Регулирование функционально-технологических свойств рыбных фаршевых систем путём внесения белоксодержащих компонентов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

DOI 10.24411/2311-6447-2019-10019

Регулирование функдионально-технологических свойств рыбных фаршевых систем путём внесения белоксодержащих компонентов

Regulation of functional and technological properties

of minced fish systems by introducing protein-containing components

Доцент A.B. Соколов (ORCID: 0000-0001-5703-8884) (Воронежский государственный университет инженерных технологий) кафедра управления качеством и технологии водных биоресурсов, тел. 8(473)253-26-30 E-mail: sokol993@yandex.ru

Associate Professor A.V. Sokolov

(Voronezh State University of Engineering Technologies) chair of Quality Management and Water Biological Resources Technology, tel. 8 (473) 253-26-30 E-mail: sokol993@yandex.ru

Реферат. Одним из перспективных направлений переработки рыбного сырья с пониженными функционально - технологическими свойствами и недостаточно высокой пищевой ценностью, является производство полуфабрикатов. Для повышения пищевой и биологической ценности, функционально-технологических и реологических свойств, а также обеспечения сочности и нежности, к рыбному фаршу дополнительно в рецептуру вносили разработанный майонезный соус с белково-витаминной добавкой на основе икорного джуса и фсрментолизаты из вторичных продуктов разделки рыб (далее - майонезный соус с БВД), Для обоснования выбора ассортимента новых видов рыбных продуктов, приоритет был отдан фаршевым изделиям, поликомпонентная рецептура которых технологически оправдана и позволяет внести разработанный компонент. В ходе экспериментальных исследований доказано, что добавление майонезного соуса с БВД в количестве 4% к массе основного сырья на стадии составления рецептуры повышает функционально-технологические и реологические свойства рыбного фарша, а также качественные показатели и пищевую ценность готового продукта. Следовательно, высокий биологический потенциал соуса послужит основанием для решения ряда прикладных задач в технологиях рыбных продуктов.

Summary. One of the promising areas of processing of fish raw materials with reduced functional and technological properties and insufficiently high nutritional value is the production of semi - finished products. To increase the nutritional and biological value, functional-technological and rheological proper-tics, as well as to ensure juiciness and tenderness, the fish mince was additionally added to the recipe developed mayonnaise sauce with protein-vitamin Supplement based on caviar juice and fermentolizates from secondary products offish cutting (hereinafter-mayonnaise sauce with BVD). To justify the selection of a range of new types of fish products, priority was given to minced products, the multi-component formulation of which is technologically justified and allows you to make the developed component. During the pilot studies proved that the addition of the mayonnaise with the BIA in the amount of 4% by weight of basic raw materials at the stage of formulation improves functional and technological and rheological properties of minced fish, as well as quality and nutritional value of the finished product. Therefore, the high biological potential of the sauce will serve as a basis for solving a number of applied problems in the technology of fish products.

Ключевые слова: пищевые системы, рыбный фарш, майонезный соус, функционально-технологические свойства, белково-витаминная добавка, пищевая и биологическая ценность, рубленые полуфабрикаты.

Keywords: food systems, minced fish, mayonnaise sauce, functional and technological properties, protein and vitamin Supplement, nutritional and biological value, chopped semi-finished products.

© Соколов А.В., 2019

УДК 664

Рациональное использование рыбных ресурсов с целью повышения эффективности промышленного производства, а также разработка нестандартных технологий высококачественной конкурентоспособной пищевой продукции играет большую роль в развитии рыбной отрасли. Одним из приоритетных направлений переработки рыбного сырья с пониженными функционально-технологическими свойствами (ФТС) и недостаточно высокой пищевой ценностью является производство рубленых полуфабрикатов. Последние находят широкое применение и пользуются достаточно высоким спросом у населения [1].

На основании известных литературных данных, полученных ранее отечественными и зарубежными учеными (Л.С. Абрамовой, Л.В. Антиповой, Л.С. Байда-линовой, В.М. Быковой, Т.М. Бойцовой, Л.И. Борисочкиной, А.Т. Васюковой, О.П. Дворяниновой, О.И. Кутаной, Г.В. Масловой, A.M. Масловым, Т.М. Сафроновой, Л.Т. Серпуниной, И.Н. Толпыгиной, В.В. Шевченко и др.), известно, что наиболее низкую оценку технологических свойств (влагоудерживающая способность (ВУС), коэффициент обводненности (Ко), коэффициент жирности (Кж), коэффициент структурообразования (Кст)) имеет щука (содержание жира 1,1-1,3 г/100 г) и горбуша (содержание жира 6,8 г/100 г), поэтому для дальнейших исследований фарши готовились на их основе.

Для повышения пищевой и биологической ценности, функционально -технологических свойств и обеспечения жирности и сочности, и как следствие, нежности, к рыбному фаршу дополнительно в рецептуру вносили разработанный нами майонезный соус с белково-витаминной добавкой на основе икорного джуса и ферментолизатов из вторичных продуктов разделки рыб (далее - майонезный соус с БВД). Для обоснования выбора ассортимента новых видов рыбных продуктов, приоритет был отдан фаршевым изделиям, поликомпонентная рецептура которых технологически оправдана и позволяет внести разработанный компонент. Так как майонезный соус с БВД представляет собой светло-оранжевый тонкодисперсный эмульсионный продукт с приятным легким слегка рыбным запахом, то для его использования в качестве компонента рецептуры, была выбрана технология рыбных котлет, где в качестве дополнительных ингредиентов применяются продукты растительного происхождения (Разумовская Р.Г., 2011, Зарубин, 2018).

Для изготовления рубленых полуфабрикатов использовали мороженное рыбное сырье, а дополнительное сырье и вспомогательные материалы - не ниже первого сорта согласно требованиям нормативной и технической документации. При этом исследовали возможность использования рыб с механическими повреждениями при удалении поврежденных мест или отклонениями от стандартной разделки, но соответствующих по остальным критериям показателям 1 сорта, а также срезок (опилок) рыбы, филе и остатков фарша [2].

Исследование в направлении по созданию высококачественных биологически ценных рыбных продуктов связано, прежде всего, с разработкой научно-обоснованных рецептур и модификаций технологического процесса производства ввиду применения новых пищевых компонентов полифункционального действия. Основным требованием технологии производства рыбных полуфабрикатов на фар-шевой основе является однородное состояние компонентов фарша и связанное состояние влаги и жира в течение всего технологического процесса (Ярцева Н.В., Долганова Н.В., 2010). В связи с этим качество и выход рыбных полуфабрикатов как пищевых систем определяется оптимальным развитием процессов влаго- и жи-росвязывания при приготовлении фарша и устойчивостью при термической обработке. Одним из важнейших показателей сырого фарша является влагосвязываю-щая способность (ВСС). В результате происходящих в процессе термической обработки физико-химических, коллоидно-химических изменений часть воды и жира, связанные с сырым фаршем, определяются в виде потерь массы или бульонного и жирового сока. В составе фарша остается удержанная влага и жир, количество которых характеризуют соответствующей влагоудерживающей (ВУС) и жироудержи-вающей (ЖУС) способностью [2, 4].

При этом ВУС характеризует содержание влаги в фарше и количество влаги, отделившейся в процессе тепловой обработки. Этот показатель тесно связан с выходом готовой продукции. Учитывая достаточно высокую массовую долю белков в майонезном соусе с БВД, представляло интерес исследовать возможность его использования как белоксодержагцей добавки, улучшающей ФТС [3].

Результаты исследования функционально-технологических свойств рыбных фаршей с использованием майонезного соз^са с БВД показаны на рис. 1-2. В качестве контроля использовали смесь фаршей щуки и горбуши в соотношении 3:1 соответственно без добавления майонезного соуса с БВД, а в качестве опытного образца - смесь фаршей щуки и горбуши в соотношении 3:1 соответственно с добавлением майонезного соуса с БВД взамен 3-5 % рыбного фарша.

48 47 46

й

« 45 о ^

44

« 42 Э

I 41

а

Я 40

3 38 СО

37 36 35

0 0,5 I 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Массовая доля .майонезного соуса с БВД, %

/ 1 к 1 1

) / V \\

/, \ \ \

1 / ( / \ \ \ 1

/ / \

г / (/ \

\ ^

// \

\

< N

Рис. 1. Влияние массовой доли соуса с БВД на влагосвязывающую способность модельных фаршей: 1 - опыт; 2 - контроль

Графическая интерпретация закономерности изменения ВСС и ВУС показывает, что максимальные значения величин достигаются при введении майонезного соуса с БВД в фарш взамен 2-3 % рыбного фарша.

58 57 56 55 54 53 52 51 50

1 / г Ч

> / < / \\ N

/ / ) \ к. \

) / 1 1 к

/ / ;

; / 1 / 1

!) 2

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Массовая доля майонезного соуса с БВД, %

Рис. 2. Влияние массовой доли соуса с БВД на влагоудерживающую способность модельных фаршей: 1 - опыт; 2 - контроль

При дозировке выше 3 % значения ВУС и ВСС несколько ниже, хотя остаются выше контрольных значений. Следует отметить, однако, при введении майонезно-го соуса с БВД в количестве 3-5 % ВСС и ВУС остаются выше или на уровне контрольных значений, что имеет определенный практический интерес в создании комбинированных низких по себестоимости и качественных рыбных полуфабрикатов. Увеличение ВУС и ВСС рыбного фарша, вероятно, связано с увеличением в рыбной системе доли водо- и солерастворимых белков.

Заметим, что максимумы на кривых изменения ВУС и ВСС практически совпадают, что подтверждает участие белков в стабилизации рыбных эмульсий. Белки при этом образуют прочную, эластичную и чрезвычайно устойчивую при тепловой обработке мембрану, защищающую жировые глобулы от слипания, и даже нагревание не приводит к каким-либо изменениям в мембране. Заметим, что белки майо-незного соуса с БВД не связаны структурой тканей и имеют свободный доступ к жировым частицам, создавая условия для более полного задействования миофиб-риллярных белков в связывании влаги и структурообразовании рыбных фаршей [5].

Липкость также является важным показателем функционально-технологических свойств рыбных фаршей. Она характеризует силу адгезии между слоем продукта, с одной стороны, и поверхностью - с другой. Липкость обеспечивает образование плотной, однородной структуры [3].

Традиционно степень липкости зависит от видовой принадлежности рыбы, а также от района, сезона промысла и степени свежести сырья. Фарш из такой рыбы после замораживания теряет способность образовывать связную структуру. Чтобы улучшить структурно-механические свойства и уменьшить денатурационные изменения белков в процессе хранения, в фарш из маложирных рыб (щука, горбуша) на стадии составления рецептуры вводится майонезный соус с БВД, имеющий рН, близкий к нейтральному. Чрезмерно щелочные или кислые вспомогательные ингредиенты не позволяют длительно хранить замороженные полуфабрикаты без существенных потерь первоначального качества. Особое значение для сохранения реологических свойств мороженого рыбного фарша и изделий из него имеет строгое соблюдение температурного режима хранения и перевозок - предельно возможная низкотемпературность и стабильность его [2, 3, 4].

В ходе экспериментальных исследований установлено, что при введении в рыбные фарши майонезного соуса с БВД максимальная липкость фарша отмечается при массовой доле ингредиента 4 %. При этом адгезионные характеристики контрольного рыбного фарша во всех случаях уступают опытным образцам (рис. 3).

20

3 15 §

А

в

о и

с

£ Ю

5

Рис. 3. Влияние массовой доли соуса с БВД на липкость модельных фаршей: 1 - опыт; 2 - контроль.

/ / / > / ^ г * ч ч. ^ ч кЧ \ 1

/ ) А /У / / — -1

г // -2

0 0,5 I 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Массовая доля майонезного соуса с БВД, %

Как показали результаты исследований внесение майонезного соуса с БВД в рыбный фарш в интервале 0,5-5 % основного сырья улучшает функционально-технологические свойства, однако рост массовой доли соуса коррелирует с развитием специфического привкуса. Таким образом, наиболее предпочтительным является использование майонезного соуса с БВД взамен 2-4 % основного рыбного сырья по рецептуре.

Результаты исследования влияние майонезного соуса с БВД на технологические потери и выход готовых изделий представлены на рисунке 4.

Исследование проводили при жарении и запекании, параметры которых описаны в табл. 1.

Таблица 1

Параметры тепловой обработки модельных фаршевых систем

Тепловая обработка Температура тепловой обработки, °С Длительность процесса, мин

Жарение 160 30

Запекание 170 50

19 1?

15

о-

13

I

о П С

9

7

5

"" " —

: ^---4 г ----v

Т—1 i- í---X

/У А г \1

/У"' \(// / 4\V

У/У Ъ/ \ V

90

15

65 %

л

60 т

55 50

2 4 ó S 10

Массовая доля майонезного соуса с БВД, %

12

—s— Фарш 5tí соуса при запекании

— X— Фарш с соусом при дарении

■—■— Фарш 6« соуса при запекании

—--Фарш без соуса при жарении

-*-Фарш без соуса при жарении

— ♦ - Фарш с соусом при запекании

— *--Фарш с соусом прн запекании

---Фарш с соусом прн жарении

Рис. 4. Изучение влияния майонезного соуса с БВД на технологические потери и выход готовых изделий

Из графиков, представленных на рисунке 4 видно, что минимальные технологические потери (14 %) наблюдаются в образце модельного фарша с майонезным соусом в количестве 4 %, обжаренного при 160 °С в течение 30 мин, при этом выход готовой продукции был максимальным (86 %) по сравнении с контрольным образцом и образцом, подвергнутым запеканию.

Таким образом, добавление майонезного соуса с БВД в количестве 4% к массе основного сырья на стадии составления рецептуры повышает функционально-технологические и реологические свойства рыбного фарша, а также качественные показатели и пищевую ценность готового продукта (рис. 5 фото полуфабрикатов). Поэтому, высокий биологический потенциал соуса послужит основанием для решения ряда прикладных задач в технологиях рыбных продуктов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Петрова А. Д., Богданов В.Д. Изменения функционально-технологических свойств рыбного фарша под воздействием разных способов производства / / Вестник камчатского государственного технического университета. - 2019. - № 47. - С. 55-61.

2. Лисин К.В., Дажы-Сегбе А.Ш. Изучение влияния технологических добавок на функционально-технологические свойства мясного фарша / / Международный академический вестник. - 2015. - № 1 (7). - С. 127-129.

3. Дворянинова О.П. Расширение ассортимента рыбопродуктов на основе фарша: оптимизация сырьевых комбинаций, свойства и усовершенствованные технологии / / Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК -продукты здорового питания. - 2014. - № 1 (1). - С. 32-42.

4. Гусева Л.Б., Богданова В.Д. Исследование влияния термообработки и диспергирования на функциональные свойства рыбного фарша / / Исследования водных биологических ресурсов камчатки и северо-западной части тихого океана. -2015. - № 38. - С. 106-109.

5. Богданов В.Д., Гусева Л.Б., Панкина А.В. Обоснование режима термообработки рыбного фарша в производстве кулинарных продуктов / / Вестник астраханского государственного технического университета. Серия: Рыбное хозяйство. -2015. - № 2. - С. 98-104.

6. Дворянинова О.П., Соколов А.В., Бобрешова М.В. Икорный джус: источники, свойства и применение / / Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Рыбное хозяйство. - 2015. - № 3. - С. 126-135.

7. Дворянинова О.П., Соколов А.В., Бобрешова М.В., Кучменко Т.А. Сенсорный анализ в оценке качества майонезных соусов с добавлением икорного джуса / / Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2015. - № 2 (64). - С. 181-186.

REFERENCES

1. Petrova L. D., Bogdanov V. D. Changes in functional and technological properties of minced fish under the influence of different production methods / / Bulletin of the Kamchatka state technical University. - 2019. - No. 47. - P. 55-61.

2. Lisin К. V., Dazhy-Segbe A. sh. Studying the influence of technological additives on the functional and technological properties of minced meat / / international academic Bulletin. - 2015. - No. 1 (7). - P. 127-129.

3. Dvoiyaninova O. P. Expanding the range of fish products based on minced meat: optimization of raw combinations, properties and advanced technologies / / Technologies of food and processing industry of agriculture-healthy food products. - 2014. -No. 1 (1). - P. 32-42.

4. Guseva L. В., Bogdanova V. D. Investigation of the influence of heat treatment and dispersion on the functional properties of minced fish / / Research of aquatic biological resources of Kamchatka and the North-Western part of the Pacific ocean. -2015. - No. 38. - P. 106-109.

5. Bogdanov V. D., Guseva L. В., Pankina A.V. Justification of the mode of heat treatment of minced fish in the production of culinary products / / Bulletin of the Astrakhan state technical University. Series: fisheries. - 2015. - No. 2. - P. 98-104.

6. Dvoiyaninova O. P., Sokolov A.V., bobreshova M. V. Caviar juice: sources, properties and application / / Bulletin of the Astrakhan state technical University. Series: fisheries. - 2015. - No. 3. - P. 126-135.

7. Dvoryaninova O. P., Sokolov A.V., bobreshova M. V., Kuchmenko T. A. Sensory analysis in assessing the quality of mayonnaise sauces with the addition of caviar juice // Bulletin of the Voronezh state University of engineering technologies. - 2015. -No. 2 (64). - P. 181-186.