Трубач как сырье для получения формованных продуктов

 

The article presents the rheological characteristics of minced muscle tissue gastropod–trubach, evaluated the possibility of its use in the production technology of molded products.

Keyword: clam, trubach, buccinidae, rheological properties, functional and technological properties.

 

Основной тенденцией на российском рынке продуктов питания стало тяготение покупателей к продуктам, обеспечивающим здоровое питание.

Данные процессы рассматриваются через призму экономических соотношений и предпочтений потребителей. Синергетический эффект составил своеобразную структуру пожеланий для удовлетворения потребностей, которые являются исходным пунктом экономической деятельности, что находит отражение в законе возвышения потребностей. Потребители стали избирательными, а потребности более изысканными. Поэтому совершенствование производимых продуктов путем инновационных технологий с сочетанием сохранения биологических свойств новых продуктов должно учесть их экономическую доступность.

В силу своеобразного белкового, витаминного и минерального состава моллюски относят к числу ценных промысловых объектов. Мышечная ткань многих моллюсков отличается не только высокой пищевой ценностью, но и содержит природные регуляторы функций и систем организма человека. В настоящее время установлено положительное влияние мяса моллюсков на процесс выздоровления при лечении больных атеросклерозом, гипертонией, а также артритом (Alvarez, 1993). Одним из таких моллюсков является трубач.

Трубачи (лат. Buccinidae) — морские брюхоногие моллюски, являются одними из наиболее ценных объектов марикультуры. Трубачи широко представлены на континентальном шельфе дальневосточных морей, где обитает около 40 их видов, из них 20 могут быть промысловыми.

По содержанию белка и минеральных веществ, трубач превосходит другие моллюски. В 100 г трубача содержится: белков 17,1–18,5 г, липидов 0,1–1,2 г, углеводов 4,1–5,0 г, воды 71,8–77,7 г, минеральных веществ 4,0–6,3 г. Белки почти наполовину представлены коллагеном (35,0 %), что обеспечивает плотную эластичную консистенцию мясу (Сафронова, Дацун, 2004).

Мясо трубача широко используют в пищевых целях за рубежом и на Дальнем Востоке России. Мясо трубача богато гликогеном и очень полезно людям, работа которых связана с физическими нагрузками (Оводова и др., 1990). Мышечная ткань трубача содержит большое количество таких микроэлементов как йод и фтор, поэтому употребление ее в пищу может служить профилактическим средством при кариесе и йододефицитных заболеваниях.

Согласно статистическим данным Федерального агентства по рыболовству, основной зоной добычи трубача являются Северо-Охотоморская подзона. Так с начала 2014 г. по октябрь месяц нарастающий вылов трубача там составил 3448,2 т (89,0 % от ОДУ). Промысловый запас трубача в зал. Петра Великого и акваториях северного Приморья находится на стабильном уровне, и даже превысил запас 2011 г., ОДУ трубача в южной части подзоны Приморье в 2014 г. рекомендовался в объеме 0,05 тыс. т. Данная квота не была освоена. Причиной не освоения квот на вылов трубача может служить отсутствие промышленных технологий его переработки и низкий спрос на отечественном рынке. Однако основная часть добытого моллюска приходится на экспорт.

Производство готовой продукции из свежего и охлажденного трубача затруднено, так как общий срок хранения этого моллюска, охлажденного до температуры не выше 0 °С, не должен превышать трех суток с момента вылова до направления на разделку. Поэтому на судах, занимающихся добычей трубача, производят трубач разделанный сыро-мороженый и варено-мороженый. Наиболее востребованным у береговых предприятий является трубач разделанный мороженый.

Особую ценность в настоящее время представляет продукция, которая изготавливается с минимальными изменениями и потерями важных нутриентов, а также обогащённая ценными природными веществами. Особенности химического состава трубача приводят к тому, что в процессе размораживания и варки он теряет большое количество жидкости, а при термической обработке мясо приобретает жесткую консистенцию. Размягчение мышечной ткани при длительной тепловой обработке неизбежно ведет к потере нативных свойств и ценности продукта. Следовательно, необходимо уменьшить продолжительность достижения кулинарной готовности. Одним из вариантов решения данной задачи может быть измельчение мышечной ткани трубача и получение на ее основе разнообразной формованной продукции.

Однако, научные исследования по оценке мяса трубача как сырья, которое можно подвергнуть измельчению, судя по литературным данным, не проводились. Создание деликатесной продукции на основе фарша из трубача может повысить рентабельность переработки сырья.

В связи с выше изложенным, целью исследований являлось изучение возможности использования мышечной ткани трубача в технологии формованных продуктов.

Материал и методика

Объектом проводимых исследований являлся трубач Buccinum cecutisperatum охлажденный.

В ходе исследований для получения фарша мышечную ткань трубача измельчали на волчке с диаметром отверстий решетки 3 мм.

Органолептическую оценку образцов проводили в лаборатории на рабочих дегустациях согласно разработанным бальным шкалам (Сафронова, Дацун, 2004).

Приемлемость измельченной мышечной ткани моллюска для применения ее в технологии формованных продуктов оценивали по таким физико-химическим показателям, как: влагоудерживающая способность (ВУС), влагосвязывающая способность (ВСС), жироудерживающая способность (ЖУС), активная кислотность (рН), которые определялись стандартными методами (Антипова и др., 2004).

Реологические показатели — прочность, напряжение при деформации, липкость — определяли по нагрузке на реометре типа FUDOH, используя стальные сферические инденторы диаметром 5 и 10 мм. Скорость движения индентора 6 см/мин. Глубину погружения задавали 10 мм. Для каждого образца проводили не менее 10 испытаний.

Измерение разрушающего усилия определяли на реометре типа «Fudon» (Япония) по методике, прилагаемой к прибору. Метод определения основан на измерении усилия, необходимого для разрушения образца путем среза в камере постоянного объема. В качестве индентора использовали плунжер-нож. Для каждого образца проводили не менее 10 испытаний.

Определение модуля сохранения (эластичности) (G´) и модуля потерь (вязкости) G´´ осуществляли с использованием прибора Rheolograph Sol-535 (Tokyo Seki Ltd.). Для каждого образца проводили не менее 10 испытаний.

Динамическую вязкость рассчитывали по формуле:

,(1)

где π =3,14; с — частота колебания ножа, Гц.

Стабильность эмульсии определяли путем нагревания при температуре 80°С в течение 30 мин и охлаждения водой в течение 15 мин. Затем заполняли эмульсией 4 калиброванные центрифужные пробирки вместимостью по 50 см3 и центрифугировали при частоте вращения 500 с-1 в течение 5 мин. Для каждого образца проводили не менее 10 испытаний. Далее определяли объем эмульгированного слоя по формуле:

,(2)

где СЭ — стабильность эмульсии (%), V1 — объем эмульгированного масла (см3), V2 — общий объем эмульсии (см3).

Эмульгирующую способность определяли методом центрифугирования (Антипова и др., 2004). Навеску массой 7 г суспензировали в 100 см3 воды в гомогенизаторе (или миксере) при частоте вращения 66,6 с–1 в течение 60 с. Затем добавляли 100 см3 рафинированного подсолнечного масла, и смесь эмульгировали в гомогенизаторе или миксере при частоте вращения 1500 с–1 в течение 5 мин. После этого эмульсию разливали в 4 калиброванные центрифужные пробирки вместимостью по 50 см3 и центрифугировали при 500 с–1 в течение 10 мин. Для каждого образца проводили не менее 10 испытаний. Далее определяли объем эмульгированного масла. Эмульгирующую способность рассчитывали по формуле:

(3)

где ЭС — эмульгирующая способность (%), V1 — объем эмульгированного масла (см3), V — общий объем масла (см3).

Результаты и обсуждение

Полученные показатели функционально-технологических свойств (ФТС) фарша из трубача представлены в таблице 1.

 

Таблица 1

Показатели ФТС фарша из трубача (Богданов, Глазунова, 2013)

рН	ВУС, %	ВСС, %	ЖУС, %	СЭ, %	ЭС, %
7,3	50,0± 2, 09	59,0 ± 1,71	14,0± 2,11	11,4 ± 0,35	21,5± 1,05

 

Активная кислотность является одним из показателей качества, она определяется концентрацией водородных ионов. От значения рН зависит коллоидное состояние белков, активность ферментов. Активная кислотность (рН) фарша из трубача составляет 7,3, что характерно для многих видов моллюсков, а также свидетельствует о свежести исследуемого фарша и о малой вероятности липидного окисления, так как известно, что рН фарша из свежих моллюсков не превышает 7,0–7,4.

Стабильность фарша при термической обработке является более сложным обобщающим показателем и характеризует развитие как влагосвязывающей способности сырого фарша, так и влагоудерживающей и жироудерживающей способностей фарша.

Фарш с показателями ВУС 65–70 % хорошо формуется и может быть использован при производстве колбасных изделий (Сафронова, Дацун, 2004). Фарш с ВУС 50–65 % используют при производстве кулинарных изделий (Бойцова, 1997). Влагоудерживающая способность зависит от рН и температуры продукта. ВУС фарша из трубача составляет 50 %, что свидетельствует о средних гидрофильных свойствах мышечной ткани исследуемого моллюска. Это необходимо учитывать при составлении рецептур формованных изделий с использованием фарша из трубача. Так, из литературных источников известно, что для получения продуктов с эластичной консистенцией, ВУС фарша должна составлять не менее 53 % (Борисочкина, Гудович, 1985).

Невысокая влагосвязывающая способность (ВСС) приводит к значительным потерям влаги при тепловой обработке, в результате чего обеспечивается незначительный выход готового продукта. ВСС для трубача составляет 59 %.

При изучении жироудерживающей способности фаршей выявлено, что ЖУС фарша из трубача составляет 14 %, что значительно ниже, чем у рыбного фарша. Например, ЖУС фарша из горбуши составляет 40–45 % (Богданов, Глазунова, 2013).

Фарш из трубача содержат довольно значительное количество общего белка, который не денатурировал, что позволяет предположить, что из измельченной мышечной ткани трубача можно получить стабильную эмульсию. Однако, фарш из трубача имеет низкие значения СЭ и ЭС, возможно это связано с тем, что в составе белков трубача высока доля коллагена, а он не участвует в процессе жиропоглощения, эмульгирования и стабилизации эмульсий (Бойцова, 1997). Полученные данные необходимо учитывать при технологической обработке моллюска.

Реологические свойства фарша из трубача представлены в таблице 2

 

Таблица 2

Реологические свойства фарша из трубача

Вязкость, Па×с	Модуль сохранения вязкости G', кПа	Напряжение при деформации, кПа	Липкость, Па
202,2	4,5	6,9	1943,0

 

Вязкость фарша — один из важнейших показателей, характеризующих качество формованных изделий из него. Считается, что фарши, имеющие показатель G' менее 2,3 кПа, могут быть направлены на производство продукции, не требующей формования; если значение G' от 2,3 до 2,9 кПа — на производство формованных продуктов; если значение G' более 2,9 кПа — на производство колбасных изделий (Богданов, 2005).

Из этого следует, что фарш из трубача со значением G' 4,5 кПа подходит для производства колбасных изделий.

Исследуемый образец характеризуется средним значением динамической вязкости (202,2 Па×с), это характеризует консистенцию фарша из трубача как контрастную.

У исследуемого фарша показатель напряжение при деформации составляет 6,9 кПа, это можно объяснить особенностью белкового состава трубача, его белки, как упоминалось выше, на 35 % представлены коллагеном (Сафронова, Дацун, 2004)

Липкость характеризует склеивающую (адгезионную) способность фарша, положительно влияющую на его формуемость. Фарш из мышечной ткани трубача имеет липкость 1943,0 Па. Известно, что фарш, пригодный для производства большинства формованных продуктов, должен обладать липкостью не менее 300–450 Па (Сафронова, Дацун, 2004). Следовательно, фарш из трубача обладает повышенной адгезионной способностью. Возможно, это объясняется химическим составом мышечной ткани исследуемого брюхоногого моллюска, т. е. очень низким содержанием липидов, и высоким содержанием белков.

Для оценки способности мышечной ткани моллюска к измельчению оценивали следующие показатели:

                    однородность полученного фарша;

                    способность фарша к формованию.

Для определения показателей оценки способности мышечной ткани исследуемого моллюска к измельчению в зависимости от температуры в толще образца разработана балльная шкала, согласно которой оценивались однородность и способность полученного фарша к формованию. Зависимость протекания процесса измельчения от температуры мышечной ткани исследуемого образца представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Зависимость протекания процесса измельчения от температуры мышечной ткани исследуемого образца

 

Наиболее высокие баллы органолептической оценке присвоены фаршу, полученному из мышечной ткани трубача с температурой в толще образца перед измельчением –3,0 ± 1 °С, а в частности, фарш получается однородным с одинаковыми размерами частиц, в сформованном состоянии не растекается на плоскости, держит форму после термической обработки при более низких температурах полученный фарш хуже формуется. При более высоких температурах в толще образца перед измельчением фарш получается с незначительными включениями более крупных частиц, формуется плохо, в сформованном состоянии растекается на плоскости.

Зависимость разрушающего усилия от температуры мышечной ткани исследуемого образца представлена на рисунке 2.

Рис. 2. Зависимость разрушающего усилия от температуры мышечной ткани трубача

 

Графическая зависимость, представленная на рисунке 2, свидетельствует, что с повышением температуры в толще исследуемого образца разрушающее усилие возрастает, следовательно, легче всего мышечная ткань трубача измельчается при температуре в толще образца –3,0 ±1 °С и ниже. Это связано с тем, что при таких температурах вода в мышечной ткани находится в кристаллическом состоянии, при повышении температуры вода переходит в жидкую фазу и вызывает набухание коллагена, а вся система из хрупкого состояния переходит в упругое.

Данные рисунка 3 свидетельствуют о том, что более тонкое измельчение способствует увеличению скорости достижения кулинарной готовности образцов.

Рис. 3. Влияние степени измельчения сырья на скорость достижения кулинарной готовности продукта: 1 — образец неизмельченной мышечной ткани трубача; 2 — образец измельченной мышечной ткани трубача на волчке с диаметром отверстий решетки 9 мм; 3 — образец измельченной мышечной ткани трубача на волчке с диаметром отверстий решетки 5 мм; 4 — образец измельченной мышечной ткани трубача на волчке с диаметром отверстий решетки 3 мм; 5 — образец измельченной мышечной ткани трубача на волчке с диаметром отверстий решетки 2 мм

 

Так кулинарная готовность неизмельченного образца мышечной ткани трубача площадью около 6 см2 и толщиной 5 мм при обработке паром достигалась примерно за 7,0 мин, что продолжительнее, чем у образцов измельченных и сформованных, такого же размера. Это объясняется тем, что измельчение нарушает структуру мышечной ткани исследуемого объекта, в результате чего ослабевает механическая прочность мышечного волокна и происходит его частичное разрушение. Чем тоньше измельчение, тем больше разрушается структура, следовательно, происходит «освобождение» белков из строго фиксированного состояния, в котором они находятся в неизмельченном мускуле. «Свободные» белки легче подвергаются тепловому воздействию, вследствие чего быстрее денатурируют, за счет чего и достигается более скорый эффект достижения кулинарной готовности (Сафронова, Дацун, 2004).

Внесение поваренной соли также влияет на способность фарша к формованию. На рисунке 4 представлены значения показателя липкость фарша в зависимости от содержания в нем поваренной соли.

Рис. 4. Значения показателя липкость фарша в зависимости от содержания в нем поваренной соли

 

Вносили 1 % и 2 % NaCl от массы сырья, измельченного на волчке с диаметром отверстий решетки 3 мм. Так при внесении 1 % NaCl липкость фарша составила 2052,0 Па, 2 % — 2153,0 Па, 3 % — 2193,0 Па, 4 % — 2210,0 Па, у образца же без внесения соли липкость фарша — 1943 Па.

Результаты органолептической оценки формуемости фарша также свидетельствуют о том, что добавление 2 % поваренной соли от массы несоленого сырья положительно сказывается на способности фарша к формованию. Внесение большего количества поваренной соли негативно влияло на вкусовые характеристики образцов.

Для определения потерь при термической обработке и сенсорной оценки параметров консистенции (Ким Г. Н. и др., 2014) фарша из трубача формовали котлеты овальной формы массой 50,0 г. После формования изделия подвергали термической обработке острым паром до достижения полной кулинарной готовности (в течение 10–12 мин). Выход изделий составляет 70 % от массы сырья (Богданов, Глазунова, 2011)

Сенсорная оценка параметров консистенции фарша из трубача представлена в таблице 3.

В процессе исследований установлено, что фарш из трубача обладает удовлетворительными органолептическими характеристиками: фарш мягкий, умерено однородный, консистенция не крошливая.

 

Таблица 3

Сенсорная оценка параметров консистенции фарша из трубача.

Вид моллюска	Однородность сырого фарша	Сочность после термической обработки	Крошливость после термической обработки	Мягкость
Трубач	Умеренно однородная	Сочный, при разжевывании ощущается выделение сока	не крошливая, с едва заметными вкраплениями более жестких частиц фарша	Мягкий

 

Полученная сенсорная оценка параметров консистенции подтверждает описанные выше реологические показатели фарша из трубача.

Заключение

В результате проведенных исследований, установили, что, несмотря на значительные потери трубача при термической обработке, функционально-технологические и реологические свойства фарша из трубача в целом являются удовлетворительным для его использования в технологии формованных полуфабрикатов. Это позволит расширить ассортимент продукции из таких ценных моллюсков как трубач.

 

Литература:

 

1.                Абрамова Л. С. 2005. Поликомпонентные продукты питания на основе рыбного сырья. М.: ВНИРО. 175 с.
2.                Антипова Л. В., Глотова И. А., Рогов И. А. 2004. Методы исследования мяса и мясных продуктов. М.: Колос. 571 с.
3.                Богданов В. Д., Глазунова Е. В. 2011. Исследование функционально-технологических свойств измельченных промысловых моллюсков // Науч. тр. Дальрыбвтуза. Владивосток: Дальрыбвтуз. Вып. 23. С 145–343.
4.                Богданов В. Д., Глазунова Е. В. 2013. Функционально-технологические свойства измельченных кальмара и трубача // Рыб. хоз-во. № 4. С 116–118
5.                Богданов В. Д. 2005. Рыбные продукты с регулируемой структурой. М.: Мир. 310 с.
6.                Бойцова Т. М. 1997. Технология пищевых рыбных фаршей. Владивосток: Дальрыбвтуз. 70 с.
7.                Борисочкина Л. И., Гудович А. И. 1985. Производство рыбных кулинарных изделий. М.: Агропромиздат. 223 с.
8.                Ким Г. Н., Ким И. Н., Сафронова Т. М., Мегеда Е. В. 2014. Сенсорный анализ продуктов переработки рыбы и беспозвоночных. СПб.: Лань. 512 с.
9.                Косой В. Д., Дорохов В. П. 2006. Совершенствование производства колбас (теоретические основы, процессы, оборудование, технология, рецептуры и контроль качества). М.: ДеЛи принт, 765 с.
10.            Оводова Р. Г., Молчанова В. И., Михейская Л В, Оводов Ю. С. 1990. Общая характеристика биогликанов-иммуномодуляторов из беспозвоночных Японского моря // Химия природных соединений. № 6. С. 738–742.
11.            Сафронова Т. М., Дацун В. М. 2004. Сырье и материалы рыбной промышленности. М.: Мир. 272 с.
12.            Шулбаева, М.Т. 2004. Функциональные продукты с учетом национальных традиций // Пищевая промышленность. № 10. С. 64–66.
13.            Alvarez I.-G. 1993. Storey in rabbit spermatozoa and protect against mobility // Biol. Reprod. Vol. 29(3). P. 548–555.