Библиографическое описание:

Долматова И. А., Миллер Д. Э., Лаптева М. Д. Нетрадиционные способы обработки сырья в производстве порционных мясных полуфабрикатов // Молодой ученый. — 2016. — №12. — С. 258-261.



В последние годы на российском рынке мясных полуфабрикатов зафиксировано увеличение всех основных показателей. Основным фактором формирования рынка стало увеличение объемов производства, связанное с ростом спроса со стороны населения. Ежемесячные объемы производства мясных полуфабрикатов в России в среднем были на 7,5 % больше уровня 2013 г., среднегодовое потребление населением мясных полуфабрикатов увеличилось до 10,2 кг/год. [6]

Развитие рыночных отношений, повышение темпов производства и объемов выпуска продукции мясной промышленности неразрывно связано с совершенствованием и созданием принципиально новых ресурсосберегающих технологий и комплексным использованием животноводческого сырья, разработкой новых видов продукции с высокими потребительскими свойствами. Дефицит животноводческого сырья, который в последние годы испытывает мясная промышленность, требует решения задачи создания технологий и средств выработки продукции, отвечающих медико-биологическим требованиям из сырья с различными отклонениями качественных и функциональных показателей. Выполнению этой задачи должно способствовать развитие теоретических исследований процессов структурообразования, протекающих в мясе при хранении и технологической обработке, в том числе с использованием биотехнологических приемов, позволяющих интенсифицировать процесс производства мясных продуктов и рационально использовать сырье с низкими технологическими свойствами.

Решение этих вопросов неразрывно связано с разработкой комплекса показателей объективной и надежной оценки качества сырья и готовой продукции за счет использования новых аналитических методов, которые должны соответствовать передовому уровню науки и технологии.

Традиционные методы исследования мяса и мясопродуктов — биохимические, физико-химические, структурно-механические и другие — не всегда позволяют эффективно решать целый ряд вопросов, касающихся качества сырья и готовой продукции. [10]

В работах Бем Р., Плева В., Налетова Н. А., Тинякова Г. Г., Велинова П., Белоусова А. А., Писменской В. Н., Хвыли С. И. и других показано, что прижизненное состояние мясного сырья и любое технологическое воздействие на него, связанное с убоем животного, хранением и переработкой, находят свое отражение в изменениях морфологических свойств его структурных элементов.

Для повышения нежности мяса для производства порционных полуфабрикатов пригодны такие препараты протеолитических ферментов, при воздействии которых не снижается питательная ценность мяса, в нем не расщепляются аминокислоты, а происходят структурные изменения мышечных и соединительнотканых белков, как и при естественном созревании мяса. При воздействии протеолитических ферментов на белки мяса происходят структурные изменения в тканях мяса.

Биохимическая природа белковых превращений и структурных изменений в тканях при искусственном и естественном созревании мяса во многом однотипна, но имеются и некоторые особенности при воздействии искусственных размягчителей. Для искусственного размягчения мяса могут быть использованы протеолитические ферменты микробиального, животного и растительного происхождения. [1,9]

В настоящее время предлагается широкий спектр ферментов с различным оптимумом температурной и рН активности. Однако, важной характеристикой используемых ферментов является способность протеолиза коллагеновых белков, которые определяют жесткость мясного сырья. [2]

Ферментные препараты микробиального происхождения получают от непатогенных бактерий и плесеней. В связи с тем, что в таких препаратах содержится комплекс различных ферментов, действие этих препаратов не является строго специфичным. Большинство микробных ферментных препаратов воздействует на мышечные волокна, разжижая сарколемму, разрушая ядра и мускульную основу (при этом полностью исчезает поперечная исчерченность мышечных волокон). Однако многие из них весьма незначительно воздействуют на соединительную ткань. К микробиальным ферментным препаратам относят: розим П-11, розим А-4, кератиназу, терризин, субтилизин, мезентерии и др.- грибкового и бактериального происхождения. [8]

Животные ферментные препараты (пепсин, трипсин, панкреатин, АФС, СКФП), получаемые из поджелудочной и других желез убойных животных, воздействуют преимущественно на мышечные волокна и в меньшей степени на соединительную ткань, вызывая распад белков мышечных волокон в большей степени, чем при естественном созревании мяса. Недостатком трипсина является то, что он проявляет максимальную активность в щелочной среде, а свежее мясо всегда имеет, кислую реакцию. Коллагенолитической способностью обладают ферменты животного происхождения коллагеназа и эстераза. [2]

К растительным ферментным препаратам относят: папаин, получаемый из млечного сока дынного дерева, фицин — из млечного сока инжира, бромелин и бромелаин, получаемый из ананасов и другие препараты, содержащие активные протеолитические ферменты. Они воздействуют не только на белки мышечного волокна, но и на соединительную ткань мяса. Коллагенолитической активностью обладают папаин, фицин, бромелайн.

За рубежом, в особенности в США, в последние годы широко применяют обработку мяса протеолитическими ферментами, используя для этой цели порошкообразные или жидкие размягчители на основе папаина, фицина, розима П-11, бромелина, бромелаина с введением в препараты соли и глутаминовой кислоты, а иногда и специй. [5]

В РФ в связи с отсутствием тропического сырья для получения папаина, бромелина, бромелаина был, разработал способ получения отечественного фицина — ферментного препарата из проросших семян сои. Также в РФ применяются протеолитические ферментные препараты микробиологического происхождения, вырабатываемые отечественной ферментной промышленностью,- субтилизин, мезентерин, терризин, проназа, оризин, римозин, флавизин, кератиназа. Установлено, что под воздействием фицина, кератиназы, оризина, терризина и других рекомендуемых препаратов нежность мяса повышается на 15–50 %, а усвояемость его — на 16–22 % в результате расщепления фибриллярных белков мышечного волокна, увеличения развариваемости коллагена, лабильности основного вещества и фибриллярных компонентов внутримышечной соединительной ткани. В ферментированном мясе повышается содержание продуктов расщепления белка (на 90–95 %), в том числе свободных аминокислот (на 80–90 %), возрастает количество прочносвязанной воды (на 5–6 %). [4]

Ферментацию мяса можно проводить нанесением порошкообразного препарата на поверхность порционных полуфабрикатов или погружением их в раствор препарата определенной концентрации на 20–30 мин перед тепловой обработкой. Однако при таких способах обработки происходит чрезмерное размягчение поверхностных слоев полуфабрикатов и крайне незначительное — внутренних. Более целесообразным является изготовление полуфабрикатов из мяса, ферментация которого достигается введением раствора препарата внутривенно крупному рогатому скоту за 30 мин до убоя, шприцеванием говяжьих полутуш или четвертин в парном состоянии, крупных кусков охлажденного или дефростированного мяса с последующим выдерживанием его в течение 2 суток при 4–6°С. Раствора вводится около 5 % от массы живого скота, полутуши, четвертины или отрубов. Действие ферментных препаратов проявляется в процессе кулинарной обработки. За счет применения ферментных препаратов выход мяса с говяжьей туши, пригодного для изготовления натуральных полуфабрикатов, возрастает до 25–27 %.

Использование неорганических солей кальция (в качестве источника ионов кальция) является экономически оправданным и более предпочтительным по сравнению с применением для мягчения мяса ферментных препаратов.

Проведенные исследования позволили установить, что инкубация парной мышечной ткани в растворе СаС12оказывает влияние на процессы автолиза мышечной ткани, сокращая сроки послеубойного окоченения мышечных волокон, ускоряя наступление процесса их послеубойного расслабления и углубляя деструкцию миофибрилл в послеубойный период. Введение в мясную систему ионов кальция в количествах, превышающих физиологическую концентрацию, ускоряет кальций-индуцированное расщепление основных структурообразующих белков мышечной ткани — коннектина и небулина, что способствует ускорению процесса тендеризации мяса. [10]

Воздействие на мясную систему хлорида кальция приводило к нарушению структуры Z-линий, являющихся опорным аппаратом саркомеров, их гомогенизации, разрушению или расщеплению. Отмеченные изменения в конечном итоге лежали в основе нарушения целостности волокон и повышении нежности мяса в процессе автолиза.

Установлено, что при введении в мясную систему ионизированного кальция в концентрации равной 5 mM процессы деградации цитоскелетных белков — коннектина и небулина, а также разрыхление и деструкция мышечных волокон наиболее выражены и наблюдаются в более короткие сроки инкубации.

При использовании хлорида кальция с целью ускорения созревания мясного сырья необходимо учитывать метаболический профиль мышц.

Анализ данных, полученных с помощью микроструктурных исследований показал, что влияние хлорида кальция на структуру мышечной ткани в комплексе с хлоридом натрия выявляется в набухании волокон, выходе солерастворимых белков в межволоконные пространства и под сарколемму, ослаблении поперечной исчерченности мышечных волокон, увеличении размеров отдельных щелевидных пространств мышечных волокон вследствие деструкции и лизиса их фибриллярных структур. Глубина деструктивных изменений в мышечной ткани, инъецированной хлоридом кальция в комплексе с хлоридом натрия, выше по сравнению с образцами, обработанными только хлоридом натрия. [3]

Сравнительные микроструктурные исследования парной и охлажденной мышечной ткани, инъецированной хлоридом кальция, показали, что изменения в структуре мышечных волокон, свойственные для воздействия хлорида кальция, в охлажденной мышечной ткани не выражены. В то же время, степень деструкции волокон мышечной ткани, инъецированной хлоридом кальция в парном состоянии в 1,8 раза выше по сравнению с охлажденной на тот же срок созревания (14 суток). В связи с чем, необходимо отметить, что использование хлорида кальция с целью интенсификации процесса созревания, более эффективно для обработки парного мяса по сравнению с охлажденным. Одним из направлений, позволяющим компенсировать нестабильные свойства мясного сырья с признаками PSE является использование пищевых добавок и ингредиентов.

Анализ данных, полученных с помощью микроструктурных исследований, показал, что различие механизма воздействия на основные белки мышечного волокна фосфатов (смеси щелочных и нейтральных полифосфатов), цитратов кальция, лактата кальция и хлорида кальцияобусловлено, в первую очередь, различием их химического строения.

Морфологически воздействие фосфата на мышечную ткань выражалось преимущественно увеличением диаметра мышечных волокон, длины саркомеров и степени их деструкции, по сравнению с контрольными образцами, что, по-видимому, связано с диссоциацией актомиозинового комплекса на актин и миозин, нарушением поперечных связей между филаментами актина и миозина. [5]

Проведенные сравнительные исследования позволили установить, что различные виды фосфатов и их смеси значительно отличаются по эффективности воздействия на мышечную ткань. Наименее активно процесс набухания мышечных волокон протекал при использовании фосфата Е451, при этом к 3-им суткам инкубации диаметр волокон увеличился по сравнению с исходным образцом только на 15,2 %. Более интенсивно процессы набухания волокон, их деструкция, увеличение длины саркомеров, протекали при инъецировании образцов фосфатом Е450. На 2-е сутки посола увеличение диаметра волокон составило 12,0 %, на 3-и –19,4 % по сравнению с исходным значением.

Как показали полученные данные различие в эффективности воздействия фосфатов на мышечную ткань обусловлено особенностями ее строения, и в первую очередь соотношением волокон различных типов.

Наиболее перспективными являются ферментные препараты микробиологического происхождения, вырабатываемые промышленностью как более дешевые и доступные по сравнению с фицином, а также с препаратами из желез внутренней секреции убойных животных. [7]

Литература:

1 Абдрахманова Р. Н., Зайцева Т. Н. Стартовые культуры микроорганизмов и технологии производства мясопродуктов. — Вестник Ижевской ГСХА. 2012. № 1. С. 71–73.

2 Абдрахманова Р. Н., Зайцева Т. Н. Ферментные препараты в производстве мясных соусов из малоценного сырья животного происхождения. — Вестник Ижевской ГСХА. 2012. № 1. С. 74–76.

3 Бойко, О. А. Воздействие коллагенолитического препарата на структуру мясного сырья [Текст] / О. А. Бойко, Т. Г. Кузнецова //Мясная индустрия. — 2004. № 4. С. 47–49.

4 Боравский, В. А. Энциклопедия по переработке мяса на малых предприятиях [Текст] /В. А. Боравский — М.: СОЛОН — ПРЕСС, 2002. — 576 с.

5 Долматова И. А., Барышникова Н. И., Зайцева Т. Н. Биологические, биохимические и хозяйственные особенности сельскохозяйственных животных [Текст]: учеб. пособие /И. А. Долматова, Н. И. Барышникова, Т. Н. Зайцева. — Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г. И. Носова, 2015. — 106 с.

6 Зайцева Т. Н., Рябова В. Ф., Курочкина Т. И. Состояние и проблемы развития рынка мясных полуфабрикатов в России и г. Магнитогорске /Кузбасс: образование, наука [Текст]: мат. Инновационного конвента — Кемерово; Новокузнецк: Изд. центр СибГИУ, 2014. — С. 98–100.

7 Калинова, Ю. Е. Структурные изменения мышечной ткани под действием различных концентраций лактата кальция. Хранение и переработка сельхозсырья [Текст] / Ю. Е. Калинова, Л. С. Кудряшов, Т. Г. Кузнецова // Пищевая промышленность, 2008.- № 5. С.37–38.

8 Писменская, В. Н. Микроструктура мяса и мясопродуктов [Текст]: учебное пособие / В. Н. Писменская, Е. М. Ленченко, Т. Г. Кузнецова. — М.: МГУПБ,2005. — 85 с.

9 Семенова, А. А. Использование цитратов при производстве мясных продуктов — альтернативная замена осфатов [Текст] / А. А. Семенова, Т. Г. Кузнецова. — Мясная индустрия. — 2004. № 2. С. 25–30.

10 Сметанина, Л. Б. Перспективы развития биотехнологии при производстве мясных продуктов с использованием ферментных препаратов животного присхождения [Электронный ресурс] / Л. Б. Сметанина // Отраслевой портал мясной индустрии // Адрес в сети Интернет // http: www.meatmarket.info

Основные термины (генерируются автоматически): мышечных волокон, мышечной ткани, мясного сырья, хлорида кальция, мясных полуфабрикатов, естественном созревании мяса, ферментных препаратов, инъецированной хлоридом кальция, Зайцева Т, нежности мяса, ферментные препараты, ферментные препараты микробиологического, лактата кальция, препараты микробиологического происхождения, производстве мясных, мясных продуктов, мяса ферментных препаратов, ионов кальция, охлажденной мышечной ткани, мышечную ткань.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос