Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 - Обзор литературы 10
1.1 Состояние и перспективы использования ферментных препаратов протеолитического действия в технологии мясопродуктов 10
1.2 Свойства и механизм каталитического действия ферментных препаратов 20
1.3 Современные аспекты использования активированных жидких систем в мясной промышленности 29
1.4 Перспективы применения электрохимически активированных сред при тумблировании кускового мясного сырья 33
Заключение 40
ГЛАВА 2 - Характеристика объектов и методов исследования 42
2.1 Объекты исследования 42
2.2 Организация экспериментальных исследований 43
2.3 Методы исследования 48
2.4 Статистическая обработка результатов эксперимента 52
ГЛАВА 3 - Исследование свойств мясного сырья в процессе биомодификации активированным раствором ферментного препарата - коллагеназы из гепатопанкреаса камчатского краба
3.1 Изучение влияния электрохимически активированных сред на активность протеолитического фермента - коллагеназы 54
3.2 Исследование свойств мясного сырья при ферментации активированной коллагеназой 64
3.3 Исследование микроструктуры говядины, биомодифицированной активированным ферментом
3.4 Изучение функционально-технологических свойств ферментированного сырья в процессе тумблирования 78
3.5 Влияние активированного ферментного препарата на степень гидролиза белков термообработанных продуктов 90
ГЛАВА 4 - Разработка технологии ветчинных продуктов с использованием активированного ферментного препарата коллагеназы 96
4.1 Влияние биомодификации на качество термообработанных образцов из говядины 2 сорта 96
4.2 Изучение пищевой ценности и микробиологических показателей готового продукта 102
4.3 Разработка технологии нового вида ветчины вареной в оболочке с использованием многокомпонентного рассола 109
Выводы 114
Список использованной литературы 116
Приложения
- Современные аспекты использования активированных жидких систем в мясной промышленности
- Организация экспериментальных исследований
- Исследование микроструктуры говядины, биомодифицированной активированным ферментом
- Изучение пищевой ценности и микробиологических показателей готового продукта
Введение к работе
Актуальность работы. В соответствие с концепцией государственной политики в области здорового питания, современные технологии производства мясных продуктов должны основываться на принципах ресурсосберегающих технологий, расширяя ассортимент вырабатываемых продуктов деликатесной группы за счет рационального использования сырьевых ресурсов.
Мясное сырье является основным поставщиком полноценных белков животного происхождения, необходимых для поддержания здорового уровня жизни населения. При обеспечении высокого качества и низкой себестоимости ветчинных продуктов из низкосортной говядины, за счет использования достижений современной биотехнологии, можно увеличить их производство и расширить ассортимент продуктов питания повышенного спроса.
Перспективным направлением использования мясного сырья с
высоким содержанием соединительной ткани является его биомодификация
ферментными препаратами. Биохимические процессы, происходящие в
сырье под воздействием ферментных препаратов, способствуют изменению
его функционально-технологических свойств, сокращению
продолжительности цикла производства мясопродуктов, повышению пищевой ценности готового продукта, улучшению его усвояемости.
Научные работы отечественных и зарубежных ученых (Антипова Л.В., Боресков В.Г., Глотова И.П., Журавская Н.К., Кудряшов Л.С, Лисицин А.Б., Митасева Л.Ф., Потипаева Н.Н., Ратушный А.С., Сарычева Л.А., Kuraishi С, Muller G.B., Okayama Т., и др.) посвящены вопросу использования методов биохимической тендеризации, основанных на свойствах и специфичности действия ферментных систем.
Максимального положительного эффекта биохимической
модификации сырья с высоким содержанием соединительной ткани можно достичь при создании оптимальных условий для ферментации: температуры,
рН среды, наличия активаторов. Особый интерес представляют активированные водные растворы вследствие их специфического воздействия на биохимические объекты и возможности получения их с различным значением рН (2-И 2), что и предопределяет их использование для создания оптимальных условий протекания химических реакций, в частности биокатализа.
Для размягчения мясного сырья целесообразно применять фермент, оказывающий целенаправленное воздействие на соединительнотканные белки. Одной из таких протеаз является коллагеназа из гепатопанкреаса камчатского краба (Paralithodes camtschatica).*
Применение электрохимической активации воды для приготовления ферментных растворов, позволит отказаться от химических реагентов, используемых для регулирования уровня рН среды и производить продукцию безопасную для потребителей.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является разработка технологии производства ветчинных продуктов из низкосортного мясного сырья с использованием биомодификации активированным протеолитическим ферментом коллагеназой.
В соответствии с поставленной целью предусматривалось решение следующих задач:
изучить влияние электрохимически активированных сред на активность ферментного препарата протеолитического действия при разных параметрах внешней среды;
исследовать влияние активированного ферментного препарата коллагеназы на свойства биомодифицированного мясного сырья с высоким содержанием соединительной ткани;
исследовать микроструктурные изменения говядины, ферментированной активированной коллагеназой;
Далее по тексту «коллагеназа»
установить режимы механической обработки тумблированием низкосортной говядины, ферментированной активированной коллагеназой;
изучить влияние активированных растворов коллагеназы на качественные показатели готового продукта;
разработать рецептуры активированных многокомпонентных рассолов для производства цельномышечных и реструктурированных ветчинных мясных изделий;
разработать технологии производства ветчинных продуктов из низкосортной говядины с использованием активированного ферментного препарата коллагеназы;
- разработать и утвердить техническую документацию на новые виды
ветчинных мясных продуктов
Научная новизна. Установлено, что применение электрохимически активированной воды для приготовления раствора коллагеназы способствует увеличению ее протеолитической активности.
Выявлен характер влияния температуры ((Н80 С), концентрации поваренной соли ((HI,8 моль/дм ) и нитрита натрия (0-Ю,5 ммоль/дм ) на протеолитическую активность коллагеназы, растворенной в щелочной воде (ЩВ) рН 8,0.
Установлено влияние различных концентраций активированной коллагеназы на физико-химические, биохимические, структурно-механические свойства мясного сырья и готового продукта. Выявлен характер микроструктурных изменений говядины 2 сорта при обработке активированным ферментом.
Изучено влияние тумблирования на функционально-технологические и структурно-механические свойства биомодифицированного активированной коллагеназой мясного сырья, определяющие качественные характеристики готовых изделий и экономические показатели производства. Установлены математические модели изучаемых процессов. Определена скорость переваримости белков in vitro в зависимости от способа ферментирования
говядины. Проведена санитарно-микробиологическая оценка готовых мясных изделий.
Теоретически и экспериментально обоснованы технологические приемы обработки сырья с высоким содержанием соединительной ткани многокомпонентным активированным рассолом, содержащим коллагеназу. В сочетании с тумблированием.
Практическая значимость. Установлены оптимальные режимы
обработки низкосортного мясного сырья активированной коллагеназой.
Определены параметры тумблирования биомодифицированной говядины 2
сорта при производстве ветчинных изделий из цельномышечного и
измельченного сырья с использованием активированного
многокомпонентного рассола.
Разработаны технологии производства новых видов мясных продуктов: ветчина вареная в оболочке «Премиум» и говядина «Пряная» копчено-вареная из биомодифицированного низкосортного мясного сырья.
Предложенные технологии апробированы на ЗАО «Элмос» (г.Элиста), ЧП Зарафян Г.М. и ООО «Деликат-Продукт» (г.Волгоград). Оценка экономической эффективности производства подтвердила целесообразность и практическую значимость внедрения разработанных технологий. На новый вид ветчинных продуктов разработана и утверждена техническая документация (ТУ 9213-001-45852947-05, ТУ 9213-002-45852947-05).
Результаты работы внедрены в учебный процесс студентов специальности: 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции», 260301 «Технология мяса и мясопродуктов».
Апробация работы. Результаты работы были представлены на II Всероссийской конференции «Современные достижения биотехнологии» (г.Ставрополь, 2002 г.), Международной научно-практической конференции «Биоресурсы биотехнологии инновации юга России» (г.Пятигорск, 2003 г.), Всероссийской конференции «Современные энерго- и ресурсосберегающие,
экологически устойчивые технологии и системы сельскохозяйственного производства» (г.Рязань, 2003 г.), в «Сборнике научных трудов молодых ученых, аспирантов и студентов КГУ» (г.Элиста, 2003 г.), в «Сборнике научных трудов Северо-Кавказского государственного технического университета, серия «Продовольствие»» (г.Ставрополь, 2005 г.), IX региональной научно-технической конференции «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (г.Ставрополь, 2005 г.), IV международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (г.Москва, 2005 г.).
Публикации. По результатам научных исследований опубликовано 9 работ, в том числе 5 статей (одна в реферируемом журнале) подано 2 заявки на патент.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы из 180 источников, приложений. Работа содержит 105 страниц основного текста, 21 рисунка и 15 таблиц.
Современные аспекты использования активированных жидких систем в мясной промышленности
Эффективное развитие мясной промышленности на современном уровне требует улучшения структуры питания населения нашей страны и наиболее полного удовлетворения потребности человека в питательных веществах и энергии. Для решения этой задачи следует широко использовать новейшие достижения в области пищевой биотехнологии и физиологии питания человека.
Сырье с высоким содержанием соединительной ткани в редких случаях используется при производстве некоторых видов мясопродуктов, в частности ветчинных. На сегодняшний день научно обоснованы и доказаны перспективность и целесообразность включения соединительно-тканных волокон в пищевые продукты как для здоровых людей, так и для людей, нуждающихся в диетическом или лечебно-профилактическом питании [30, 32, 122].
Однако следует отметить, что большое содержание соединительной ткани приводит к снижению органолептических показателей продукции, в частности, происходит увеличение жесткости, поэтому требуется специальная модификация свойств такого сырья с целью устранения этих недостатков.
В нашей стране и за рубежом особенно, в последние десятилетия повышается интерес к возможности увеличения нежности мясного сырья за счет применения в процессе его обработки механических, химических, физических и комбинированных способов воздействия (тендеризации) [33,39].
Одним из способов тендеризации мяса является применение ферментативного катализа. По данным В.Г. Борескова, [32] применяемые для улучшения качества мяса ферментные препараты должны иметь следующие свойства: вызывать изменения в соединительной ткани (расщеплять мукополисахаридный комплекс, способствуя уменьшению устойчивости соединительной ткани к нагреву, стимулировать гидролиз коллагена и эластина), слабо воздействовать на мышечную ткань, быть безвредными для человека.
Использование в технологии мясных продуктов ферментации позволяет более рационально и полно использовать низкосортное мясное сырье, что обусловливается как экономическими аспектами, так и необходимостью создания экологически безопасных, малоотходных технологий.
По литературным данным [12, 28, 29, 32, 45] использование ферментов для обработки мяса с высоким содержанием соединительной ткани приводит к улучшению его технологических свойств, что позволяет увеличить сырьевую базу для производства мясных продуктов, исключает необходимость проведения тщательной жиловки и снижает количество отходов производства.
На практике использование дополнительной ферментной обработки мяса применяется сравнительно недавно. Однако, при созревании и посоле мяса в нем протекают биохимические и физико-химические процессы под действием эндогенных ферментов самого мяса (катепсинов, кальпаинов). Таким образом, можно утверждать, что ферментная обработка мяса всегда имела место при производстве мясопродуктов.
Однако эндогенный способ ферментации считается малоэффективным, потому что практически нет возможности регулирования кинетики и направленности процесса. В значительной степени интенсифицировать технологический процесс можно применением концентрированных ферментных препаратов [9, 10, 12], экзогенных по отношению к мясу. При этом гидролитические процессы протекают быстрее и глубже, избирательно влияют на те или иные элементы мясного сырья.
В 60-х годах XX века в США, впервые, были разработаны способы повышения нежности мяса с использованием ферментной обработки. В нашей стране аналогичные работы были начаты в то же время под руководством В.И. Соловьева [10].
Российскими учеными [108] был предложен способ посола мяса в рассоле, содержащем биологически активные вещества (в том числе и ферменты), образуемые в процессе жизнедеятельности пропионовокислыми и бифидобактериями. По данным авторов улучшение консистенции и увеличение скорости формирования вкуса готового продукта, происходило в результате направленного ферментативного гидролиза. Этому свидетельствовал! более яркий вкус и аромат готового продукта, а также повышенная сочность и нежность, по сравнению с образцом, изготовленным по традиционной технологии. В результате проведенных исследований были предложены оптимальные технологические параметры обработки мясного сырья и количество вносимого рассола с бактериями.
Исследования по улучшению свойств говядины второго сорта ферментным препаратом микробного происхождения - «Митаза» проводились В.А. Алексахиной и др.[5]. Результаты опытов показали положительное воздействие ферментации на переваримость готового продукта, а также на структурно-механические и функционально-технологические свойства сырья.
Использование ферментных препаратов, способствующих увеличению нежности мяса, позволяет разрешить проблему использования низкосортного сырья. Изучение влияния различных протеолитических ферментных препаратов на консистенцию мяса проводилось многими исследователями (Албулов А.И., Антипова Л.В., Боресков В.Г., Потипаева Н.В., Сарычева Л.А., Ратушный А.С., Тюгай М.И., Федонин М.Ю.), которые отмечали улучшение структурно-механических и органолептических свойств ферментированных продуктов по сравнению с неферментированными при определенных технологических условиях (концентрация ферментных препаратов, способ введения, длительность их воздействия на мясные ткани и т.д.) [69].
Организация экспериментальных исследований
На основании поставленных задач и выбора объектов исследования, разработана схема организации исследований - рисунок 2.1.
Определяемые показатели: 1- содержание общей влаги; 2- содержание жира; 3- содержание золы; 4-общий белок; 5- активная кислотность рН; 6- температура, С, 7- время истечения желатина, сек., 8- определение протеолитической активности разжижением желатина; 9- определение протеолитической активности методом Шоу-Петиколас; 10- переваримость белков in vitro; 11- водосвязывающая способность ВСС; 12- влагоудерживающая способность ВУС; 13- коэффициент пенетрации; 14- напряжение среза; 15- работа резания (расчетным методом); 16-пенетрационное напряжение; 17- липкость; 18- микробиологические показатели; 19- органолептические показатели; 20- амино-аммиачный азот; 21- содержание свободных аминокислот; 22- микроструктурные исследования; Анализ литературных данных Постановка задач и выбор объектов исследований Исследование свойств коллагеназы из гепатопанкреаса камчатского краба в зависимости от типа среды - растворителя (анолит, католит, водопроводная вода)
Изучение влияния технологических факторов на протеолитическую активность коллагеназы
Первый этап исследования был направлен на выбор оптимальной ЭХА среды для повышения активности ферментного препарата коллагеназы из гепатопанкреаса камчатского краба. В качестве ЭХА сред использовали анолит с рН (2,20-6,97) и католит с рН (7,22-11,20). Для сравнения ставили опыт с водопроводной (рН 7,00-7,50) и дистиллированной водой (рН=6,50-6,55), а также холостой опыт - без ферментного препарата. Была изучена зависимость протеолитической активности (ПА) активированного ферментного препарата 0,05 % концентрации (согласно поискового эксперимента) от следующих технологических факторов: рН, температура, концентрация поваренной соли, концентрация нитрита натрия.
На втором этапе исследования изучали влияние активированного раствора фермента на состав и свойства мясного сырья. При этом установили оптимальную концентрацию ферментного препарата. Для определения степени воздействия ферментного препарата параллельно ставился опыт без ферментной обработки мяса. На начальной стадии обработки сырья и во время проведения тумблирования проводили изучение динамики изменения физико-химических, структурно-механических свойств, микроструктурные исследования.
Тумблер изготовлен на кафедре «Аграрных технологий и переработки сельскохозяйственной продукции» Калмыцкого государственного университета.
Установка представляет собой цилиндрический барабан диаметром 0,2 м и длиной 0,35 м. Загрузочное отверстие находится на боковой стенке цилиндра. Оси цилиндра установлены с двух сторон в шарикоподшипниковых опорах (рисунок 2.2).
На внутренней поверхности тумблера находятся два ребра высотой 0,035 м, расположенные под углом 180. Привод тумблера осуществляется от асинхронного электродвигателя мощностью 0,25 кВт, через соединительную муфту червячного редуктора и клиноременную передачу. Частота вращения барабана составляет 16 об/мин.
По количеству прироста амино-амиачного азота судили о степени ферментативного гидролиза. Для улучшения функционально-технологических свойств ферментированного мясного сырья и сокращения продолжительности технологического процесса, изучали влияние различных режимов механической обработки (тумблирования) на следующие показатели: водосвязывающая способность, влагоудерживающая способность, усилие среза и липкость сырья.
При проведении данного исследования опытные образцы мяса подвергли тумблированию на тумблере марки УВМ-100 (рисунок 2.3), в условиях ЗАО «Элмос» г. Элиста. Рабочим органом тумблера является цилиндрический контейнер диаметром 0,55 м и объемом 0,1 м \ загрузочное отверстие находится на боковой стенке контейнера. На внутренней поверхности тумблера находятся 2 ребра, высотой 0,045 м, расположенные под углом 180. Вследствие технической модернизации тумблера, частота вращения барабана составляет 16 об/мин, против 12 об/мин - по технической характеристике.
Для разработки рекомендаций по рациональному применению активированных растворов ферментного препарата проводили оценку качества термообработанных продуктов из говядины II сорта. При этом определяли органолептические, физико-химические, структурно-механические характеристики, проводили оценку пищевой ценности путем определения переваримости белков in vitro пищеварительными ферментами, а также микробиологические показатели продукта. Параллельно проводили опыт с неферментированным продуктом.
Исследование микроструктуры говядины, биомодифицированной активированным ферментом
Анализ литературных данных показывает, что одним из способов улучшения функционально технологических свойств сырья с высоким содержанием соединительной ткани, является его биохимическая модификация с помощью протеолитических ферментов.
Для проведения ферментной обработки предпочтение отдается энзимам с явно выраженной коллагеназной активностью, так как при ферментативном гидролизе только мышечных белков, происходит снижение качественных характеристик готового продукта [28, 122].
Для ферментной обработки мяса в настоящее время используют препараты микробного, растительного и животного происхождения. Одним из перспективных ферментных препаратов, используемых для мягчения мяса является коллагеназа из гепатопанкреаса камчатского краба, выпускаемая ЗАО «БИОПРОГРЕСС» г. Щелково Московской области. Активность данного ферментного препарата составляет 700 ЕД/мг. По данным Федонина М.ЇО.[149] оптимум действия препарата находится в пределах рН 6,0-8,5 и температуры 60-65С. Эти показатели предполагают эффективное использование его для ферментации говяжьего мяса с высоким содержанием соединительной ткани. Показатель активной кислотности говядины (NOR и DFD) лежит в этих пределах. Температурный оптимум предполагает полную инактивацию после варки мясопродуктов.
В последние годы внимание многих ученых привлекают аномальные свойства воды, прошедшей предварительную обработку в электрическое поле. В результате электрохимического активирования происходит перевод жидкости в термодинамически неравновесное состояние посредством униполярного электрохимического воздействия [19, 21, 76], при этом осуществляется ввод электронов в жидкость у катода или отбор электронов из жидкости у анода электрохимической системы в условиях отсутствия смешивания продуктов катодных и анодных электрохимических реакций [19, 76, 120, 147]. Для осуществления этого процесса используются устройства, называемые электроактиваторами, у которых заполненное жидкостью межэлектродное пространство разделено полупроницаемой мембраной. На катоде происходит восстановление воды с выделением водорода и накоплением гидроксид-ионов, а на аноде - окисление воды с выделением кислорода [1]. Прикатодный раствор получил название "католит", а прианодный — "анолит" [20, 66], но иногда их также называют щелочной ЭХА-водой (ЩВ) с рН 9,0-12,0 и отрицательными значениями окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) и кислой ЭХА-водой (KB) с рН 2,0-6,0 и положительными значениями ОВП, соответственно [21].
В результате электрохимической активации водопроводной воды возможно получение растворов с различными показателями кислотності;: от рН 2дорН12.
Анализ механизма действия ферментного препарата позволяет предположить возможность использования ЭХА воды для ионизации активного центра фермента без применения подкисления НС1 или подщелачивания NaOH - т.е. без применения химических, вредных веществ. Переход молекулы энзима в активное состояние способствует снижению энергии активации и ускорению процесса ферментного катализа (глава 1).
С целью выяснения влияния ЭХА сред на активность фермента программой исследования предусматривалось изучение глубины ферментативного гидролиза раствора желатина коллагеназой. Ферментацию проводили при температуре 38-40 С и рН 3,0-9,0, т=10 мин. Влияние ЭХА сред на активность ферментного препарата представлено в
Анализ данных таблицы показывает, что при снижении кислотности анолита от рН 3,01 до 6,97, и дальнейшем повышении щелочности католита от рН 7,22 до 8,08 происходит нарастание протеолитической активности с 31,90 ед. до 62,05 ед., дальнейшее же повышение щелочности католита (до 8,90) приводит к снижению протеолитической активности коллагеназы до 45,12 ед. Таким образом, оптимумом действия исследуемой коллагеназы .зляется щелочная фракция электрохимически активированной воды с уровнем рН среды 8,08. Данный факт согласуется с исследованиями, проведенными Донец А.А. [64], утверждающим, что коллагеназа остается стабильной в околонейтральной области рН среды.
Представляет интерес влияние водопроводной воды (ВВ) на активность ферментного препарата. Так при рН(ВВ) 7,50 протеолитическая активность составляет 37,57 ед., что на 19,5 % ниже по сравнению с протеолитической активностью коллагеназы приготовленной на основе католита с рН=7,55, что подтверждает наличие энергии активации щелочной воды и воздействия ее на активный центр ферментной молекулы.
Некоторое увеличение протеолитической активности коллагеназы в дистиллированной воде до 40,31 ед, связано, по-видимому с наличием солей (1,0-1,2 г/дм ) в водопроводной воде. Исследования Федонина М.Ю. [149], проведенные на препарате микробного (протосубтилин Г 20х), животного (коллагеназа) и растительного (папаин) происхождения подтверждают, что при повышении концентрации поваренной соли свыше 2 % происходит ингибирование ферментного препарата.
С целью более точного установления оптимального уровня рН среды были приготовлены растворы католита с уровнем рН от 7,5 до 8,5 с шагом 0,2.
Определение оптимума протеолитической активности коллагеназы из гепатопанкреаса камчатского краба При обработке экспериментальных данных с помощью программы MS Excel 2003, было получено следующее уравнение регрессии: ПА=-24,757рН3 + 559,91рН2 - 4198,6рН + 10492; R2 = 0,9988. Анализ графических зависимостей (рисунок 3.1) свидетельствует об адекватности зависимости протеолитической активности от уровня рН среды. Величина достоверности аппроксимации в уравнении удовлетворяет инженерным и научным исследованиям: R"=0,95-0,99.
Анализ данных рисунка 3.1 показывает, что пик протеолитической активности активированного ферментного препарата приходится на рН 8,1 и составляет 62,03 ед.
Для изучения биокаталитических свойств активированного ферментного препарата было изучено влияние различных факторов на активность фермента. В качестве контрольного образца в данных опытах нами был использован раствор коллагеназы на водопроводной воде.
Изучение пищевой ценности и микробиологических показателей готового продукта
Одним из критериев, характеризующих глубину протеолиза белков под воздействием ферментного препарата, является динамика изменения количественного и качественного состава аминокислот [82].
Исследований процесса накопления свободных аминокислот при ферментативном гидролизе белков мяса с использованием активированных водных растворов в доступной литературе нами не обнаружено.
Накопление свободных аминокислот в продукте оказывает благоприятное влияние на формирование его вкусо-ароматических характеристик. Однако собственно аминокислоты не оказывают прямого воздействия на аромат мяса. Они выполняют роль веществ-предшественников, которые в период тепловой обработки посоленного полуфабриката продуцируют летучие соединения, обеспечивающие формирование специфического вкуса и аромата готового продукта. По имеющейся информации [125] серосодержащие аминокислоты (цистин и метионин) оказывают существенное влияние на образования мясного аромата. В результате посола и термической обработки происходит распад данных аминокислот с образованием летучих серосодержащих соединений -дисульфидов и трисульфидов. Аромат «ветчинности» при посоле мясных продуктов формируется в результате взаимодействия аминокислот с моносахаридами (реакции Майяра).
Для определения влияния активированной воды и коллагеназы на протеолиз белков соединительной и мышечной ткани, нами были изготовлены образцы говядины 2 сорта, обработанные рассолами различного состава, представленными в таблице 3.7.
Согласно данным расчета продолжительности тумблирования по программе кафедры «МАПП» СевКавГТУ, для говядины массой 0,8-1,0 кг, с содержанием соединительной ткани 20 % продолжительность обработки должна составлять 7 циклов, по схеме: та=55 мин., тп=5 мин. (приложение А). Так как сочетание биокатализа и механической обработки приводит к ускорению процесса нарастания ВСС, ВУС и других качественных характеристик сырья и готового продукта (раздел 3.4), то было решено обработать цельномышечные образцы по следующей схеме: та=55 ми і., тп=5 мин., в течение 3-х циклов.
ВВ - водопроводная вода; ЩВ - щелочная вода; ФПВВ - ферментный препарат, растворенный в водопроводной воде; ФПЩВ - ферментный препарат, растворенный в щелочной воде. 1, 2, 3, 4 — цельномышечный продукт; Г, 2 , 3 , 4 — реструктурированный продукт.
Средство на фосфатной основе с усилителем окраски и ароматизаторами натуральных специй. Применяется для приготовления шприцовочных рассолов, используемых при выработке цельномышечных деликатесных изделий. При проведении эксперимента мясное сырье массой 0,8-1,0 кг шприцевали по шахматной схеме одноигольчатым шприцом. Выделившийся после шприцевания рассол добавляли в тумблер (в количестве 3-4 % к массе несоленого сырья).
По окончании тумблирования цельномышечные продукты обвязывали шпагатом, через каждые 3-5 см, делая петлю для навешивания. Для изготовления реструктурированных мясопродуктов сырье набивали в целлюлозную оболочку (фиброуз) диаметром 45 мм.
Термообработку образцов осуществляли в универсальной термокамере КОН-5 до температуры в центре изделия 72 С.
Для подтверждения нашей гипотезы было решено на начальном этапе определить количество свободных аминокислот методом тонкослойной хроматографии [105].
Анализируя одномерные хроматограммы (рисунок 3.14) нами сделаны выводы об изменении количества свободных аминокислот в образцах. Интенсивная окраска пятен в образцах 3, 4, 3 и 41, свидетельствует о более глубоком ферментативном гидролизе белков мяса коллагеназой. По нашему мнению это связано с тем, что ЩВ, за счет изменения рН мяса и высокой энергии активации интенсифицирует процесс распада белков при посоле и последующей термической обработке образцов.
Для более детального изучения динамики накопления свободных аминокислот были проведены исследования в ООО «Центр биохимических исследований» г. Санкт-Петербурга (бывшая лаборатория «Государственного института повышения квалификации врачей»),
В результате изучения аминокислотного состава методом ВЭЖХ на фторопластовой колонке 300x0,5 Nucleosil-5Cig, с помощью микроколоночного хроматографа ХЖ-1311 (время анализа 60 мин., натрий-формиатный буфер) были получены результаты, представленные в приложении Б и таблице 3.8. Обнаруженное вещество: 2 r S?il
Анализ данных таблицы 3.8 показывает, что применение ферментной обработки сырья (образец-4), увеличивает количество свободных аминокислот на 45,83 % (в т.ч. незаменимых на 74,81 %) по сравнению с опытом-1.
Образование свободных аминокислот благоприятно влияет на формирование вкусо-ароматических характеристик готового продукта. Существенный лрирост незаменимых свободных аминокислот способствует повышению биологической ценности продукта, что оказывает положительное влияние на его пищевую ценность
