CC BY
33
УДК 636.2.033
РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОГО СПОСОБА ОБРАБОТКИ МЯСНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ В ОХЛАЖДЕННОМ СОСТОЯНИИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭЛЕКТРОАКТИВИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ
DEVELOPMENT OF EFFECTIVE METHOD OF PROCESSING OF MEAT RAW MATERIAL FOR STORAGE IN THE COOLING STATE AT THE USE OF ELECTROACTIVATED SOLUTIONS
И.М. Осадченко1, доктор химических наук, профессор И.Ф. Горлов1,2, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН А.С. Филатов1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Е.В. Карпенко1,2, кандидат биологических наук
I.M. Osadchenko1, I.F. Gorlov1,2, A.S. Filatov1, E.V. Karpenko1,2
1Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции, г. Волгоград 2Волгоградский государственный технический университет
1Povolzhsky Research Institute ofproduction and processing of meat and dairy products
2Volgograd State Technical University
В статье представлен материал по использованию электрохимически активированных растворов (ЭХАР) для обработки мясного сырья перед его хранением в охлажденном состоянии. Для обработки мяса использовали ЭХАР поваренной соли 4-5 г/л в виде нейтрального анолита с рН 7,3-7,8, окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) +540...-745 мВ (ХСЭ) с содержанием активного хлора 90-100 мг/л [5]. Установили, что в опытных вариантах по сравнению с контролем содержание белка было больше на 0,1 %, сухого вещества - на 2,1 %, а содержание мочевины меньше на 30 мг/кг. Это достигается тем, что ЭХА подвергали раствор 0,5 г/л ацетата натрия, подкисленного уксусной кислотой до рН 3,5-4,0 и ОВП 300-400мВ в установке (приборе) непроточного типа «МЕЛЕСТА» [6] при следующих параметрах: силе тока - 0,20-0,25А, напряжении - 41-42В, температуре - 20-24 0С, продолжительность 40 минут. Качество анолита: рН 3,0-3,7, ОВП 720-734мВ содержание оксидантов 10-11 мг/л в расчете на активный кислород. Использовали выпрямитель типа ВСА 5К, что обеспечивало контроль процесса. В опытном варианте при обработке кусковой свинины применяли анолит, в контроле -без обработки. Хранили при температуре +3..+4 0С в течение 7 суток (при норме хранения 2 суток). В опытном варианте по сравнению с контролем содержание сухих веществ больше на 2,2 %, белка - на 0,62 %, увариваемость ниже на 0,21 %. Способ позволяет снизить затраты на материалы, обслуживание, повысить качество мяса и экологическую безопасность процесса.
The paper presents material on the use of electrochemically activated solutions (ECHAR) for the processing of meat raw material before its storage in the cooled state. For the processing of meat, ECHAR used table salt 4-5 g / l in the form of neutral anolyte pH 7.3-7.8, redox potential (ORP) + 540 ... -745 mV (XSE) with an active chlorine content of 90-100 mg / l [4]. It was established that in experimental variants in comparison with the control the protein content was greater by 0.1%, dry matter by 2.1%, and urea content by less than 30 mg / kg. This is achieved by the fact that ECA was subjected to a solution of 0.5 g / l sodium acetate acidified with acetic acid to pH 3.5-4.0 and ORP 300-400 mV in a device of the (non-current) type of MELEST [5] with the following parameters: force current 0,20-0,25A, voltage 41-42V, temperature 20-24 0С for a duration of 40 minutes. Anolyte quality: pH 3.0-3.7, ORP 720-734mV, oxidant content of 10-11 mg / l in terms of active oxygen. A rectifier of the type BCA 5K was used, which ensured the control of the process. In the experimental variant, anolyte was used in the processing of lump pork, in control without treatment. Store at a temperature of + 3 ... + 4 ° C for 7 days (with a storage rate of 2 days). In the experimental version, compared with the control, the solids content is more by 2.2%, the protein by 0.62%, the weldability is lower by 0.21%. The method allows to reduce the cost of materials, maintenance, improve the quality of meat and environmental safety of the process.
Ключевые слова: мясо кусковое, анолит, католит, охлаждение, антиоксидан-ты, качественные показатели.
Key words: lump meat, anolyte, catholyte, cooling, antioxidants, qualitative indices.
Введение. Одной из важнейших задач мясной промышленности является обеспечение населения качественными мясными продуктами питания. Мясопродукты относятся к скоропортящимся продуктам. Качество и сроки их хранения зависят от состава компонентов: исходного сырья - мяса, специй и др. Мясные полуфабрикаты имеют хорошие потребительские свойства, удобны и просты в приготовлении. В настоящее время важной задачей является расширение ассортимента, снижение себестоимости мясопродуктов.
Описаны различные способы обработки мяса и полуфабрикатов для последующего применения в охлажденном состоянии: охлаждение до температуры 0 0С [3]. Способ обработки антисептиком - уксусной кислотой либо хлорной водой [4]. Предлагался способ обработки мяса анолитом ЭХАР NaCl с концентрацией до 50 г/л [1]. Срок хранения продлевался на несколько суток. Предлагалось обрабатывать мясное сырье ЭХАР поваренной соли 4-5 г/л - нейтральным анолитом с рН 7,3-7,8, ОВП +540...+745 мВ с содержанием активного хлора 90-100 мг/л [5] (аналог сравнения). ЭХАР предварительно активировали в электроактиваторе проточного типа СТЭЛ 10Н-120-01 со скоростью протока католита 10-14 л/ч, анолита - 1 л/ч (с помощью водоструйного насоса). Образцы мяса исследовали по показателям качества до и после хранения в холодильнике.
Образцы предварительно погружали на 8-10 минут в ЭХАР. В контроле обработку образца не проводили.
Результаты исследования показали, что в опытном варианте, по сравнению с контролем, белка содержалось больше на 0,1 %, сухого вещества - на 2,1 %, а мочевины содержалось меньше на 30 мг/л.
Недостатки процесса:
- использование установки СТЭЛ 10Н - 120-01 связано с повышенным расходом реагентов 4-5 г/л NaCl, воды и обслуживания (проток растворов);
- повышенное содержание активного хлора в нейтральном анолите, которое создает коррозионно-агрессивную среду для работы оборудования и экологическую опасность для работающего персонала;
- относительно низкое качество мяса.
Цель исследования - снижение затрат на материальные ресурсы и обслуживание, снижение коррозионной активности анолита и повышение экологической безопасности производства, повышение качества мяса после хранения, расширение ассортимента антисептиков.
Материалы и методы. Методика исследования описана ранее [6, 10, 2, 9] и уточнена нами в тексте представленной статьи. Показатели качества мяса определяли в соответствии с известными гостированными методиками.
Результаты и обсуждение. Выбор параметров ЭХАР был произведен с учетом требований руководства по эксплуатации прибора «МЕЛЕСТА».
Цель исследований достигалась тем, что электрохимической активации подвергали раствор 0,5 г/л анолита натрия, подкисленного уксусной кислотой до рН 3,5-4,0 и ОВП +300.400 мВ в установке (приборе непроточного типа) «МЕЛЕСТА» [6, 9] при следующих параметрах: силе тока - 0,20-0,25 А, напряжении - 41-42 В, температуре - 20-24 0С.
Качество анолита: рН 3,0-3,7, ОВП 720.734 мВ, содержание оксидантов 10-11 мг/л в расчете на активный кислород. Использовали выпрямитель типа ВСА-5к и крышку электролизера с возможностью контроля за ходом процесса ЭХА. ЭХА протекала стабильно при указанных параметрах.
В опытном варианте кусковой образец (свинина) 0,4-0,5 кг обрабатывали в ано-лите погружением на 8-10 минут (в контроле без обработки), хранили образцы в фарфоровых чашках в холодильнике при температуре +3...+4 0С в течение 7 суток (при норме хранения 2 суток).
Образцы опытного и контрольного варианта после хранения подвергали осмотру, оценке качества и химического состава. Образцы мяса визуально были примерно одинаковыми по цвету (в опытном образце срез мяса был более светло-красным). Признаков плесени, гниения не обнаружено. Анализ образцов мяса проводили в двойной повторности, в таблице приведены средние значения показателей.
Таблица - Результаты исследования по качеству образцов мяса после хранения
Показатели качества Контрольный вариант Опытный вариант
Сухое вещество, % мас. 32,0 34,2
Белок, % мас. 17,7 18,3
Жир, % мас. 13,3 13,5
Амино-амиачный азот, мг на 100 г вытяжки 141 133
Увариваемость, % 22,8 22,6
Как видно из данных таблицы, наилучшие результаты получены в опытном варианте, по сравнению с контрольным. Содержание сухих веществ больше на 2,2 %, белка - на 0,6 %, жира - на 0,2 %, содержание амино-амиачного азота было меньше на 6,0 мг/100 г вытяжки, увариваемость ниже на 0,2 %.
Показатели качества, по сравнению с аналогом, были выше (по белку на 0,1 %, сухим веществам на 0,1). Мы полагаем, что лучшие результаты по предложенному способу получены в результате использования непроточного электролизера, лучшее качество вследствие более «мягкого» воздействия антиоксиданта - перацетата натрия, в сравнении с активным хлором.
Нами опубликован также ряд работ и приняты во внимание другие источники [10, 2, 7, 8, 11]. На разработанный способ получен патент РФ на изобретение [9].
Заключение. Исследованиями установлено, что предложенный способ ЭХАР на основе ацетата натрия и уксусной кислоты в непроточном электролизере позволили снизить затраты на реагенты, воду, обслуживание, повысить экологическую безопасность процесса, улучшить качество мяса, по сравнению с аналогами и контролем.
Библиографический список
1. Горбатов, В.М. Активирование водных растворов и возможности их применения в мясной промышленности [Текст] : Обзорная информация /В.М. Горбатов и др. / ЦНИИЕ-ЭНМЯСОМОЛПРОМ. - М., 1986. - 27 с.
2. Горлов, И.Ф. Производство соленых мясных изделий из свинины [Текст]/ И.Ф. Горлов, И.М. Осадченко, Д.В. Николаев // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2015. - №9. -С. 12-16.
3. Журавская, Н.К. Технологический контроль производства мяса и мясопродуктов [Текст] / Н.К. Журавская. - М., 2001. - 43 с.
4. Заяс, Ю.Ф. Качество мяса и мясопродуктов [Текст] /Ю.Ф.Заяс. - М.: Легкая промышленность, 1981. - 196 с.
5. Способ хранения мяса в охлажденном состоянии [Текст] : патент RU №2341962/ И.Ф. Горлов, И.М. Осадченко, В.В. Ранделина и др. - Заявл. №2007124453 от 28.06.2007, опубл. 27.12.2008, бюл. №36.
6. Способ стимуляции проращивания семян сельскохозкультур [Текст] : патент RU №2553238/ И.М. Осадченко, И.Ф. Горлов, О.В. Харченко и др. - Заявл. №2013145761 от 11.10.2013, опубл. 10.06.2015. бюл. №16.
7. Способ электроактивирования солей натрия [Текст] / И.М. Осадченко, И.Ф. Горлов,
E.А. Кузнецова и др. - Заявл. №2013129199 от 25.06.2013.
8. Способ получения мясного фарша [Текст] : патент RU №2581730/ И.М. Осадченко, И.Ф. Горлов, М.И. Сложенкина и др. - Заявл. №2015109103 от 16,03.2015.
9. Способ хранения мяса животных в охлажденном состоянии [Текст] : патент RU №2625496/ И.М. Осадченко, И.Ф. Горлов, М.И. Сложенкина, А.С. Филатов и др. - Заявл. №2016124916 от 21.06.2016, опубл. 14.07.2017, бюл. №20.
10. Хранение мяса животных в охлажденном состоянии с использованием электрохимически активированных среств [Текст] / И.Ф. Горлов, И.М. Осадченко, Е.Ю. Злобина и др. // Научно-практическое обеспечение холодильной промышленности : сборник научных трудов ученых и специалистов к 85 летию ВНИКИ. - М.: ФГБНУ ВНИХИ, 2015. - 162 с.
11. Rosenvold, K. Retail colour display life of chilled lamb as affected by processing conditions and storage temperature / K. Rosenvold, E. Wiklund // Meat Science. - Vol. 88 (July 2011), Issue 3. - P. 354-360.
Reference
1. Gorbatov, V. M. Aktivirovanie vodnyh rastvorov i vozmozhnosti ih primeneniya v myasnoj promyshlennosti [Tekst] : Obzornaya informaciya /V. M. Gorbatov i dr. / CNIIE-JENMYaSOMOLPROM. - M., 1986. - 27 s.
2. Gorlov, I. F. Proizvodstvo solenyh myasnyh izdelij iz svininy [Tekst]/ I. F. Gorlov, I. M. Osadchenko, D. V. Nikolaev // Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ya. - 2015. - №9. - S. 12-16.
3. Zhuravskaya, N. K. Tehnologicheskij kontrol' proizvodstva myasa i myasoproduktov [Tekst] / N. K. Zhuravskaya. - M., 2001. - 43 s.
4. Zayas, Yu. F. Kachestvo myasa i myasoproduktov [Tekst] /Yu. F. Zayas. - M.: Legkaya promyshlennost', 1981. - 196 s.
5. Sposob hraneniya myasa v ohlazhdennom sostoyanii [Tekst] : patent RU №2341962/ I. F. Gorlov, I. M. Osadchenko, V. V. Randelina i dr. - Zayavl. №2007124453 ot 28.06.2007, opubl. 27.12.2008, byul. №36.
6. Sposob stimulyacii proraschivaniya semyan sel'skohozkul'tur [Tekst] : patent RU №2553238/ I. M. Osadchenko, I. F. Gorlov, O. V. Harchenko i dr. - Zayavl. №2013145761 ot 11.10.2013, opubl. 10.06.2015. byul. №16.
7. Sposob jelektroaktivirovaniya solej natriya [Tekst] / I. M. Osadchenko, I. F. Gorlov, E. A. Kuznecova i dr. - Zayavl. №2013129199 ot 25.06.2013.
8. Sposob polucheniya myasnogo farsha [Tekst] : patent RU №2581730/ I. M. Osadchenko, I.
F. Gorlov, M. I. Slozhenkina i dr. - Zayavl. №2015109103 ot 16,03.2015.
9. Sposob hraneniya myasa zhivotnyh v ohlazhdennom sostoyanii [Tekst] : patent RU №2625496/ I. M. Osadchenko, I. F. Gorlov, M. I. Slozhenkina, A. S. Filatov i dr. - Zayavl. №2016124916 ot 21.06.2016, opubl. 14.07.2017, byul. №20.
10. Hranenie myasa zhivotnyh v ohlazhdennom sostoyanii s ispol'zovaniem jelektrohimich-eski aktivirovannyh srestv [Tekst] / I. F. Gorlov, I. M. Osadchenko, E. Yu. Zlobina i dr. // Nauchno-prakticheskoe obespechenie holodil'noj promyshlennosti : sbornik nauchnyh trudov uchenyh i spe-cialistov k 85 letiyu VNIKI. - M.: FGBNU VNIHI, 2015. - 162 s.
11. Rosenvold, K. Retail colour display life of chilled lamb as affected by processing conditions and storage temperature / K. Rosenvold, E. Wiklund // Meat Science. - Vol. 88 (July 2011), Issue 3. - P. 354-360.
E-mail: [email protected]
