Geum.ru

Принципы разработки альтернативных вариантов рациональных технологий мясных продуктов нового поколения с адаптированными пищевыми добавками

Вид материалаАвтореферат
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

Примечание: ЦЭ – центр эксперимента, Х1 – длительность выдержки мяса в посоле (от 1 до 48 часов), Х2 – степень измельчения (от 0,1 до 25 мм)

Полученные уравнения регрессии, описывающие изменения ФТС сырья и качественных показателей готового продукта (табл. 2) в зависимости от варьируемых факторов, позволили установить различия функционально-технологических свойств сырья в процессе посола и качественных характеристик готового продукта, полученных из мяса различных качественных групп PSE, NOR и DFD. Уравнения, описывающие зависимость выхода готового продукта от варьируемых факторов, явились основой для расчета длительности посола мяса различного характера автолиза с учетом степени измельчения сырья. Принимая во внимание, что все образцы из DFD говядины независимо от варьируемых факторов имели органолептические показатели и высокий выход готового продукта, сделан вывод о возможности исключения выдержки этого сырья в посоле при производстве вареных колбас. Решение уравнения регрессии, полученного для выхода готового продукта из мяса DFD, подтверждает это предположение. Так для говядины DFD при Х1=0 часов и Х2=3 мм (степень измельчения согласно технологической инструкции) расчетный выход составил 115,9 %, что выше нормативного показателя. Результаты лабораторных исследований и промышленной проверки оказались близки к расчетным и подтвердили правомерность сделанных выводов.

Таблица 2. – Регрессионный анализ процесса посола для колбасного производства говядины и свинины с различным характером автолиза

Качественные группы мясного сырья
Уравнения регрессии

У1 -водосвязывающая

способность
У2 –величина потерь массы при тепловой обработке
У3 – выход готового

продукта

говядина

PSE
У1=80,19 + 0,42Х1 – 0,28X2
У2=27,95 – 0,11Х1 + 0,18Х2
У3=112,58+0,05Х1 – 0,06Х2

NOR
У1 = 92,60 +0,31Х1– 0,16Х2
У2=19,76 – 0,09Х1+0,26Х2
У3=114,58+0,07Х1 – 0,09X2

DFD
У1=97,94+ 0,061Х1– 0,10Х2
У2= 13,27 – 0,07X1+ 0,23X2
У3=116,18+0,08X1 – 0,11Х2

свинина

PSE
У1= 79,27+ 0,08X1 – 0,09X2
У2 = 25,98 – 0,05X1+0,02X2
У3=111,70+0,12 Х1– 0,18Х2

NOR
У1= 95,05 + 0,14X1– 0,19X2
У2= 20,53 – 0,09X1+0,26Х2
У3=112,43+ 0,07Х1– 0,08Х2

DFD
У1= 96,31 + 0,09X1– 012Х2
У2= 14,90 – 0,06X1+ 012Х2
У3=115,17+ 0,03Х1– 0,04Х2

Оценка характера изменения состояния мышечных белков в процессе посола, по на их растворимости в 0,6 М КС1 показала, что доля растворимых белков в говядине PSE ниже, чем в мясе NOR на 3 % и 7 % по сравнению с DFD. Сопоставление растворимости мышечных белков NOR говядины, измельченной на волчке с диаметром решетки 2 – 3 мм при традиционном посоле в течение 24 часов с растворимостью белков мышечной ткани DFD говядины, позволяет отметить, что и в парном, и в охлажденном, и в посоленном сырье разной степени измельчения величина этого показателя, отнесенная общему азоту, выше в образцах мышечной ткани DFD говядины, что определяет степень их гидратации и высокий уровень ВСС. Анализ результатов исследований растворимости мышечных белков в мясном сырье с различным характером автолиза в комплексе с технологическими показателями (табл. 1) позволяет прийти к выводу, о возможности исключения выдержки в посоле охлажденной говядины DFD при ее использовании в колбасном производстве. При производстве вареных колбасных изделий говядину DFD необходимо использовать либо в парном состоянии или производить перемешивание измельченного (2 – 3 мм) охлажденного сырья с посолочными ингредиентами, после чего без выдержки направлять его непосредственно на составление фарша.

Анализ уравнений регрессии для PSE сырья показывает, что для повышения выхода вареных колбас до уровня нормативного требуется длительная выдержка в посоле с высокой степенью измельчения. Однако, это не гарантирует приемлемых органолептических показателей готового продукта и экономически нецелесообразно. Рациональная переработка DFD, NOR и PSE сырья предполагает использование различных технологических приемов, в том числе основанных на принципах комбинаторики как самого сырья, так и совокупности с другими компонентами животного и растительного происхождения, белковой и небелковой природы.

Существующие приемы использования PSЕ мяса не позволяют получать качественные продукты, либо сложны и трудоемки. Наиболее простой и доступный – комплексное использование PSE и DFD. Однако, отсутствуют обоснованные нормы использования PSЕ сырья в рецептурах колбасных изделий.

Исследования функционально-технологических свойств фаршевых систем и качественных показателей готового продукта (табл. 3) при различных количественных соотношениях PSE и DFD сырья позволили установить, что при их совместном использовании в технологии вареных колбас, количество мяса PSE в рецептурах не должно превышать 25 %. Повышение доли PSE сырья в фаршевых системах приводит в увеличению потерь при тепловой обработке, снижению выхода готового продукта, бульонно-жировым отекам, что отражается на общей органолептической оценке.

Таблица 3 – Изменение технологических свойств сырья и готового продукта в зависимости от уровня замены DFD говядины PSЕ свининой (n=3, V<16)

№ опыта
Уровень замены %
Показатели

Величина рН
ВСС, % к общей влаге
Потери массы при тепловой обработке, % к общей массе
Выход готового продукта, % к массе несоле-ного сырья
Органолеп-

тическая оценка, баллы

1
0
6,45
92,5
15,7
119,1
4,8

2
5
6,40
90,9
17,0
118,0
4,7

3
10
6,32
88,8
18,0
117,2
4,8

4
15
6,30
87,8
19,4
116,1
4,7

5
20
6,28
86,3
20,9
114,9
4,6

6
25
6,25
85,3
22,0
114,1
4,6

7
30
6,27
84,5
22,6
113,9
4,4

8
35
6,21
83,9
23,9
112,9
4,3

9
40
6,19
82,9
23,3
112,0
4,2

10
контроль
6,10
85,6
21,3
114,2
4,6

Таким образом, проведенные экспериментальные исследования подтверждают возможность переработки PSE сырья при производстве колбасных изделий, основанной на принципе взаимокомпенсации свойств мяса различных качественных групп.

Одним из альтернативных вариантов технологий эмульгированных мясопродуктов является производство колбас без оболочки. Несомненный интерес представляет исследование технологических аспектов производства этого вида продуктов из мясного сырья с различным характером автолиза с использованием в качестве функционального пищевого модуля - коагуляционного раствора на основе нативных пищевых компонентов. Это позволит улучшить ФТС и СМС мясного сырья, повысить качество, улучшить микробиологические показатели и снизить себестоимость продукта. Проведенные аналитические и экспериментальные исследования позволили прийти к заключению, что наиболее доступным, дешевым и ценным, с точки зрения пищевой и биологической ценности, коагулянтом является натуральная творожная сыворотка, стабилизатором при формировании поверхностного слоя продукта может служить широко применяемое в пищевой промышленности вещество – натрийкарбокси-метилцеллюлоза (Nа-КМЦ).

Проведенные исследования электропроводности и кислотности (рис. 7) бинарной системы «творожная сыворотка – Na-КМЦ» в зависимости от времени позволили оценить полноту растворения Na-КМЦ. Данные показатели, являясь функциями гидродинамической обстановки в емкости для перемешивания и растворения, скорости подачи сухого Na-КМЦ, температуры процесса, позволили обосновать состав смеси, а также параметры процесса приготовления раствора «творожная сыворотка - Na-КМЦ» для использования, в качестве коагуляционного, при производстве колбасок без оболочки: температура растворителя – 60 ºС; длительность процесса перемешивания – 300 с; набухание – 600 с.


рН, ед Электропроводность

см×м-1×10-3




Время растворения, мин Время растворения, мин

Рисунок 7 – Зависимость активной кислотности и электропроводности раствора творожной сыворотки от времени растворения сухой Na-КМЦ

Апробация установленных параметров на модельных мясных системах, приготовленных с использованием мяса PSE, NOR и DFD показала, что необходимо проведение исследований по влиянию режимов формования методом мокрой термопластической экструзии на качественные показатели готового продукта и прочность его поверхностного слоя. Учитывая полученные ранее данные по совместимости мясного сырья со свойствами DFD и PSE для фаршей вареных колбасных изделий, в рецептурных композициях предполагалось использование не более 25 % полужирной свинины PSE в комбинации с говядиной DFD и свининой полужирной NOR качества в различном процентном соотношении. Контролем служили образцы, выработанные по традиционной технологии из мяса NOR в соотношении говядина 1с - 50 %, свинина п/ж – 50 % (табл. 4). Формование колбасок осуществляли в пищевом коагуляционном растворе на основе натуральной творожной сыворотки по ОСТ 10-02-03-3-87 в интервале температур 55-65◦C в течение 1-2 минут, определяемых варьируемыми факторами. В качестве загустителя в коагуляционном растворе использовали очищенную пищевой квалификации Na-КМЦ марки 85/500 по ОСТ 6-05-386-80, позволяющую получить эластичную, прозрачную пищевую пленку на поверхности колбасного батончика во время тепловой обработки.

После соприкосновения с коагуляционным раствором на поверхности колбасного батончика образовывался прочный слой толщиной 80 мкм, хорошо сохраняющий форму продукта. Толщина поверхностного слоя, образовавшегося в процессе коагуляции, возрастает с увеличением температуры и длительности соприкосновения с коагуляционным составом. Так, при увеличении температуры от 55 до 65 ºC, при прочих равных условиях, толщина поверхностного слоя возрастает на 40 мкм, а при увеличении длительности процесса с 60 до 120сек – на 30 мкм. Исследования по показателю разрушающего напряжения позволили сделать вывод о прочности и эластичности поверхностного слоя колбасок. При возрастании длительности коагуляции на 1 сек, разрушающее напряжение в среднем растет на 100 Па, а при увеличении температуры раствора на 1ºС - возрастает на 400 Па.

Таблица 4. - Функционально-технологические и структурно-механические характеристики фаршей и качественные показатели готового продукта

Исследуемые показатели
Значения

Контроль NOR
Рецептура 1
Рецептура 2

Фарш

Величина pH фарша, ед
6,15±0,12
6,25±0,15
6,15±0,11

Массовая доля влаги, %

72,7±1,2
74,7±0,9
69,3±01,4

ВСС, % к общей влаге

90,7±2,3
94,8±2,1
89,5±1,7

ПНС, Па

1635±4,8
1660±5,2
1565±4,6

Пластичность, см2
4,1±0,1
4,5±0,1
4,9±0,1

Продукт

Массовая доля влаги, %

65,1±1,3
68,2±1,1
64,5±1,6

Массовая доля белка, %

14,6±0,1
15,2±0,2
14,0±0,1

Массовая доля жира, %

24,7±0,2
19,8±0,1
23,9±0,2

Степень пенетрации, мм
5,4±0,2
4,2±0,1
4,5±0,1

Органолептическая оценка, балл
4,8
4,8
4,6