорбиновая кислота) и без консервантов. Для проведения лабораторных испытаний минеральную воду закупали в торговой сети г. Петропавловска-Камчатского.
Из выбранных для закрепления икорного зерна видов природных минеральных вод «Мал-кинская № 1» характеризуется наиболее высоким содержанием углекислоты СО2 и самой низкой минерализацией - соответственно 2 600 мг/дм3 и 3,0-5,4 г/дм3. Для сравнения, «Боржоми» -1 000-1 800 мг/дм3 и 5,0-7,5 г/дм3, «Ессентуки № 4» - 500-1 800 мг/дм3 и 7,0-10,0 г/дм3, «Нарзан» - 1 200-2 000 мг/дм3 и 2,0-6,7 г/дм3 соответственно. Таким образом, растворенная углекислота будет оказывать бактерицидное и бактериостатическое действие на некоторые группы микроорганизмов, что позволит повысить качество выпускаемой икры.
В табл. 1 приведена характеристика образцов заготовленной икры.
Таблица 1
Характеристика образцов икры лососевой зернистой
Обозначение образца Характеристика образца Температура обработки минеральной водой, °С Время обработки минеральной водой, мин Содержание поваренной соли, %
К Икра нерки зернистая, приготовленная по традиционной технологии, с БКН и сорбиновой кислотой, без консервантов - - 4,5
Мк Икра нерки зернистая, обработанная минеральной водой «Малкинская № 1», с БКН и сорбиновой кислотой 0 5 4,5
Бк Икра нерки зернистая, обработанная минеральной водой «Боржоми», с БКН и сорбиновой кислотой 0 5 4,5
Ек Икра нерки зернистая, обработанная минеральной водой «Ессентуки № 4», с БКН и сорбиновой кислотой 0 5 4,5
Нк Икра нерки зернистая, обработанная минеральной водой «Нарзан», с БКН и сорбиновой кислотой 0 5 4,5
М Икра нерки зернистая, обработанная минеральной водой «Малкинская № 1», без консервантов 0 5 4,5
Б Икра нерки зернистая, обработанная минеральной водой «Боржоми», без консервантов 0 5 4,5
Е Икра нерки зернистая, обработанная минеральной водой «Ессентуки № 4», без консервантов 0 5 4,5
Н Икра нерки зернистая, обработанная минеральной водой «Нарзан», без консервантов 0 5 4,5
Операцию охлаждения (закрепления) ястыков минеральной водой перед пробивкой проводили при температурно-временных режимах, соответствующих ТИ № 80 по изготовлению икры лососевой зернистой (минус 1°С, 5 мин) [7]. В качестве контрольного образца готовили икру по традиционной технологии с консервантами.
Образцы икры хранили в течение 12 месяцев. Оценку органолептических показателей качества проводили сразу после изготовления (фон), затем через 1, 6, 12 месяцев.
Контрольный образец К в процессе хранения приобретал потемневший цвет, характеризовался наличием отстоя и вязкой консистенцией уже через 6 месяцев хранения; к 12-му месяцу хранения появлялся запах и привкус окисления. У образцов Ек и Е, обработанных минеральной водой «Ессентуки № 4», к окончанию срока хранения наблюдалось потемнение икринок, появление незначительной вязкости консистенции, а также появление легкого запаха и привкуса окисления. Для других образцов икры появление порочащих признаков в течение периода хранения отмечено не было.
Для сравнения воздействия на икру обработки минеральной водой проводили определение прочности икринок с помощью структурометра СТ-1М, вязкости желточной массы с помощью экспресс-анализатора консистенции ЭАК-1М и количества лопанца.
Во всех образцах икры прочность икринок и вязкость желточной массы на протяжении периода хранения незначительно снизилась (табл. 2). В то же время у образцов икры, обработанной минеральными водами, фоновые показатели прочности и вязкости были значительно более высоки, чем у контрольного образца. Причем более высокие значения прочности и вязкости были получены для икры, обработанной минеральной водой Малкинского месторождения, что, вероятно, объясняется значительно более высоким содержанием в ней СО2 (2 600 мг/дм3 против 500-2 000 для других минеральных растворов). Высокие значения этих показателей у образцов, обработанных минеральной водой «Ессентуки № 4», могут быть обусловлены значительно более высокой минерализацией воды (7,0-10,0 мг/дм3 против 2-7,5 других минеральных растворов).
Таблица 2
Результаты определения прочности икринок и вязкости желточной массы исследуемых образцов икры нерки зернистой
Обозначение образца Продолжительность хранения, мес F2 (г) Вязкость (ед.) Обозначение образца Продолжительность хранения, мес F2 (г) Вязкость (ед.)
Фон 512 79,2 Фон 1 045 94,9
К 1 492 77,4 М 1 1 020 92,6
6 478 67,7 6 934 84,3
12 421 60,1 12 701 81,8
Фон 1 060 96,9 Фон 940 90,2
Мк 1 1 049 93,6 Б 1 922 88,6
6 945 90,3 6 896 82,9
12 718 87,8 12 653 70,7
Фон 1 016 92,2 Фон 849 96,5
Бк 1 1 000 90,6 Е 1 826 88,1
6 898 82,3 6 730 75,7
12 684 71,8 12 545 73,0
Фон 1 001 96,2 Фон 864 90,6
Ек 1 997 91,6 Н 1 812 90,1
6 900 88,3 6 714 86,0
12 727 86,5 12 630 78,4
Фон 900 93,6
Нк 1 880 90,6
6 700 86,3
12 621 81,8
Исходя из полученных результатов оценки физических показателей образцов икры нерки зернистой, можно судить о том, что применение слабоминерализованных природных растворов углекислоты для закрепления икры рационально для сохранения целостности икринок как при технологической обработке, так и при хранении в течение рекомендуемого срока 12 месяцев. На Камчатке рационально использовать для этой цели местные запасы природных минеральных
Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, промысловое и техническое использование
вод, содержащих СО2. Поэтому оценке физико-химических и микробиологических показателей подвергали только образцы, обработанные минеральной водой Малкинского месторождения Камчатки.
Динамика накопления лопанца в образцах в процессе хранения представлена на рис. 1. Как видно из рисунка, в образцах Мк с консервантами и М без консервантов, обработанных при закреплении минеральной водой, образование лопанца в процессе хранения происходило значительно менее интенсивно, чем в контрольном образце К. Параллельно с лопанцем в контрольном образце наблюдали накопление отстоя.
На рис. 2 представлена динамика изменения содержания азота летучих оснований (АЛО) в образцах икры в процессе хранения. Как видно из рисунка, в образцах икры Мк и М распад белков, сопровождающийся увеличением количества АЛО, происходил менее интенсивно, чем в контрольном образце К.
Рис. 1. Динамика накопления лопанца в образцах икры Рис. 2. Динамика изменения содержания АЛО
нерки зернистой в процессе хранения в образцах икры нерки зернистой в процессе хранения
В процессе хранения определяли микробиологические показатели образцов икры нерки зернистой - изменение КМАФАнМ, значение которого в соответствии с ТР ЕАЭС 040/2016 «О безопасности рыбы и рыбных продуктов» [8] и ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» [9] не должно превышать 1 х 105 КОЕ/г.
Сравнительные результаты микробиологических исследований, проведенных на основании МУК 4.2.1847-04 «Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов» [10], отражены в табл. 3. При определении микробиологических показателей исходили из предполагаемого срока годности продукта 12 месяцев с учетом коэффициента резерва 1,15.
Таблица 3
Сравнительные значения КМАФАнМ образцов икры нерки зернистой, КОЕ/г
Обозначение образца Продолжительность хранения, мес.
Фон 6 8 12 14
К 5,0 х 104 1,7 х 104 1,3 х 104 1,3 х 104 9,7 х 103
Мк 3,6 х 103 8,6 х 102 8,1 х 102 7,6 х 102 5,6 х 102
М 3,8 х 103 2,9 х 103 2,9 х 103 2,0 х 103 1,7 х 103
Как видно из табл. 3, значение КМАФАнМ для всех образцов икры нерки зернистой на протяжении контрольного периода хранения при температуре —4 ...- 6°С оставалось в пределах допустимого с большим запасом.
Органолептические показатели образцов икры нерки зернистой через 14 месяцев хранения продолжали соответствовать требованиям стандартов и характеризовали продукт как доброкачественный.
Обработка икры минеральной водой «Малкинская № 1» позволила увеличить выход икры в среднем на 5,09% по сравнению с образцами, приготовленными традиционным способом [11].
В табл. 4 приведены данные определения отходов, потерь и выхода готовой продукции при производстве икры нерки зернистой с применением минеральной воды «Малкинская № 1», содержащей углекислоту.
Таблица 4
Отходы, потери и выход готовой продукции при производстве икры лососевой зернистой с использованием минеральной воды «Малкинская № 1»
Характеристика направленного сырья Отходы и потери в % к массе сырья, поступившего на операцию Всего отходов и потерь Выход, %, от направленного сырья Коэффициент расхода направленного сырья на единицу продукции
Мойка, сортировка Пробивка Посол, стечка Добавление масла, антисептиков Сортировка, расфасовка
Ястыки-сырец 2,0 17,1 14,0 +0,5 0,9 31,01 68,99 1,4494
Как видно из табл. 4, выход икры при обработке ястыков минеральной водой «Малкинская № 1», содержащей углекислоту, увеличился по сравнению с традиционным способом на 5,09%.
Таким образом, приготовление икры лососевой зернистой с применением слабоминерализованных растворов СО2 (природной минеральной воды), которое заключается в охлаждении ястыков икры до пробивки в минеральной воде, содержащей СО2, охлажденной до температуры минус 1°С, позволило увеличить прочность оболочки икры в среднем в 1,15 раза, в результате чего увеличился выход готовой продукции в среднем на 5,09% при использовании икры-сырца по сравнению с контрольными образцами, изготовленными в соответствии с ГОСТ 18173.
В результате воздействия раствора минеральных солей и углекислоты на микрофлору ясты-ков икры в процессе операции закрепления снизилась общая обсемененность икры, что позволило на последующих этапах технологического процесса поддерживать более высокое санитарное состояние полуфабриката. Достоинством предложенной технологии является возможность производства продукции без антисептиков, значительное снижение количества лопанца, что позволит удовлетворить спрос потребителей.
Литература
1. Богданов В.Д., Карпенко В.И., Норинов Е.Г. Водные биологические ресурсы Камчатки: Биология, способы добычи, переработка. - Петропавловск-Камчатский, 2005. - 264 с.
2. Кизеветтер И.В., Макарова Т.И., Зайцев В.П. и др. Технология обработки водного сырья; под ред. И. В. Кизеветтера. - М.: Пищ. пром-сть, 1976. - 696 с.
3. Балыкова Л.И., Гоконаев М.В., Юрков Ю.А. Низкотемпературная обработка икры гидро-бионтов: Монография. - Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2008. - 140 с.
4. Коулз Р., МакДауэлл Д., Корван М.Дж. Упаковка пищевых продуктов. - СПб.: Профессия, 2008. - 416 с.
5. Перетрухина А.Т., Перетрухина И.В. Микробиология сырья и продуктов водного происхождения. - СПб.: ГИОРД, 2005. - 320 с.
6. Икра лососевая зернистая баночная. Технические условия: ГОСТ 18173-2004. - М.: Стандартинформ, 2012. - 10 с.
7. Инструкция по изготовлению лососевой зернистой икры // Сборник технологических инструкций по обработке рыбы / Под ред. А.Н. Белогурова и М.С. Васильевой. - Т. 2. - М.: Ко-лосС,2003.- С. 379-391.
8. О безопасности рыбы и рыбных продуктов: Технический регламент Евразийского экономического союза ТР ЕАЭС 040/2016. - 77 с.
9. О безопасности пищевой продукции: Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 021/2011. - 242 с.
10. Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов: МУК 4.2.1847-04. - М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. - 31 с.
11. Единые нормы выхода продукции и расхода сырья при производстве пищевых продуктов из морских гидробионтов для Камчатского региона. - Петропавловск-Камчатский: Интех-камсервис, 2002. - 36 с.
