Введение биологически активного препарата (БАП) при замене основного сырья в исследуемую вареную колбасу «Конская» должно вызывать изменение всех функционально-технологических и структурно-механических свойств фарша и соответственно качественные показатели готового изделия. Поэтому для определения оптимальной рецептуры комбинированной вареной колбасы с биологически активным препаратом нами были проведены исследования по изучению влияния количества вводимого препарата на качество фарша и готовой колбасы.
К функционально-технологическим характеристикам фарша относятся: ВСС, влажность, рН, выход готового продукта, активность воды, к структурно-механическим - ПНС, липкость и пластичность. Данные показатели определяли в лаборатории на базе кафедры «Технология мясных, молочных и пищевых продуктов» СГУ им. Шакарима.
Ввиду того, что ВСС фарша зависит не только от количества вводимого препарата, но и от времени куттерования нами был проведен эксперимент по установлению этой зависимости. При этом использовался метод трехмерной интерполяции в системе Mathcad, где решение данной задачи проводилось графическим методом и матрица экспериментальных точек при интерполяции выражалась в виде поверхности. В результате был получен график, с помощью которого можно определить значение ВСС в любой точке внутри рассматриваемого диапазона изменения аргументов, в нашем случае времени куттерования и количества вносимого препарата. Данные представлены на рисунке 1.
Из графика видно, что максимальное значение ВСС = 85,346 % достигается при внесении препарата от 17,5 до 22,5 и продолжительности куттерования от 5 до 6,6 минут. Но оптимальным будем считать пик значения ВСС, приходящийся на значения 20% внесения добавки и 6 минут куттерования.
В процессе куттерования происходит тонкое продольное и поперечное измельчение волокон мяса конины, в результате чего высвобождаются ферментные системы, ускоряющие процессы взаимодействия компонентов смеси, что в свою очередь способствует
увеличению водосвязывающей способности фарша и последующему структурообразованию [1].
Таким образом, полученные результаты позволили определить оптимальное время куттерования исследуемых образцов.
Результаты исследований влияния количества вводимого биологически активного препарата на влажность, рН и выход готового продукта, активность воды показаны в таблице 1.
На основании экспериментальных данных построены графики зависимости функционально-технологических свойств фарша в зависимости от количества вводимого биологически активного препарата и выведены уравнения регрессии, позволяющие прогнозировать поведение функционально-технологических характеристик от количества вводимых добавок.
Таблица 1 - Влияние количества добавляемого БАП на изменение функционально-технологических свойств исследуемых колбас
|
Исследуемые объекты |
Значения функциональнотехнологических свойств |
Влажность фарша является важной функционально-технологической характеристикой, от которой в конечном итоге зависит качество готовой продукции и её выход. Так как биологически активный препарат имеет относительно высокую влажность и внесение его приведет к изменению внутренней структурной композиции фарша, нами была поставлена задача проследить изменение влажности опытных образцов в процессе замены основного сырья.
Из результатов экспериментальных исследований видно, что самая оптимальная влажность, близкая к контрольному образцу имеет место при введении биологически активного препарата в количестве 15-25 % (рисунок 2). Снижение или увеличение влажности опытных образцов относительно контрольного нежелательно, ввиду того, что это повлечет изменение теплоемкости фарша и, следовательно, изменение режимов термообработки продукта [2].
Активная кислотность среды (рН) имеет особое значение для состояния белков, от нее зависят стойкость мясных продуктов при хранении, структура фарша и качество готовых продуктов.
Смещение рН фарша в кислую и щелочную сторону от изоэлектрической точки мышечных белков (рН 5,4-5,5) повышают их ионизацию, стимулируя при этом гидратацию [1].
В процессе тепловой обработки денатурация белковых веществ сопровождается некоторым сдвигом рН от изоэлектрической точки в щелочную сторону и повышением ВСС фарша. Все это обусловлено изменением электрического заряда кислых групп, расчленением пептидных цепей и образованием новых соединений.
Установленная зависимость характерна для БАП и конины с содержанием внутримышечного жира. Принимая во внимание, что БАП наиболее активны в фарше, т.к. рН его близка к оптимуму действия ферментов, следует учитывать это обстоятельство при приготовлении фарша. Сопоставление данных рецептуры по протеолитической активности БАП и интенсивности изменения физико-химических и структурных свойств фарша при приготовлении с добавлением БАП при составлении
151 установленная рецептура дает основание полагать об использовании такой добавки на ранних стадиях готовности фарша в виду более кратких сроков стабилизации его качественных показателей.
Введение в рецептуру фарша (рисунок 3) определенного количества биологически активного препарата из яиц приводит к качественному и количественному изменению его белковой системы: величина рН
152 сдвигается в нейтральную сторону от изоэлектрической точки мышечных белков, увеличивая тем самым способность к гидратации и растворимость белков актиномиозинового комплекса. Изначально, рН биологически активного препарата из яиц выше рН конины (6,8 против 5,93), это объясняется наличием соединительно-тканных белков и желтков яиц, способствующих повышению величины рН.
Величина рН сырого фарша повышается на 0,07-0,36 единиц по сравнению с контрольным образцом. Для традиционных вареных колбасных изделий рН фарша находится в пределах (6,0 - 6,3).
Дальнейшее повышение величины рН в щелочную сторону нежелательно, так как приводит к чрезмерному увеличению рыхлости готового продукта и развитию гнилостных микроорганизмов.
Из данных таблицы 1 и рисунка 3 видно, что величина рН фарша с добавлением БАП смещается в щелочную сторону от рН 5,84 контрольного образца и входит в интервал, характерный для традиционных вареных колбасных изделий, начиная с начального уровня введения биологически активного препарата.
Установлено, что биологически активный препарат влияет не только на влажность, но и на выход готовых продуктов. При замене части мяса биологически активным препаратом происходит поглощение и удержание влаги за счет набухания белков.
С повышением ВСС фарша выход опытных образцов мясного продукта с биологически активным препаратом увеличивается по сравнению с контролем на 5-6 %, как показано на рисунке 4.
На рисунке 4 представлена зависимость выхода исследуемых колбасных изделий с биологически активным препаратом, из которой очевидно увеличение выхода при содержании БАП - 15-25%. Дальнейшее увеличение количества вводимого препарата ведет к снижению выхода продукта вследствие уменьшения ВСС и увеличения рН фарша.
153
Рисунок 4 – Зависимость выхода исследуемых образцов от количества БАП
Для характеристики состояния влаги в продукте все шире применяют показатель активности воды. Активность воды влияет на жизнедеятельность микроорганизмов, на биохимические, физикохимические реакции и процессы, протекающие в продукте. Активность воды, является показателем хранимоспособности готового продукта. От показателя активности воды зависят потери в процессе термообработки. Нами был определен показатель активности готового изделия в зависимости от содержания в нем биологически активного препарата. Данные представлены в таблице 1 и на рисунке 5. Из полученных данных видно, что активность воды имеет тенденцию к увеличению при повышении содержания биологически активного препарата.
Рисунок 5 - Зависимость активности воды от количества Одним из важнейших БАП
технологических свойств мяса и фарша является его влагосвязывающая способность [2,3]. Изучение этого вопроса имеет не только технологическое, но и экономическое значение, так как весовые потери при тепловой обработке связаны со способностью фарша удерживать влагу. Известно, что такие показатели готовой продукции, как сочность, прочностные свойства, вкус зависят от ВСС фарша и пищевых добавок. Способность фарша связывать влагу в процессе тепловой обработки исследовали путем определения содержания влаги после термической обработки, включая варку и охлаждение.
Данные по изучению влияния количества вводимого препарата на потери массы после термообработки и влажность готовых изделий представлены в таблице 2 и на рисунке 6.
Таблица 2 - Влияние биологически активного препарата на способность колбасного фарша удерживать влагу в процессе тепловой обработки
|
Количество БАП,% |
Потери массы, % |
|
Контроль |
14,15±1,24 |
154
|
5 |
13,06±1,09 |
|
10 |
12,60±1,12 |
|
15 |
12,05±1,16 |
|
20 |
11,50±1,10 |
|
25 |
10,90±1,12 |
|
10,80±1,15 |
|
Рисунок 6 -Зависимость потерь от количества БАП
Как следовало ожидать, добавление в фарш комбинированного мясного продукта биологически активного препарата способствует заметному улучшению удержания влаги в процессе тепловой обработки.
Потери массы в опытных образцах комбинированного мясного продукта биологически активного препарата снижаются по сравнению с контролем и составляют до 5,32 % при введении последнего 20 %, что примерно на 2,65 % меньше, чем потери при производстве контрольного образца.
Литература
- Соколов А.А. Физико-химические и биохимические основы технологии мясопродуктов. М.: Пищевая промышленность, 1965. – 490 с.
- Гинзбург А.К., Громов М.А. Красовскя Г.И. Теплофизические характеристики пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1980. – 288 с.
- Косой В.Д. Совершенствование процесса производства вареных колбас. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. – 272 с.