Использование активированных ферментных растворов при производстве мясных консервов

nata.sudakova — Mon, 27 Aug 2012 12:43:34 +0000

С развитием экономики в нашей стране все актуальнее становятся вопросы, направленные на повышение эффективности производства, рационального использования сырьевых ресурсов и улучшения качества мясных продуктов. Поскольку дефицит собственного животноводческого сырья в России, особенно животного белка, еще долгие годы будет оказывать существенное влияние на белковую недостаточность в питании населения нашей страны при общей нехватке 30 – 35 % его в суточном рационе, важное место в решении проблемы занимает использование вторичных продуктов переработки, в частности, низкосортного мясного сырья, с повышенным содержанием коллагена. Известны различные физические и химические методы размягчения коллагенсодержащего сырья. Наиболее перспективным методом тендеризации жесткого мяса является ферментативная обработка.
Отечественными и зарубежными учеными доказана актуальность применения современных биотехнологий, в частности ферментативного катализа для использования его в обработке коллагенсодержащего мясного сырья, с целью увеличения выхода готовых изделий, сокращения продолжительности тепловой обработки, повышения биологической ценности мясного продукта и усвояемости [1, 2]. Биотехнологические (ферментативные) методы гидролиза являются более мягкими и щадящими в сравнении с химическими и физическими, благодаря чему их следует более широко применять в производстве. Вследствие этого, изучение и выбор оптимальных условий осуществления ферментативной обработки являются актуальными.
Одним из наименее изученных способов изменения свойств сырья в процессе его технологической обработки и готовых изделий является использование экологически чистых электроактивированных (ЭХА) жидких систем, получаемых на основе питьевой воды, прошедшей специальную униполярную обработку в диафрагменных электроактиваторах [3].
В результате исследований во ВНИИМТе (г. Москва), Алехиным С. А., Гуляммахмудовым А., Пироговским Н. А. и др. в РФ, Бахиром М. в США, а также фирмой Jonica, Со. Ltd в Японии установлено, что такие активированные растворы, помимо сильных бактерицидных и восстановительных свойств, обладают высокой активностью за счет накопленной потенциальной энергии.
В проведенных экспериментах нами была изучена возможность применения ЭХА-воды для целенаправленного регулирования свойств ферментных растворов в сравнении с питьевой водопроводной водой (ПВ). Объектами исследований являлись растворы ферментов микробиального происхождения «Протолихетерм Г 20 Х» и животного – «Пепсин говяжий», обладающие протеолитической активностью (ПА). В результате экспериментов установлено, что применение электроактивированной воды (АВ) позволяет увеличить протеолитическую активность исследуемых ферментов в 1,5 – 1,6 раз в диапазоне оптимальных значений рН их растворов. Активизирующее действие ЭХА-воды по отношению к энзимам заключается, по-видимому, в образовании большего числа активных молекул за счет приобретения дополнительной энергии активации, вследствие чего усиливается реакционная способность ферментных препаратов (ФП).
В связи с тем, что все мясопродукты подвергаются посолу, то при изучении свойств ферментных препаратов было целесообразно исследовать влияние концентрации поваренной соли NaCl в растворе на протеолитическую активность. При проведении эксперимента навеску поваренной соли вносили в раствор фермента с оптимальным значением рН и методом разжижения желатина определили зависимость ПА от содержания NaCl.
В результате исследований установлено, что при концентрации поваренной соли до 1 % протеолитическая активность ферментов возрастает, что обусловливается активирующим действием поваренной соли на фермент, но лишь до определенного уровня ее содержания в растворе. При концентрате соли более 1 % активность раствора «Протолихетерм Г 20 Х» начинает резко убывать, в то время как «Пепсин говяжий» теряет свою активность постепенно, что объясняется структурой молекулы.
С учетом вышеизложенного очевидно, что для производства мясопродуктов следует использовать рассолы на основе ЭХА-воды с оптимальным значением рН и концентрацией поваренной соли 1 % для максимальной активности применяемых ферментных препаратов. Остальную соль (до 2 %), при производстве мясных консервов, рекомендовано вносить непосредственно при закладке в банку.
Анализ результатов исследования влияния активированных ферментных растворов на структурно-механические свойства модельных мясных систем свидетельствует о том, что с увеличением концентрации ферментного раствора заметно снижается такой показатель как удельное усилие резания поперек и вдоль волокон. При обработке мяса активированным раствором фермента «Пепсин говяжий» минимальное значение показателя удельного усилия резания поперёк волокон мяса наблюдается при значениях объёма вводимого ферментного раствора от 11,5 % до 13 % при его концентрации от 1,1 % до 1,5 %. Оптимум удельного усилия резания вдоль волокон находится в более широком диапазоне с увеличением объёма раствора от 7 % до 13 % при его концентрации от 1,1 % до 1,5 %. При обработке ферментом «Протолихетерм Г 20 Х» показатель удельного усилия резания принимает оптимальные значения при увеличении количества вводимого раствора фермента от 5 % до 11 % и его концентрации от 0,2 % до 0,75 %. Показатель удельного усилия резания вдоль волокон резко уменьшается, что свидетельствует о деструкции мышечных волокон, и поэтому оптимальное значение выходного параметра наблюдается при изменении объёма раствора от 5 до 7,5 % и его концентрации от 0,2 до 0,38 %. Оптимальные концентрации и объем активированных ферментных растворов, использованных для обработки мышечной ткани говядины второго сорта, определяли при помощи математического планирования эксперимента. Задача оптимизации решалась определением и последующей статистической обработкой полученных значений основного структурно-механического показателя – удельного усилия резания.
Данные, полученные в результате проведенных экспериментов, использованы при разработке новых технологий производства многокомпонентных мясорастительных консервов «Ставрополочка» и «Баранина обеденная». Рецептуры поликомпонентных продуктов включают в себя различные сочетания овощей, мяса и круп. Для улучшения вкусовых качеств и снижения микробиологической обсемененности продукта использовали СО2 – экстракты пряностей черного и душистого перцев. Консервы стерилизуют по режимам, специально разработанным для каждого вида продукции и тары, гарантирующим надежность качества их по микробиологическим и органолептическим показателям. Использование в разработанной технологии активированных растворов для предварительной ферментации сырья животного и растительного происхождения, для мойки сырья и тары, позволили сократить время термообработки мясорастительных консервов по сравнению с продуктом близким по составу на 25 минут, что свидетельствует о получении продукта с более высокими качественными показателями.
В результате проведенных исследований решена одна из важнейших народно-хозяйственных проблем – обеспечение населения высококачественными, сбалансированными продуктами питания, с высокими органолептическими показателями. В разработке и распространении таких продуктов есть и экологический аспект – здоровье населения экологически неблагоприятных районов регионов может быть улучшено введением в рацион продуктов, содержащих вещества, усиливающие адаптационные и защитные свойства организма.

Электронный научно-практический журнал «Современные научные исследования и инновации» » nata.sudakova

Использование активированных ферментных растворов при производстве мясных консервов