РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СУБПРОДУКТОВ ЯКОВ Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

УДК 637.514.9 табл. 6. Ил. 3. Библ. 12.

рациональное использование субпродуктов яков

Баженова Б.А., доктор техн. наук, Забалуева Ю.Ю., канд. техн. наук, Герасимов А.В.

Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления

Ключевые слова: субпродукты, паста, добавка, мясные гранулы, котлетный фарш, рецептура, качество

Реферат

Изучена пищевая ценность субпродуктов яков, выявлено, что по содержанию основных компонентов субпродукты яков схожи с говяжьими субпродуктами, имеют высокое содержание белков. С целью рационального использования белкового сырья представлена возможность на основе измельченных тканей диафрагмы, легких и рубца создания имитации мышечной ткани при помощи функциональной добавки стабилизационного назначения. Полученные мясные гранулы можно использовать в количестве до 15 % в рецептуре рубленых котлет с сохранением структурных и органолептических показателей.

RATioNAL usE

of by-products of yaks

Bazhenova B.A., Zabalueva Yu.Yu., Gerasimov A.V.

East-Siberian State University of Technology and Management

Key words: by-products, paste, additive, meat granules, minced meat, recipe, quality

Summary

In the article, the nutritional value of yak by-products was studied, it has been revealed that the yak by-products is similar to beef offal in content of main components and it have high protein content. The possibility of use of minced tissue of diaphragm, lungs, tripe and functional, stabilization additive for the manufacturing of analog (imitation) of meat was presented with the aim of rational use of protein raw materials. The obtained meat granules can be used in an amount of up to 15% in the formulation of chopped cutlets with preservation of structural and organoleptic characteristics.

Введение

В настоящее время перспективным направлением в мясной отрасли является расширение ассортимента, создание рецептур и разработка технологических схем с использованием побочного белкового сырья, получаемого в процессе убоя сельскохозяйственных животных. К такому виду сырья можно отнести субпродукты, имеющие в своем составе достаточное содержание протеинов, жиров, эссенциальных веществ.

Для решения вопроса рационального и эффективного использования белкового сырья актуальным является использование мяса нетрадиционных видов животных - яков. При забое яков кроме ячины и жира-сырца получают белковое вторичное сырье, например, субпродукты, которые используются не всегда рационально - просто реализуются в замороженном виде.

Отечественные и зарубежные ученые мясной промышленности предлагают различные способы использования субпродуктов сельскохозяйственных животных в рецептурах готовых изделий [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9].

Так, в работе [1] исследованы говяжьи и свиные печень и мозги как источники пищевых веществ при получении продуктов функционального назначения. Авторами установлено, что данные виды субпродуктов имеют низкое содержание липидов. Это способствует получению продуктов пониженной энергетической ценности на их основе. В составе жира субпродуктов содержится 40,0-67,0% эссенциальных фосфолипидов, что отличает его от жира мышечной ткани. На основе печени и мозгов животных, а также растительного сырья предложены рецептуры консервированных продуктов функционального назначения с высокими качественными показателями.

В статье [2] представлены результаты использования малоценных субпродуктов - куриной шкурки и куриных ног - в производстве мясных продуктов. Изучен химический состав субпродуктов, подтверждена возможность использования куриной шкурки и ног в качестве белковых компонентов мясных продуктов.

Авторами [3] изучена микроструктура продуктов ферментативной обработки говяжьих субпродуктов, полученных частичной биомодификацией. Доказано получение фрагментов коллагеновых волокон в продуктах ферментативной обработки и равномерность распределения ингредиентов в композитах на их основе.

В работе [4] проведены экспериментальные исследования по изучению возможности использования белкового наполнителя из субпродуктов маралов в производстве мясных продуктов. Исследованы физико-химические и ор-ганолептические показатели белкового наполнителя, которые показали высокие его функционально-технологические характеристики.

Авторы [5] исследовали субпродукты индеек. Выявлено, что наибольшую массовую долю из субпродуктов индейки составляет печень, сердце, мышечный желудок. Экспериментально установлено, что выход печени составляет 1,23%, выход сердца - 0,45%, мышечного желудка - 1,87%. Изучение химического состава субпродуктов индейки, фракционного состава белков и оценка пищевой и биологической ценности субпродуктов показали их значительный потенциал в разработке инновационных продуктов пищевого, кормового и медицинского назначения.

При переработке скота и мяса создаются значительные ресурсы побочного сырья, которые в настоящее время еще недостаточно полно и рационально ис-

пользуются на пищевые цели. Известно, что примерно 1/3 из общего количества сырья в мясной промышленности составляют субпродукты, кровь, кость и др., содержащие значительное количество животного белка. Авторы [6] утверждают, что промышленная переработка субпродуктов в сравнении с их реализацией в непереработанном виде позволит увеличить прибыль предприятия в среднем более чем в 10 раз.

В работах [7, 8, 9] проведен анализ рецептур и технологических приемов при производстве мясных изделий с субпродуктами в таких странах, как Франция, Германия, США, Италия, Индия и др. Значительные ресурсы и низкая себестоимость субпродуктов расширяют область их использования при производстве неординарной мясной продукции.

Таким образом, проведенный обзор показал интерес ученых мясоперерабатывающей промышленности в вопросах рационального использования побочного белоксодержащего животного сырья в рецептурах мясных изделий.

В связи с этим представляется актуальным исследование и обоснование возможности переработки слизистых и мякотных субпродуктов сельскохозяйственных животных для использования в технологии мясопродуктов.

Целью работы явилось исследование возможности создания мясных гранул, имитирующих измельченную мышечную ткань, на основе субпродуктов для дальнейшего их использования в рецептуре рубленых полуфабрикатов.

Материалы и методы

Для организации экспериментальных исследований были отобраны замороженные говяжьи и ячьи субпродукты от здоровых животных. Крупный рогатый скот и яки относятся к жвачным живот-

ным, имеют одинаковое анатомическое строение, поэтому вполне обосновано проводить параллельные и сравнительные эксперименты на субпродуктах этих видов животных.

Объектами исследований служили субпродукты, фарш и рубленые мясные полуфабрикаты - котлеты.

Эксперименты проводили в лаборатории кафедры «Технология мясных и консервированных продуктов» ФГБОУ « Восточ но-Сиби рски й государствен ны й университет технологий и управления» (г. Улан-Удэ, РФ).

На первом этапе эксперимента была исследована пищевая ценность субпродуктов крупного рогатого скота и бурятских яков. Затем обоснована рецептура суб продуктовой пасты, полученной путем тонкого измельчения отобранных видов субпродуктов.

На следующем этапе для рационального использования белкового вторичного сырья изучена возможность приготовления на основе субпродуктовой пасты мясных гранул, имитирующих мышечную ткань, для введения в состав рубленого мясного полуфабриката (котлет).

Критериями создания мясных гранул были приняты пищевая ценность и функционально-технологические показатели. В качестве структурообразующего компонента было решено использовать функциональную добавку «КФ Стабипро ФЭТ», состоящую из альгината натрия, пирофосфатов, сульфата кальция, в количестве 4 % от общей массы сырья. Выбор добавки обоснован высокими функционально-технологическими свойствами, возможностью создания с ее помощью суб продуктовой пасты холодным способом, а также невысокой стоимостью. При приготовлении мясных гранул добавку «КФ Стабипро ФЭТ» предварительно гидратировали холодной водой, модуль гидратации составил 1:12 (1 часть добавки на 12 частей воды).

На следующем этапе изучали возможность изготовления рубленого мясного полуфабриката с использованием мясных гранул, приготовленных на основе субпродуктовой пасты.

В ходе проведения экспериментов изучены следующие показатели: орга-нолептические показатели - по девятибалльной шкале, массовые доли белка -методом Кьельдаля, жира - методом Сокслета, влаги - методом высушивания, золы - методом сухого озоления, функционально-технологические свойства - во-доудерживающая, жироудерживающая способности и термостабильность - по методикам ВНИММП, аминокислотный состав - хроматографическим методом.

Результаты исследования

При убое и разделке сельскохозяйственных животных остаются субпродукты: мякотные, слизистые, мясокостные и шерстные. Наиболее ценные в отношении содержания мягкой части являются мякотные и слизистые. Был определен выход некоторых ценных по составу мя-котных и слизистых субпродуктов разных видов животных, который представлен в таблице 1.

Данные таблицы 1 свидетельствуют о том, что у крупного рогатого скота по сравнению с яками выход таких субпродуктов, как печень, сердце, почки и легкие выше, выход рубца ниже почти на 1 % (18 отн.%). Яки являются пастбищными животными, живым весом меньше, чем коровы и быки, обитают в высокогорьях, свободно и непрерывно питаются, создавая запасы в организме. Автор в работе [10] выявил анатомические особенности яков. Например, по сравнению с крупным рогатым скотом у яков меньше размер головы, небольшой хвост, короткие ноги, развитая грудная клетка за счет лишней пары ребер с грудными позвонками и несколько уменьшенные размеры внутренних органов, суммарно не превышающие 10-12% от массы животного.

В работе [11] изучены выхода мяса и субпродуктов яков. Выявлено, что выход ячины выше на 1,2-2,7% в зависимости от упитанности животных, чем выход говядины. Выход субпродуктов ниже выхода соответствующих говяжьих субпродуктов. Выход жира-сырца от мяса яков на 0,3-0,7% ниже выхода жира-сырца от говядины соответствующей категории.

Из данных таблицы 1 выявлено, что наибольший выход у крупного рогатого скота и яков имеют: из мякотных субпродуктов - печень, легкие и диафрагма, из слизистых - рубец. Печень является ценным сырьем, богатым полноценным белком, микроэлементом железом, широко применяется в производстве паштетов, ливерных колбас и эффективно реализуется в замороженном виде.

Химический со<

Таблица 1

Выход субпродуктов к живой массе скота

Субпродукты Вид животного

КРС Як

Печень 1,64±0,15 1,39±0,14

Сердце 0,72±0,07 0,51±0,08

Почки 0,39±0,05 0,32±0,04

Легкие 1,71±0,11 1,21±0,09

Диафрагма 0,83±0,06 0,85±0,05

Рубец 3,12±0,13 3,69±0,11

Сычуг 0,55±0,03 0,51±0,05

Технологические решения по использованию малоценных субпродуктов с высоким выходом (легкие, рубец и др.) ограничиваются либо реализацией в замороженном виде, либо переработкой на кормовые продукты. В связи с этим для дальнейших исследований были отобраны легкие, диафрагма, рубец и изучена возможность использования этих субпродуктов в производстве мясных изделий. Для определения направления использования необходимы данные по пищевой ценности сырья, поэтому был изучен химический состав легких, диафрагмы и рубца от КРС и яков, данные представлены в таблице 2.

Данные, представленные в таблице 2, свидетельствуют о том, что по химическому составу субпродукты яков схожи с говяжьими субпродуктами. Отмечено высокое содержание белков в диафрагме и легких, относительно них более низкое в рубце. В пересчете на сухое вещество содержание белка в этих субпродуктах высокое и составляет 68-77%. Это позволяет характеризовать их как ценное протеиновое сырье. Анализ данных по содержанию коллагена показал высокое содержание неполноценного белка в рубце, который может играть положительную роль пищевых волокон в организме человека.

Большое значение для рекомендаций по использованию натурального сырья имеет качественный состав белкового компонен-

Таблица 2

в субпродуктов

Массовая доля,%

Наименование Белка

Влаги общего в т.ч. коллагена Жира Золы

КРС

Диафрагма 72,5±1,4 18,8±1,1 5,1±0,2 7,0±0,12 1,7±0,11

Легкое 73,9±1,6 18,5±1,0 5,5±0,3 5,8±0,09 1,8±0,11

Рубец 77,9±1,2 17,1±0,8 11,4±0,5 6,1±0,10 1,9±0,12

Яки

Диафрагма 72,8±1,5 18,9±1,2 5,3±0,1 7,2±0,13 1,1±0,10

Легкое 75,3±1,8 18,8±1,1 5,7±0,3 4,2±0,10 1,7±0,13

Рубец 75,6±1,6 16,7±0,9 10,5±0,4 5,8±0,11 1,9±0,14

та, поэтому был исследован аминокислотный состав, представленный в таблице 3.

Анализ данных таблицы 3 показал, что ячьи и говяжьи субпродукты имеют сходный аминокислотный состав. Отмечена разница по видам субпродуктов: лимитирующих аминокислот в мышечной ткани диафрагмы не выявлено, зато в легких и рубце таковыми являются треонин, триптофан, и серосодержащие, в рубце еще и валин, в легких - серосодержащие.

Таким образом, данные по пищевой ценности субпродуктов позволяют сделать вывод о том, что по содержанию основных компонентов субпродукты яков не отличаются от говяжьих, поэтому дальнейшие исследования можно проводить без указания видовой принадлежности субпродуктов, предполагая идентичные результаты при использовании говяжьих и ячьих субпродуктов.

На следующем этапе подготовили легкие и диафрагму путем размораживания, чистки и мойки. Рубец подвергали модификации путем, предложенным в работе [12], - выдержкой в 3% пищевой уксусной кислоте в течение 80 минут, что обеспечивает тендеризацию и дезодорацию сырья.

Подготовленные таким образом субпродукты подвергали тонкому измельчению до получения пастообразной консистенции. Соотношение субпродуктов было принято по результатам оптимизации с функцией цели по содержанию

Таблица 3 Содержание незаменимых аминокислот в субпродуктах

Аминокислоты, г/100 г белка Диафрагма Легкие Рубец ФАО/ВОЗ

КРС

Валин 4,99 4,98 4,82 5,0

Изолейцин 4,89 4,76 3,37 4,0

Лейцин 7,99 8,12 7,28 7,0

Лизин 7,11 6,92 5,60 5,5

Метионин + цистин 3,85 2,39 3,51 3,5

Треонин 4,81 3,82 3,72 4,2

Триптофан 1,02 0,81 0,45 1,0

Фенилаланин + тирозин 6,17 6,15 6,34 6,0

Яки

Валин 5,00 5,42 4,91 5,0

Изолейцин 4,53 4,73 4,72 4,0

Лейцин 8,32 8,62 7,53 7,0

Лизин 6,35 7,14 7,90 5,5

Метионин + цистин 3,50 2,93 3,63 3,5

Треонин 4,26 3,15 3,64 4,2

Триптофан 1,13 0,76 0,93 1,0

Фенилаланин + тирозин 6,02 6,84 6,55 6,0

Рисунок 1. Мясные гранулы на основе субпродуктовой пасты

Рисунок 2. Функционально-технологические характеристики мясных гранул

110 т-

100 j=j - —

90-- - -

80-- - -

70-- - -

60 -I---,---,--

ВУС ЖУС ТС

ВУС — водоудерживающая способность ЖУС — жироудерживающая способность ТС — термостабильность

полноценных белков: диафрагма - 40 %, рубец - 30 %, легкое - 30 %. Паста имела красный цвет, без постороннего запаха. Химический состав пасты характеризовался следующим образом: содержание белка - 18,1 %, жира - 6,0 %.

Для использования пасты в составе мясопродуктов была изучена возможность создания мясных гранул путем введения в состав пасты функциональной добавки «КФ Стабипро ФЭТ». Приготовление мясных гранул включало процесс куттерова-ния 48 % субпродуктовой несоленой пасты с гидратированной (1:4) функциональной добавкой стабилизационного назначения «КФ Стабипро ФЭТ». Полученную смесь оставляли в состоянии покоя для застывания на 12 часов в холодильной камере при температуре 50С. После охлаждения полученную застывшую массу пропускали через мясорубку (диаметр 3-4 мм) и получали мясные гранулы, представленные на фотографии (рисунок 1).

Изображение, представленное на рисунке 1, свидетельствует о том, что полученная масса представляет собой по внешнему виду измельченное мясо. Запах почти не имеет посторонних ноток, которые может придавать рубец, так как он был предварительно обработан для дезодорации и удаления специфического запаха и вкуса. Цвет яркий и насыщенный, обусловленный мышечной тканью диафрагмы и тканью легкого.

Был изучен химический состав мясных гранул, который представлен в таблице 4.

Представленные данные показали, что в мясных гранулах выше значение массовой доли влаги (на 12,6%), соответственно ниже доля белка и жира.

Для изучения функционально-технологических свойств мясных гранул были исследованы водоудерживающая, жироудерживающая способности и термостабильность системы, представленные на рисунке 2.

Представленные на рисунке 2 данные показали высокие водо- (99%) и жиро-удерживающую (100%) способности по-

лученного продукта. Значение термоста-бильностиобъекта максимально и равно 100%, что доказывает способнооть продукта к термонагревп с минимальными изменениями структуры продукта.

На следующем этапе изучали возможность замены основного мясного сырья на мянные гранулы, приготовленные на основе субпродуктовой пасты, в ре-цемтуже котлет. Говяжье котлетное мясо заменяли на мясные гранулы в количестве 10, 15, 20%. Доза выбрана исходя из рекоыендуемых производытелями ко-лииеств введения ннсных гранул в фарш. В таблице 5 представлены рецептуры контрольного и опытных образцов котлет.

Нл- определении онтимального количества мводтмых мясных гранул взамен мясного сырья были исследованы функ-цпонамьно-техн ологические показатели котлетного рарша Ырисунок 3).

Из данных рисунка 3 видно, что по функционально-технологическим показателям все опытные образцы превзошли

Таблнца 4

Химический состав мясных гранул

Значение,%

Ноказатели Мышеч- Мясные

ная ткань гранулы

Массовая доля влаги 71,2±1,3 83,8±1,3

Массовая доля липидов 4,2±0,1 2,9±0,1

Массовая доля белков 21,5±1,0 8,9±1,0

Массовая долд золы 1,1±0,1 1,5±0,1

Массовая доля углеводов 1,8±0,1 2,9±0,1

! 100 С 95 1 90 85 80 75 70 65 60

Рисунок 3. Функци онально-тех нологические характеристики фарша с введением мясных гранул

■ вус ожус

контроль опыт 1 опыт 2 опыт 3

Таблица 5

Рецептура котлет (контрольного и опытных образцов)

Наименование сырья пряностей Контроль Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3

и материалов (10%) (15%) (20 %)

Говядина котлетная 60,00 55,00 52,50 50,00

Аналог мяса - 10,00 15,00 20,00

Жир-сырец 9,0 9,0 9,0 9,0

Хлеб 8,0 8,0 8,0 8,0

Соль поваренная пищевая 1,80 1,80 1,80 1,80

Лук репчатый свежий 2,14 2,14 2,14 2,14

Сухари панировочные 3,00 3,00 3,00 3,00

Перец черный или белый молотый 0,06 0,06 0,06 0,06

Вода питьевая 16,00 11,00 8,50 6,00

Таблица 6

Органолептические характеристики котлет после жарки

Показатели Контроль Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3

Внешний вид* Котлеты овальной формы Котлеты овальной формы с четкими контурами Котлеты овальной формы с четкими контурами Котлеты овальной формы с четкими контурами

Вкус и запах Суховатые, без посторонних привкусов Сочные, без посторонних привкусов Сочные, без посторонних привкусов Сочные, присутствует слабый привкус субпродуктов

Цвет Коричневый Коричневый Коричневый Коричневатый

Консистенция Рыхловатая Плотная

* Внешний вид оценивали до тепловой обработки

контроль. Это можно объяснить присутствием в рецептуре котлетного фарша мясных гранул с высокими гидрофильными характеристиками за счет введения полисахаридсодержащей добавки, играющей роль стабилизатора. Вследствие таких высоких показателей образцы будут стабильными при тепловой обработке и иметь высокий выход после нее.

Для подтверждения оптимального количества мясных гранул для внесения в рецептуру котлет была проведена дегустация образцов, результаты орга-нолептической оценки представлены в таблице 6.

Результаты дегустации показали, что при повышении количества вводимых мясных гранул до 20% начинает ощущаться немясной вкус, видимо, за счет используемых субпродуктов. В связи с этим оптимальным количеством мясных гранул для котлетного фарша можно рекомендовать 15%, при котором сохраняются высокие функционально-технологические и регламентируемые органолептические характеристики готового продукта.

В готовых котлетах изучено содержание белка (12,3%), которое приближается к изучаемому показателю в контроле (12,8 %). Содержание жира в контроле составило (13,5 %), в опытных образцах котлет (13,4%), высокое содержание жира в готовых изделиях обусловлено введением в соответствии с рецептурой котлет жира-сырца. В опытные образцы мясные гранулы введены частично за счет мяса и частично за счет воды, что и обуславливает адекватную замену компонентов рецептуры по химическому составу.

Плотная Плотная, упругая

Таким образом, на основании проведенных экспериментальных исследований можно сделать вывод о том,

5. Антипова, Л. В. Рациональное использование субпродуктов при переработке индеек / Л.В. Антипова, А.И. Шигина // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2017. - Т. 79. -№ 1 (71). - С. 119-125.

что малоценные субпродукты - легкие, диафрагма, рубец - имеют в своем составе высокое содержание белка, в том числе полноценного, поэтому их можно использовать в рецептуре мясных изделий, эффективнее в составе фаршевых продуктов. Для формирования необходимых структурных и органолептических свойств предложено создание мясных гранул на основе субпродуктовой пасты с введением добавки «КФ Стабипро ФЭТ», которая способствует получению термостабильной массы, легко подвергающейся измельчению. Определено оптимальное количество замены основного сырья на мясные гранулы (до 15%) в рецептурах мясосодержащих рубленых полуфабрикатов. Такая замена обеспечивает получение стабильной фаршевой системы и хорошие органолептические характеристики готового продукта.

© КОНТАКТЫ:

Баженова Баяна Анатольевна а bayanab@mail.ru Забалуева Юлия Юрьевна а aprilpolina@mail.ru Герасимов Александр Викторович а dimova_natalia1959@mail.ru

Antipova, L.V. Ratsional'noe ispol'zovanie subproduktov pri per-erabotke indeek [Rational use of by-products in the processing of turkeys] / L.V. Antipova, A.I. Shigina // Vestnik Voronezhsk-ogo gosudarstvennogo universiteta inzhenernykh tekhnologii. -2017. - T. 79. -№ 1 (71). - P. 119-125.

список ЛИТЕРАТУРЫ:

REFERENCES:

1. Ковалева, О.А. Субпродукты сельскохозяйственных животных как сырье для новых видов консервов функционального назначения / О.А. Ковалева, Л.В. Шульгина // Технические науки - от теории к практике. - 2014. -№ 38. - С. 100-104.

Kovaleva, O.A. Subprodukty sel'skokhozyaistvennykh zhivotnykh kak sy^e dlya novykh vidov konservov funktsional'nogo naznacheni-ya [By-products of livestock as raw material for new species of functional purpose canned] / O.A. Kovaleva, L.V. Shul'gina // Tekh-nicheskie nauki - ot teorii k praktike. - 2014. - № 38. - P. 100-104.