Научная статья на тему 'Влияние нерастворимых форм пищевых волокон на структурно-механические характеристики мясных фаршевых продуктов'

Влияние нерастворимых форм пищевых волокон на структурно-механические характеристики мясных фаршевых продуктов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
152
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Винникова Л. Г., Щербинин А. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние нерастворимых форм пищевых волокон на структурно-механические характеристики мясных фаршевых продуктов»

оплазме волокна в основном диффузно, хотя отме-аются редкие, но более крупные локальные скопле-ия.

Зафиксированная низкая протеолитическая актив-ость катепсинов в парной мышечной ткани сви-ины свидетельствует о замедленном течении аналитических процессов в начальной их стадии, что одтверждает данные [3]. Возрастание протеоли-ической активности ферментов после электрости-уляции и вакууммеханической обработки указы-ает на деструктивные процессы в тканях на лизо-змальном уровне. Аналогичные данные получены ри изучении характера протеолитической актив-ости катепсинов говядины [4]. Авторы [5], иссле-уя влияние электростимуляции на активность изосомальных ферментов мышечной ткани бара-ины, зафиксировали ее увеличение за счет разру-[ения окружающих ферменты оболочек. Гистологи-гские и гистохимические исследования показали, го результатом происходящих изменений после тектрических и механических воздействий явля-тся высвобождение фермента и локализация его

местах нарушения структурных элементов мышеч-ой ткани:

Повышение активности протеиназ свиной мы-[ечной ткани в результате применения интенсив-ых способов обработки позволяет сократить дли-гльность созревания мяса в посоле и обеспечить асокие технологические свойства сырья и качество ггового продукта.

Таким образом с помощью метода гистохимии получены дополнительные сведения, раскрывающие механизм высвобождения лизосомальных протеиназ в результате электромеханической обработки свиной мышечной ткани. Выяснено и подтверждено экспериментально соответствие результатов биохимического определения активности катепсинов, локализующихся в лизосомах, данным гистохимического анализа активности кислой фосфатазы — Маркера лизосом свиной мышечной ткани, подвергнутой электрической и механической обработке.

ЛИТЕРАТУРА

1. Gorshkova L. V., Kudryashov L. S., Bolshakov A. S., Electrostimulation of meat of different patterns of autolysis.— 34 th Intern, congr. meat sci. and technol. Brisbane, 1988, p. 274.

2. Gomori G. An improved histochemical technic for acid phosphatase//Stein Technol. —1950.—25.— P. 81.

3. Павловский П. E., Симбирева E. И. Изменение активности ферментов лизосом при хранении говяжьего мяса//Изв. вузов. Пищевая технология.— 1974,—№ 5,—С. 51.

4. Большаков А. С., Кудряшов Л. С., Горшкова Л. Б. Влияние условий посола на протеолитиче-скую активность катепсинов говядины.— Изв. вузов. Пищевая технология.— 1986.— № 6.— С. 24.

5. Dutson Т. R., Smith G. С., Carpenter Z. L. Lysosomal enzyme distribution in electrically stimulated ovin muscle//!. Food Sci.— 1980,- 45.-4.— P. 1097.

Кафедра технологии мяса

и мясных продуктов Поступила 28.06.90

637.52.002.612

ВЛИЯНИЕ НЕРАСТВОРИМЫХ ФОРМ ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН НА СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЯСНЫХ ФАРШЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Л. Г. ВИННИКОВА, А. А. ЩЕРБИНИН

Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова Московский ордена Трудового Красного Знамени институт прикладной биотехнологии

Создание широкого спектра лечебно-профилакти-;ских продуктов с повышенным содержанием пи-,евых волокон ПВ может стать одним из направ-;ний решения проблемы восполнения дефицита

В, вызывающего, как установлено, рост целого ада заболеваний, в том числе атеросклероза, са-арного диабета, рака прямой кишки и др. [1, 2, 3]. При разработке технологий мясных продуктов глевого назначения, предусматривающих исполь->вание в рецептуре ПВ, возникает ряд вопросов, !язанных с необходимостью получения наиболее эиемлемых, оптимальных консистентных характе-1стик, т. е. совершенно конкретных величин струк-фно-механических показателей этих мясных проектов, объективно отражающих консистенцию, ля их решения необходимо комплексное изучение ■руктурно-механических свойств мясных систем, )держащих в своем составе пищевые волокна, зависимости от концентрации, предварительной :хнологической обработки и способа введения зследних, а также термической обработки фаршей. Исследовали модельные мясные фарши из длин-:йшей спинной мышцы туш крупного рогатого юта (Long, dorsi), имеющие более стабильное

содержание влаги с пищевыми волокнами до и после тепловой обработки, а также готовые изделия — котлеты и пельмени. В качестве источника ПВ использовали отечественный препарат, полученный из отрубей зерновых кислотным методом по разработке ОТИПП им., М. В. Ломоносова. Он представляет собой комплекс природных биополимеров, включающий преимущественно целлюлозу, гемицеллюлозы и лигнин. Оказывает эффективное физиологическое воздействие благодаря своим физико-химическим свойствам, из которых наиболее важными являются высокая водоудерживающая способность, ионообменные и сорбционные свойства [1].

Исследовали три типа фаршевых систем. В первой серии- опытов в измельченные на волчке с диаметром отверстий решетки 2 мм мышцы вносили пищевые волокна в количестве от 1 до 5% взамен мясного сырья (кривая /, рис. 1 и 2). Во второй и третьей сериях в фарш с фиксированным количеством ПВ (5%) и влажностью, доведенной до уровня' контроля, вводили воду Ме в количестве 15, 20, 25, 30, 35% к массе сырья двумя способами: непосредственно в фарш при перемешивании с ПВ (кривая 2, рис. 1, 2); путем предварительной гидра-

тации ПВ в течение 3600 с и перемешивания с фаршем (кривая 3, рис. 1, 2). В контрольные образцы — измельченную мьпв^чную ткань без введения ПВ вносили соответствующие опытным образцам количества воды к массе сырья (кривая 4. рис. 1, 2).

Структурно-механические свойства фаршевых систем до и после термообработки исследовали на универсальной испытательной машине Instron-1122. Для нетермообработанных фаршей определяли напряжение стандартной пенетрации 0О и период релаксации напряжения стандартной пенетрации тр, получаемые путем пересчета усилия, фиксируемого самописцем Instron-1122 при внедрении в исследуемый объект конического индентора на глубину 25-10-3 м, перемещаемого с постоянной скоростью

0,83-10“3 м/с и имеющего угол при вершине 60°, адгезионно-когезионную прочность Ра, рассчитываемую из регистрируемого датчиком Instron-1122 нагрузки усилия отрыва цилиндрического инденса-тора Magness-Taylor от поверхности исследуемого объекта (скорость отрыва индентора 1,6-10“4 м/с).

Структурно-меданические показатели термообработанных продуктов, в частности, напряжение среза оСр и работа резания А получали из графиков «усилие — деформация», зафиксированных в динамическом режиме в процессе полного разрушения образца с помощью измерительной ячейки Kramer Shear Press, представляющей собой неподвижную кубическую камеру с прорезями в верхней и нижней гранях, через которые свободно перемещается с постоянной скоростью 0,83-10"3 м/с десятиИИ вийный нож, воздействующий на испытуемый образец, помещенный на дно камеры. Общие температурные условия проведения испытаний соответствовали 20±1° С.

В фарше определяли рН-потенциометрически, потери массы тж при термообработке — по [4], орга-

нолептические показатели готовой продукции -по пятибалльной системе.

Анализируя изменение реологических свойст сырых модельных фаршей в зависимости от соде[ жания ПВ, можно отметить, что напряжение ста( дартной пенетрации во увеличивается пропорцие нально количеству вносимых ПВ (рис. 1 а).

Период релаксации напряжения стандартно пенетрации тр снижается на 15% при внесени 3% ПВ, дальнейшее увеличение массы ПВ практр чески не влияет на этот показатель (рис. 1 в).

Аналогичная тенденция отмечена при исследовг нии адгезионно-когезионной прочности Р0 (рис. 1 б] Структурно-механические свойства модельных фар шей после тепловой обработки, в частности, работ резания А (рис. 2 б) и напряжение среза О, (рис. 2 а) также изменяются с увеличением ког центрации пищевых волокон Спв.

Рассматривая фарши как студни биополимеро [5], можно отметить, что ПВ выступают активны наполнителем, влияющим на формирование прост ранственных структурных сеток студней, образе ванных мышечными белками, увеличивая их про>; ностные свойства. Характер взаимодействия ПВ водно-белковой составляющей дисперсной систе мы измельченного мяса представляется достаточн сложным. Высокая гидрофильность полисахариднс го комплекса вызывает поглощение влаги волои нами и прочное ее удерживание за счет капиллярно, системы, а также в результате образования воде родных связей между молекулами воды и гидре фильными группами ПВ- Этот фактор, а также не которое снижение pH (на 1 —1,7), влияющее на фр зико-химические и функциональные свойства белко мяса, приводит к изменению характера распреде ления и взаимодействия фаз рассматриваемы дисперсных систем. Наличие у ПВ разнообразны функциональных группировок обусловливает и взаимодействие с белками с образованием нераст воримых белково-полисахаридных комплексов, стг билизированных силами как электростатическо! так и неэлектростатической природы. Пространа венная сетка студня, образованного мышечным белками, становится более прочной, структурнс механические свойства систем, как установлено, и: меняются, что в ряде случаев нежелательно отрг жается на органолептических показателях готовы продуктов.

Регулирование реологических характеристик мяс ных фаршевых систем, содержащих ПВ (5%), ос> ществляли варьированием количества вводимо воды к массе сырья способами, указанными выше

В ходе экспериментов было установлено, чт сдвиговые свойства модельных фаршей с увелр чением количества добавляемой воды резко падаю' причем при уровне ее внесения 25—30% величин

0о в наибольшей степени приближается к значения этого же показателя контрольного фарша, что cв^ зано с достижением соответствующего соотноше ния дисперсной фазы и дисперсионной среды, в част ности, определенной толщины жидкостных просл< ек между частицами дисперсной фазы фаршевс системы.

Рассматривая изменение величины Ро в завис! мости от количества дополнительно введенной влаг (рис. 1 б), установили максимальные экстремал] ные значения при 20 и 15% для гидратированны и негидратированных ПВ соответственно. Перис релаксации, характеризующий упругие свойств продуктов, достигает практически максимальног значения в этих же точках, приближаясь к кон: ролю (рис. 1 а).

Исследование структурно-механических свойств эмообработанных фаршевых систем показало, что чки перегиба кривых, характеризующих изменив А (рис. 2 б) и йср (рис. 2 а) в зависимости от личества добавляемой воды к массе, также соот-гствует 20 (кривая 3) и 15% (кривая 2) ее вве-шя в фарш.

Этмеченные изменения основных реологических казателей комбинированных фаршей объясня-ся тем, что водосвязывающая способность ис-гдуемых волокон находится на уровне 4,0— г/г и при гидратации ПВ (5%) 20%-ным коли-:твом воды происходит максимальное насыщение, ■и этом влияние их на белковую часть мяса, свя-■гное с перераспределением влаги, практически :утствует.

Трочность связи влаги в системе достигает макального значения, что подтверждается сниже-2м потерь массы при тепловой обработке (рис. 2е, 1вая 3) и увеличением значений Ро.

Три внесении в фарш негидратированных ПВ :ть их гидрофильных функциональных групп, не->локированных водой, вступает во взаимодействие водно-белковым компонентом мяса, понижая >вень водоудерживающей способности как самих юкон, так и комбинированных систем в целом, связи с этим экстремальные значения реологи-ких показателей соответствуют точке добавления '/0 воды и в большей степени отличаются по вешне от контроля, чем в варианте с предвари-ьной гидратацией ПВ.

Толученные на модельных системах данные терили на образцах готовой продукции — котле-и пельменях. Пищевые волокна гидратировали ,ой при гидромодуле 1:4 и вводили в фарш на ста-

I перемешивания. Результаты приведены в таб-1е.

^ак видно из таблицы, структурно-механические йства образцов с ПВ незначительно отличаются контроля, что хорошо коррелируется с органо-тическими показателями. Следует отметить, что леты с ПВ оценены более высоко по таким пока-елям, как консистенция и сочность.

ВЫВОДЫ

. Установлена взаимосвязь структурно-механи-ких характеристик некоторых фаршевых мясо-

Таблица

Показатели Пельмени Котлеты

конт- роль с 5% ПВ конт- роль с 5% ПВ

Работа резания, Дж/м2 370 380 294 316

Напряжение среза, Па 52,5 52,9 41,0 43,7

Потери массы, % Органолептическая оценка, балл 29,2 23,4 36,0 28,6

цвет 4,4 4,3 4,5 4,5

аромат 4,5 4,5 4,4 4,4

вкус 4,4 4,3 4,4 4,5

консистенция 4,3 4,5 4,3 4,5

сочность , 4,4 4,5 4,3 4,5

общая оценка 4,4 4,3 4,4 4,5

продуктов с количеством добавляемых в фарш взамен мясного сырья пищевых волокон и вводимой на их гидратацию воды, что является реальной основой для целенаправленного регулирования консистенций этой группы мясопродуктов.

2. Оптимальные соотношения ПВ и воды, вводимой в фарш на их гидратацию,—1:4.

■3. Способ введения воды на гидратацию пищевых волокон влияет на структурно-механические характеристики и потери массы при термообработке изучаемых мясных систем: наиболее эффективна предварительная гидратация ПВ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дудлин М. С., Черно Н. К., Казанская И. С. и др. Пищевые волокна.— Киев: Урожай, 1988.

2. Нестерин М. Ф., Конышев В. А. Роль волокон пищи в гомеостатических регуляциях организма// Физиол. человека.—1980.— № 3.

3. Р ивлин В. Л., Кирки н В. В., Румянцев, Дубинин Н. 3. Пищевые волокна//Физиология человека и животных.— 1986, 32.

4. Косой В. Д. Совершенствование процесса производства вареных колбас.— М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1983.

5. Толстогузов В. Б., Дианова В. Т. Комби-

нированные мясные продукты (методология полу-чения)//Мясная индустрия СССР.—1983.— № 5.—

С. 31.

Кафедра технологии мяса Поступила 02.08.90

ДЕПОНИРОВАННЫЕ РУКОПИСИ

Минеральный состав рыбных кормов при замене ков животного происхождения на их аналоги/

вицкий А. П., Кудашев С. Н., В о й н о-И. А., Ч а й к а И. К.; Ред. журн. «Изв. вузов, щ. технолог.» — Краснодар, 1988.—6 с.— Биб->гр. 4 назв.— Рус.— Деп. в ВНИЭРХ 10 янв. 9 г., № 1006-рх.

Ісследован минеральный состав рыбных комби-імов РГМ-6М и 12-75, в которых рыбная мука за-гена: продуктами микробиологического синтеза іприн) и его отходами (активный ил); кормовым :тительно-протеиновым концентратом КРПК, по-іенньїм из смеси подсолнечного и соевого шро-методом солевой экстракции в щелочном буфере, ^становлено, что при вводе в состав комбикор-продуктов микробиологического синтеза и его

636.085.55.002.3

отходов минеральный баланс не нарушается, и соответствует контрольному образцу. Замена рыбной муки КРПК приводит, наоборот, к дефициту всех микроэлементов, что недопустимо с точки зрения физиологии питания рыб.

Предложено при замене кормов животного происхождения на их растительные аналоги в качестве источников микроэлементов использовать минеральный премикс или органоминеральные добавки. Результаты работы являются дополнительным обоснованием необходимости более тщательного исследования минерального состава комбикормов, вырабатываемых промышленностью для нужд рыбоводства.

[Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.