Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1 Особенности послеубойных изменений мышечной ткани 11
1.2 Активность комплекса протеолитических ферментов мяса в послеубойный период 22
1.3 Использование бактериальных препаратов в мясной промышленности 28
1.4 Посол и его роль в формировании качественных показателей сырья и продукта 35
1.5 Состояние и перспективы развития технологии мясопродуктов с применением электромеханических воздействий 51
1.6 Применение белково-жировых эмульсий при производстве мясопродуктов 58
1.7 Использование прогрессивных методов копчения в пищевой промышленности 62
1.8 Заключение 71
Глава 2 Методика проведения эксперимента и методы исследования 72
2.1 Постановка опытов 72
2.2 Методы исследования 78
Глава 3 Анализ сырьевой базы Республики Казахстан по производству баранины и конины и исследование качественных показателей мяса 100
3.1 Анализ существующих схем разделки конских и бараньих туш и определение выходов отдельных отрубов 102
3.2 Исследование физико-химических и биохимических показателей баранины и конины в ходе автолиза 112
3.3 Определение химического состава, биологической ценности и экологической безопасности мяса 119
3.4 Заключение 131
Глава 4 Применение биотехнологических и электромеханических методов обработки мяса 133
4.1 Влияние электромеханических воздействий на технологические свойства баранины и конины 134
4.1.1 Изменение углеводной системы конины и баранины при автолизе 134
4.1.2 Характеристика растворимости белков и водосвязывающей способности мяса 136
4.1.3 Изменение активности тканевых протеиназ 143
4.1.4 Структурно-механические показатели мяса 150
4.1.5 Изменение микроструктуры мяса 156
4.1.6 Заключение 160
4.2 Действие микробных протеиназ на свойства мышечной ткани 161
4.2.1 Продуценты и биосинтез ферментов 162
4.2.2 Изменение структурно-механических характеристик мяса 170
4.2.3 Изменение физико-химических показателей мяса 174
4.2.4 Исследование состояния белков и водосвязывающей способности мяса 176
4.2.5 Анализ содержания свободных аминокислот ферментированного мяса 185
4.2.6 Заключение 190
4.3 Использование бактериальных препаратов для улучшения исходных свойств мясного сырья 190
.4.3.1 Динамика изменения количественного и качественного состава бактериальных культур 192
4.3.2 Изменение структурно-механических и физико-химических показателей мяса 194
4.3.3 Накопление ароматообразующих соединений 197
4.3.4 Заключение 207
4.4 Влияние белково-жировой эмульсий на свойства мясного сырья 208
4.4.1 Получение белково-жировой эмульсий 208
4.4.2 Изменение структурно-механических свойств мяса 214
4.4.3 Цветообразование мясных продуктов 216
4.5 Исследование параметров электрокопчения продуктов из конины и баранины 219
Глава 5 Совершенствование традиционных и разработка новых технологий национальных продуктов из баранины и конины 238
5.1 Разработка технологии варено-копченых изделий из баранины 238
5.1.1 Разработка нетрадиционных технологии подготовки и кратковременного хранения баранины для изготовления национальных продуктов 238
5.1.2 Исследование химического состава и биологической ценности продуктов 243
5.1.3 Анализ физико-химических и структурно механических характеристик изделий из баранины 263
5.2 Совершенствование технологии национальных продуктов из конины 277
5.2.1 Активность тканевых протеиназ конского мяса 277
5.2.2 Влияние интенсивных методов обработки сырья на физико-химические характеристики продукта 279
5.2.3 Определение структурно-механических характеристик мясных продуктов из конины 282
5.2.4 Анализ микробиологических показателей 285
5.2.5 Разработка технологии электрокопчения продуктов из конины 286
5.3 Разработка эффективных технологий и нормативной документации на продукты из баранины и конины 289
5.4 Заключение 296
6. Выводы 298
7. Использованная литература 300
8. Приложения 331
- Особенности послеубойных изменений мышечной ткани
- Анализ существующих схем разделки конских и бараньих туш и определение выходов отдельных отрубов
- Получение белково-жировой эмульсий
- Разработка эффективных технологий и нормативной документации на продукты из баранины и конины
Введение к работе
Актуальность работы. Улучшение структуры питания населения Республики Казахстан, как отмечалось в стратегии развития страны до 2030 года, во многом определяется рациональным использованием региональных ресурсов сырья для производства пищевых продуктов. Одним из основных и традиционных источников мясного сырья в нашей республике является баранина и конина.
В связи с этим важнейшей задачей агропромышленного комплекса является удовлетворение потребностей населения в высококачественных и безопасных продуктах питания на основе полной переработки сырья и создание безотходных, энерго- и ресурсосберегающих технологий. В мясной промышленности одним из перспективных и ресурсосберегающих направлений является выработка соленых продуктов, пользующихся потребительским спросом. Несмотря на значительный удельный вес баранины и конины, выпуск мясной продукции из них во многом сдерживается отсутствием приемлемых технологических решений, обеспечивающих эффективное использование данных видов сырья с применением перспективных видов обработки.
В последние годы наметилась устойчивая тенденция к широкому использованию биотехнологических методов в производстве соленых мясопродуктов. Определяющим условием для формирования качества и выходов продуктов является уровень и характер развития автолити-ческих процессов. Перспективным направлением развития традиционных биотехнологических методов в мясной промьппленности является создание новых технологических решений, основанных на целенаправленном использовании бактериальных препаратов, ферментных систем, белково-жировых эмульсий и электромеханических воздействий.
В решении ряда задач этой проблемы следует подчеркнуть важную роль и значение трудов многих ученых (Антиповой Л.В.,Блиевой Р.К., Большакова А.С., Борескова В.Г., Журавской Н.К., Жаринова А.И., Кудряшова Л.С., Липатова Н.Н., Мадагаева Ф.А., Мицык В.Е., Орешкина Е.Ф. Соколова А.А., Соловьева В.И., Рогова И.А., Татуло-ва Ю.В., Тулеуова Е.Т., Хлебникова В.И., Хорольского В.В., Чоманова УЛ., Dayton W.R., Dutson T.R., Hamm R., Niinivaara F.P., Honikel K.., Okitani A., Fisher C., Wirth F., Wismer-Petersoa и др.).
Вместе с тем, в работах вышеназванных авторов не все особенности проблемы достаточно хорошо изучены. Назрела необходимость комплексного изучения процессов, связанных с физико-химическими, биохимическими и структурными изменениями мясных систем, подвергнутых посолу в условиях использования интенсивных способов воздействия. Не получили должного развития и обоснования такие биотехнологические аспекты производства соленых мясопродуктов, как направленное использование продуктов биосинтеза иммобилизованных мик-
4 робов-ферментов протеолитического действия, бактериальных препаратов и белково-жировых эмульсий. Решение указанных вопросов позволит обеспечить создание научно обоснованных ресурсосберегающих технологий, улучшения качества мясопродуктов, рационального использования сырья и сокращения энергозатрат.
Цель и задачи исследования. Цель работы состоит в теоретическом и
экспериментальном обосновании и разработке нетрадиционных техно
логий национальных соленых продуктов из баранины и конины ран
них стадий автолиза н^ основе анализа специфики свойств исходного
сырья. >
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:
- проанализировать состояние и перспективы развития сырьевой базы Республики Казахстан и исследовать качество мясного сырья;
- изучить показатели, характеризующие изменения баранины ран-
.них стадий автолиза под влиянием электромеханической обработки;
-изучить протеолитическую активность (ПА) полученных автором ферментов микроорганизмов, выявить активные продуценты ферментов, исследовать условия биосинтеза и пути повышения их ферментативной активности, а также возможность практического использования при создании новых технологий продуктов из баранины;
исследовать специфику изменения свойств мясного сырья ранних стадий автолиза при обработке его ферментными препаратами (ФП) и бактериальными культурами;
изучить влияние белково-жировых эмульсий (БЖЭ), разработанных автором с использованием растительного масла, на изменение свойств белковых и липидных фракций мясного сырья;
оптимизировать количество вводимого в мясо многокомпонентного рассола (МКР) и формализовать полученные результаты;
- создать ряд технологий национальных соленых продуктов из ба
ранины и конины ранних стадий автолиза с применением интенсивных
методов обработки сырья (электромассирование (ЭМ), механическая
обработка (МО) и электрокопчение). Разработать и обосновать нетра
диционный способ хранения баранины в полевых условиях. Разрабо
тать нормативную документацию на новые виды продуктов, внедрить
предложенные технологии в производство и дать их экономическую
оценку;
Научная новизна. Анализ и обобщение материалов комплексных аналитико-экспериментальных исследований позволили выявить специфику свойств баранины на ранних стадиях автолиза и установить изменение качественных характеристик баранины при обработке предложенного автором многокомпонентным рассолом в условиях интенсифицирующих воздействий. Расширены и углублены представления о процессе посола мясных отрубов баранины и конины с использованием комплекса интенсивных способов обработки, в том числе и биотехнологических.
Установлены зависимости изменения активности тканевых протео-литических ферментов баранины от длительности процессов автолиза, посола и электромеханической обработки. Получены новые протео-литические ферментные препараты иммобилизованными культурами Str. globisporus и Str.lavendulae и изучены их свойства. Выявлены физико-химические свойства, эмульгирующая способность, поверхностное межфазное натяжение разработанной наші белково-жировой эмульсии на основе растительного масла. Экспериментально подтверждена и обоснована возможность совместного использования ферментных препаратов, бактериальных культур и белково-жировых эмульсий с целью получения заданных функционально-технологичеких свойств мясного сырья.
Получена математическая модель, учитывающая влияние многокомпонентного рассола и интенсивных воздействий на процесс посола сырья, позволяющая решать оптимизационную задачу создания продуктов гарантированного качества.
Установлен характер и степень изменения качественных и количественных показателей баранины и конины в процессе хранения и изготовления национальных изделий.
Практическая значимость и реализация работы. Разработаны эффективные технологии национальных соленых продуктов из баранины и конины ранних стадий.автолиза, предусматривающие специальную разделку сырья, использование ферментных препаратов., бактериальных культур, белково-жировых эмульсий, электровоздействий и электрокопчения, что позволяет полно и рационально использовать мясные ресурсы, сократить длительность процесса изготовления национальных продуктов и повысить их качество.
Установленные математические зависимости используются для расчета рациональных режимных параметров процессов посола мяса и продолжительности механической обработки. Разработаны технологии и нормативная документация на производство национальных соленых продуктов из баранины и конины. Подтвержденный экономический эффект от внедрения результатов настоящей диссертационной работы составил 16 тыс.рублей на 1 тонну готовой продукции в пересчете по ценам 1999 года. Новизна технологических решений защищена предварительными патентами Республики Казахстан № 7364, № 8204, авторскими свидетельствами Республики Казахстан №21424, №21451, №23596, решениями о выдаче предварительного патента на изобретение №2750/2 от 27.05.99 г и №3095/2 от 16.06.99 г. Кроме того поданы заявки на способ производства некоторых национальных продуктов из конины (№980697.1 и №980699.1 от 15.07.1998 г.)
Данные аналитических и экспериментальных исследований включены в лекционные курсы и методические указания для лабораторных и практических работ.
На зашиту выносятся следующие основные положения:
результаты исследования и анализ свойств баранины ранних стадий автолиза;
технология получения и пути использования новых (ряда) микробных ферментных препаратов в производстве национальных соленых продуктов из баранины и конины;
- состав и способ получения белково-жировой эмульсий на основе
растительного масла (подсолнечное рафинированное) для повышения
пищевой и биологической ценности готовых продуктов;
- технология электрокопчения национальных соленых продуктов из
баранины и конины;
- нетрадиционная технология хранения баранины в полевых условиях.
Апробация работы. Основные результаты исследований, вошедшие в диссертационную работу за период с 1985 по 2000 годы, докладывались на 37 Международном Конгрессе научных работников мясной промышленности (Кульмбах, 1991 г), Всесоюзной научно-практической конференции по ИФХМ (Москва, 1986 г), Всесоюзной научно-практической конференции "Разработка процессов получения комбинированных продуктов питания (медико-биологические аспекты, технология, аппаратурное оформление, оптимизация) (Москва, 1988 г), Республиканском семинаре по безотходной технологии в мясомолочной промышленности (Семипалатинск, 1989 г), Всесоюзной научно-технической конференции "Электрофизические методы обработки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья (Москва, 1989г), Всесоюзной научно-практической конференции "Проблемы индустриализации общественного питания страны" (Харьков, 1989 г), Всесоюзной научно-практической конференции "Проблемы влияния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов питания" (Харьков, 1990 г), Межгосударственном научном семинаре "Современные проблемы качества мясного сырья и его переработки" (Кемерово, 1993 г), Республиканском семинаре "Современные технологии и технические средства переработки и хранения животноводческого сырья" (Семипалатинск, 1995 г), Научно-практической конференции, посвященной к 30-летию АТИ (Алматы, 1996 г), Научно-практической конференции, посвященной к 50-летию Северо-Казахстанского ГУ (Петропавловск, 1997 г), Научно-практической конференции "Эффективные технологии и технические средства переработки сельскохозяйственной продукции" (Алматы, 1997 г), Республиканской конференции "Состояние и перспективы развития пищевых технологий в условиях реформирования экономики Казахстана" (Алматы, 1998 г), Международной научно-практической конференции "Достижения и перспективы развития коневодства в Казахстане" (Семипалатинск, 1999 г), Международной научно-практической конференции "Проблемы стабилизации и развития сельскохозяйственного производства Сибири, Монголии и Казахстана в XXI веке" (Новосибирск, 1999 г), Международной конференции
7 "Вклад молодых ученых и специалистов пищевой промышленности в решение проблемы здорового питания в XXI веке" (Москва, 1999 г).
Публикации. По результатам выполненных иссследований опубликовано 81 работа, получены 2 предварительных патента, 3 авторских свидетельства, 2 решения о выдаче предварительного патента. Труды опубликованы в материалах Международного конгресса, Международных, Всесоюзных и Республиканских конференции , в журналах "Мясная индустрия СССР",
Известия ВУЗов "Пищевая технология", "Пищевая технология и
сервис", "Все о мясе", научно-техническом сборнике "Новости
науки Казахстана", в изданиях КазгосИНТИ, в сборниках научных трудов МГУПБ, КемТИПП, АТУ, ГУ "Семей", ВНИИМП.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, содержащей 3 главы, выводов, списка использованной литературы и приложений. Основной материал изложен на 310 страницах машинописного текста, включает 87 таблиц и 94 рисунков. Список использованной литературы включает 476 источников.
Особенности послеубойных изменений мышечной ткани
Глубина автолитических изменений мышечной ткани существенным образом влияет на последующие химические и физико-химические процессы. В результате протеолитических преобразований при жизненных биологических системах формируются специфические качественные свойства мяса - накапливаются предшественники аромата и вкуса, повышается водосвязывающая способность, нежность и усвояемость.
Наряду с развитием процесса анаэробного гликолиза, идущего с участием АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты), происходит изменение состояния мышечных белков. Распад АТФ сопровождается выделением большого количества энергии, затрачиваемой на сокращение миофибрилл, что характеризует состояние посмертного окоченения животных тканей. Однако посмертное окоченение наступает не сразу после убоя животного, длительность задержки зависит от запасов гликогена в мышцах. В течение определенного времени мясо сохраняет свойства так называемого парного. После состояния максимума посмертного окоченения происходит улучшение консистенции мяса, технологических свойств, накопление продуктов участвующих в создании аромата и вкуса.
Являясь наиболее лабильными компонентами мышечной ткани, углеводы после убоя животного интенсивно распадаются. Вследствие прекращения поступления кислорода в клетки с момента убоя животного окислительный ферментативный распад гликогена происходит путем анаэробного гликогенолиза, что приводит к накоплению в мышцах большого количества молочной кислоты / 3,4 /. Вместе с окислением начинается и гидролитический распад гликогена до глюкозы. Однако в начальный период автолиза интенсивность гликолиза невелика, вследствие того, что данный процесс катализируется гликозидазами, содержащимися в лизосомах, а эти ферменты высвобождаются на более поздних стадиях автолиза /5,6/.
Как показали многочисленные исследования / 3, 4, 7 / гликолитические процессы, приводящие к накоплению молочной кислоты и снижению рН мяса, в основном заканчивается через 24 часа хранения при температуре 4С. Изменение величины рН находится в прямой зависимости от количества образовавшейся молочной кислоты и является надежным показателем процесса гликогенолиза / 8, 9 /.
Показано /3, 4, 8, 10 /, что наиболее интенсивный распад гликогена и соответственно накопление в мышечной ткани молочной кислоты происходит в течение 24 часов автолиза. После этого образование молочной кислоты практически приостанавливается. Дальнейший, но более медленный распад гликогена происходит практически за счет амилолиза, в результате которого образуются глюкоза и редуцирующие полисахариды при участие амилазы и -глюкозидазы мышечной ткани. Известно /11, 12 /, что процесс обмена в бараньей мышечной ткани протекает аналогичным образом, как и в мышцах крупного рогатаго скота, однако скорость в мышцах баранины значительно быстрее. По данным /13 / через (45-60) минут после убоя величина рН свиного мяса снижалась до 6,4-6,3 , а после 7 часов достигала конечного значения. В то же время в говядине конечное значение рН была зафиксирована через (30-36) часов с момента убоя.
По данным / 14 / в результате гликолиза в мышечной ткани накапливается (0,7-0,8) % молочной и около 0,1 % ортофосфорной кислоты. Повышается концентрация водородных ионов и рН мяса сдвигается в кислую сторону. Установлено, что на скорость ферментативного распада гликогена значительное влияние оказывает температура хранения мяса. При повышенных температурах (17-20)С гликолиз в тканях протекает более интенсивно по сравнению с низкими плюсовыми температурами, однако, он протекает не полно, вледствие того, что повышение температуры способствует ускоренному развитию микрофлоры, продукты жизнедеятельности которой инактивируют гликолитиче-ские ферменты. Так, при температурах (1-3)С расщепление гликогена до молочной кислоты происходит на (95-98) %, при (14-16)С на (80-85) %, а при (25-27)С всего лишь на (43-50) %. Таким образом, при повышенных температурах хранения в мышечной ткани гликоген лишь частично расщепляется до молочной кислоты, значительная часть распадается до стадии глюкозы и глю-козофосфата. Следовало бы ожидать, что с понижением температуры процессы распада в тканях будут замедленными, однако, это не всегда имеет место, по крайней мере в течение первых 4 часов хранения мяса.
Fisher Chr. / 15 / и Honikel К.О. / 16 / сообщили, что при хранении говядины в течение 24 часов после убоя при температурах от 0 до 30С имеет место тенденция к снижению скорости гликолиза с повышением температуры. При температуре хранения (0-5)С уровень концентрации ионов водорода повышается значительно быстрее, чем в образцах мяса, которые хранились при более высоких температурах. По мнению авторов это объясняется прежде всего тем, что вследствие нарушения так называемого "кальциевого насоса" ионы кальция, освобождающиеся из митохондрий и саркоплазматической сетки, обратно уже не трансформируются, Это способствует более высокой активности ферментативных систем мышечной ткани.
Особенности гликолитических изменений в мышечной ткани конины в процессе автолиза оказывают специфическое влияние на характер других биохимических и физико-химических изменений. Исследования показали / 17 /, что при температуре (2-4)С в мышечной ткани наблюдается быстрый распад гликогена с накоплением молочной кислоты, редуцирующих Сахаров и неорганических фосфатов. В конине, как и в других видах мяса, максимальный уровень молочной кислоты достигается уже через 24-48 часов после убоя животных, то есть в период полного развития посмертного окоченения, и сопровождается сдвигом рН до 5,4-5,7. Это приводит к уменьшению водосвязывающей спо 13 собности мяса. Если после убоя количество прочно связанной влаги составило 85 %, то через 2 суток оно снизилось до 50 %, а через 6 суток вновь повысилось до 62 %. При этом максимум прочностных свойств конины совпадает по времени с минимумом водосвязывающей способности и растворимости акто-миозина. Следует отметить, что процесс распада АТФ в конине протекает медленнее, чем в говядине.
На скорость гликолиза оказывает влияние рН мышечной ткани. Так, оптимум действия гликолитических ферментов находится в пределах значений рН=6,8-7,2. Сдвиг рН в кислую сторону до 5,0 единиц заметно снижает их активность /18/.
Наиболее характерные изменения белков мышечной ткани в послеубойный период тесно связаны с изменением других составляющих компонентов и проявляются в окоченении тканей вследствие сокращения мышц. Посмертная контрактация наступает не сразу после убоя животного, а по мере распада АТФ и гликогена. Пока АТФ присутствует в определенной концентрации в мышечной ткани миозин и актин находятся в диссоцированном состоянии и свободно скользят друг относительно друга. Показано / 19, 20 /, что как только уровень АТФ снизится на (75-80) % наступает необратимое взаимодействие актина и миозина и сокращение мышечных волокон, что обусловливает максимальную жесткость и понижение водосвязывающей способности.
Ван Гофф Т. и Хамм Р. / 21 / установили, что на скорость и глубину гликолиза оказывает влияние введение в мышечную ткань (0,3-1,0)% дифосфата. Независимо от количества дифосфата скорость гидролиза была более высокой по сравнению с контрольным образцом мяса, содержащим хлорид натрия. Однако, при этом глубина гликолиза уменьшалась в обратной последовательности. В контрольной пробе в молочную кислоту превратилось 81 % гликогена, при добавлении 0,3 % и 0,5 % дифосфата - около 76 %, а при добавлении 1 % дифосфата - только 38 %.
Исследование гликолиза в различных мышцах животных / 22 / свидетельствует о том, что распад гликогена зависит от участия в реакции фосфофрукто-киназы, активность которой определяется концентрацией АТФ в ткани. При распаде АТФ активность этого фермента возрастает. Накопление ионов водорода по данным / 23 / зависит не только от образования молочной кислоты. Так при распаде гликогена, образовавшиеся ионы водорода временно переходят на промежуточные продукты распада АТФ, а при полном ее разрушении снова освобождаются. В этой связи они высказали предположение, что снижение рН мяса обусловлено не столько гликолизом, сколько распадом АТФ. С увеличением скорости распада АТФ, как показали исследования / 24 /, возрастает скорость гликолиза и образование молочной кислоты. Обнаруженное явление позволило сделать заключение о том, что распад гликогена является следствием реакции ферментативного расщепления АТФ. По другим данным / 25 /, высвобождение в процессе расщепления АТФ ионы водорода обуславливает падение уровня рН мяса менее чем на 10 %. Установлено / 26 / также, что высокие концентрации ионов кальция вызывают ускоренный распад АТФ, но при этом полностью инактивируется ферментативный гидролиз гликогена, таким образом стабилизируя концентрацию ионов водорода.
Анализ существующих схем разделки конских и бараньих туш и определение выходов отдельных отрубов
Конское мясо в Казахстане издавна занимает видное место в питании местного населения. Еще в древние времена были найдены и применены оригинальные методы разделки конских туш, которые основывались на учете различных питательных и вкусовых качеств отдельных отрубов.
Как было отмечено выше, в настоящее время существуют промышленная разделка, разделка для получения полуфабрикатов для дальнейшей реализации в розничной торговле и, наконец, казахский способы разделки туши конины.
Разделка конских туш для розничной торговли.
Сортовая разделка туш преследует получение частей с более или менее однородными качествами по морфологическому составу и пищевой ценности, что позволяет рационально использовать тушу в промышленной переработке или реализовать по ценам в соответствии с пищевыми достоинствами мяса. До настоящего времени единого государственного стандарта сортовой разделки конских туш нет. В ряде регионов страны сложились определенные, принятые ими схемы разделки конских туш.
По схеме, принятой Семипалатинским мясокомбинатом, туши разрубались на 9 частей, и в каждом отрубе учитывалось соотношение мышечной, жировой, костной, соединительной тканей, изучался химический и морфологический состав мяса, и определялась его калорийность. На основании полученных морфологических и химических анализов предложена следующая схема сортовой разрубки туш : шейная, лопаточно-плечевая, спинная, грудная, поясничная, пашина, тазобедренная, голяшка задняя, голяшка передней части. При этом к первому сорту относят спинную, грудную, поясничную, тазобедренную части и пашину; ко второму — лопаточно-плечевую часть и шейную; к третьему — голяшки передней и задней частей.
ВНИИ коневодства рекомендует проводить разруб по следующей схеме : зарез, шея, жировой гребень шеи, плечелопаточная часть, подплечье, грудная часть, грудинка, спинная часть, реберная часть, поясничная часть, пашина, заднетазовая часть, подбедерок, передняя рулька и задняя рулька. Данная схема является наиболее удачной из всех существующих.
Казахский способ разделки конских туш.
Существуют разнообразные и оригинальные методы разделки конских туш. Наиболее распространенный из них выглядит следующим образом :
— жал — отложение жира под гривой. Отделяется по линии присоединения жирового слоя к мышцам шеи, начиная от первого шейного и кончая первым грудным позвонком;
— шейная часть;
— плечелопаточная часть;
— грудинка;
— бутана — ключичная часть — включает в себя первое и второе ребра;
— кара кабырга — переднереберная часть — включает в отруб 3-6 ребра;
-— казы — заднереберная часть — включает в себя 12 последующих ребер;
— узун омуртка состоит из 12 первых грудных позвонков;
— балекей включает 6 последних грудных позвонков;
— бельдеме — поясничная часть, включающая 6 поясничных позвонков;
— жая — жировые отложения в области крупа с прирезью мышц;
— тазобедренная часть отделялась путем разруба костей по лонному сращению и срединной линии крестца.
Для определения убойного выхода и рационального использования сырья нами в условиях Алматинского мясокомбината проведен контрольный забой 25 голов лошадей казахской породы возраста 1,5-2 года высшей и средней упитанности (таблица 4).
Далее нами определен выход отдельных отрубов при разделке 20 туш первой и 5 туш второй категории. Существовали различные варианты разделки туш в соответствии с требованиями национальных традиций, дающих отруба, пригодные для приготовления некоторых национальных блюд. При разделке туш не всегда учитывались питательная ценность и пищевые достоинства отдельных частей.
Разделку конских полутуш осуществляли на подвесных путях на шесть следующих отрубов:
— шейная часть — по линии между последним шейным и первым грудным позвонками;
— лопаточная часть — по месту соединения лопатки с грудной клеткой;
— грудная часть — часть грудной клетки от пятого до последнего ребра;
— спинная часть — с грудными и поясничными позвонками;
— крестцовая часть — крестцовая часть;
— задняя часть — сверху по линии отделения крестцовой кости.
Отруба взвешивали и направляли на обвалку и жиловку, после чего взвешивали мышечную ткань, жир-сырец, кость, соединительно-тканные образования (сухожилия и хрящи). Затем определяли выход отрубов к весу туш, выход мяса, жира-сырца, кости, сухожилий к весу отрубов (таблица 5 ).
Мясо отдельных отрубов конских туш существенно отличается по ряду морфологических показателей, что сказываются на его пищевую ценность. Наиболее ценной в пищевом отношении являются задняя часть, которая составляет от 35,1% до 37,6% от общего веса конских туш. Она характеризуется высоким содержанием мякоти ( от 82,0% до 82,1%), малым количеством костей (от 13,8% до 17,2%), хрящей и сухожилий (от 2,4% до 2,5%). Жировые отложения в этом отрубе умеренные, и расположены преимущественно в верхней трети бедра, а также вокруг лимфатических узлов. В данной части превалируют округлые, мясистые, преимущественно динамические мускулы с малым количеством соединительной ткани, что значительно повышает кулинарные и пищевые достоинства отруба.
Вторым по величине отрубом является лопаточная часть (от 14,6% до 18,1%), затем грудная (от 14,2% до 16,2%). Отличаются они относительно высоким содержанием костей, мякотная часть характеризуется умеренным отложением поверхностного и межмышечного жира и значительным количеством соединительной ткани.
Шейная часть содержит от 25,0% до 25,2% костей, имеет крупное жировое отложение (жал). Мякотная часть характеризуется довольно высоким содержанием соединительной ткани (от 4,3% до 4,7%).
Крестцовая и спинная части богаты поверхностными жировыми отложениями (от 1,7%) до 4,4% ) и относительно низким содержанием соединительной ткани.
Получение белково-жировой эмульсий
Собранную кровь стабилизировали лимоннокислым натрием (из расчета 35 мл 10 % раствора на 1 л крови). Стабилизированную кровь подвергали сепарированию и получали плазму, которая явилась исходным сырьем для получения белково-жировой эмульсии. Вторым компонентом для получения белково-жировой эмульсии (БЖЭ) явился вторичный продукт молочной промышленности "обрат", получаемый при обезжировании молока. Третьим компонентом явилось рафинированное подсолнечное масло. Для производства БЖЭ смесь плазмы крови (57,5 %), обрата (12,5 %) и растительного масла (30 %) нагревают до температуры (25-30) С, после этого добавляют крахмал (0,2 %) и водный раствор СаС12 (600 г на 100 кг)и подвергают интенсивному перемешиванию. При этом СаС12 служит дестабилизатором белковой фракции смеси, а в качестве коагулятора белков плазмы крови и молочного обрата использован картофельный крахмал. Для получения тонкодисперсных и устойчивых коллоидных систем используют эмульгаторы-вещества, уменьшающее поверхностное натяжение на границе разделе фаз, поэтому их добавляют к пищевым продуктам. В нашем случае в качестве эмульгаторов выступают естественные компоненты составляющих БЖЭ:
— лецитины (смеси фосфатидов), состоящие из двух жирных кислот, фосфорной кислоты, глицерина и холина
Хорошие эмульгирующие свойства их — это следствие комбинации липофильных и гидрофильных групп в молекулах;
— жирные кислоты и их соли (натриевые, калиевые, кальциевые, магниевые), обладающие стабилизирущими и эмульгирующими свойствами;
— спирты жирного ряда, получаемые в результате гидрорирования соответствующих жирных кислот, отчасти являющихся естественными компонентами жирных кислот. В качестве стабилизаторов выступают в виде сложных эфиров уксусной, молочной, яблочной, лимонной и других кислот; — моно- и диглицериды
Ацетилированные или этерифицированные какой-либо другой органической кислотой (винной или лимонной) моно- и диглицериды жирных кислот обладают не только эмульгирующими, но и стабилизирующими и антикислительными свойствами:
— этерифицированные полиглицериды
— сложные эфиры жирных кислот сахара и сорбита. Этерификация Сахаров ( сахарозы, глюкозы) и сорбитов (сорбит ангидрида) жирными кислотами позволяет создать группу эмульгаторов с широким диапазоном поверхностно активных свойств. Их можно комбинировать с полиоксиэтил єнами (полиэтиленгликолиевыми эфирами), в результате чего получают эмульгаторы с измененными эмульгирующими свойствами. Наиболее известные эмульгаторы этой группы — так называемые спены и твины. Спены — это сложные эфиры жирных кислот с сорбитами, а твины — это аддукты полиоксиэтиленов со спинами.
При участии вышеперечисленных поверхностно-активных веществ (эмульгаторов) создается БЖЭ типа жир в воде. Эмульгаторы — биполярные молекулы, на неполярном основании находятся полярные (гидрофильные) и неполярные (липофильные) группы атомов, концентрирующиеся на двух противоложных концах молекулы и таким образом отделенные друг от друга. Гидрофильные группы в стабилизаторах могут более или менее равномерно распределяться по всей молекуле.
На рис. 59 показана типичная тройная диаграмма для двух несмешивающихся компонентов (масло и вода), которые смешиваются в третьем компоненте (ПАВ). Двухфазная область представляет собой микроэмульсию (М), находящуюся в равновесии с избытком воды (М/в) и масла (М/м). В трехфазной области имеются все компоненты, которые образуют мицеллярную фазу постоянного состава, находящуюся в равновесии с избытком воды и масла, как того требует правило фаз.
Тип эмульсии, образующейся при механическом диспергировании, в значительной мере зависит от соотношения объемов фаз. Жидкость, содержащаяся в большом объеме, обычно становится дисперсионной средой. Способность эмульгатора обеспечивать устойчивость эмульсии того или иного типа определяется энергетикой взаимодействия его с полярной и неполярной средами, которая может быть охарактеризована при помощи полуэмпирической характеристики — числа гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) ПАВ. Поверхностно-активные вещества, имеющие число ГЛБ 12-18, лучше растворяются в воде и стабилизируют эмульсии масло в воде. На практике тип эмульсий определяют следующим методом : а) по методу разбавления каплю эмульсии вносят в пробирку с водой. Если капля равномерно распределяется в воде — это эмульсия "масло в воде"; б) каплю эмульсии и каплю воды помещают на предметное стекло и стекло наклоняют так, чтобы капли пришли в соприкосновение. Если капли сольются, то дисперсной средой (фазой) является вода, не сольются — масло. Технологическими экспериментами было установлено, что при механическом эмульгировании добавляя в смесь плазмы крови и обрата растительного масла образуется тонкая эмульсия типа "масло в воде". Внешне эмульсия имела вид гомогенной жидкости светло-розового или/и кремового цвета. В разных сериях опытов рН колебалось в пределах 6,6-6,8. Для определения дисперсности эмульсии с помощью микрометрической насадки на микроскоп величину микрочастиц измерять не представляется возможным, так как эти частицы находятся в состоянии энергичного броуновского движения. Многократные измерения показали, что жировая эмульсия состоит в основном из микрокапель жира диаметром (10-50) мкм. При выдерживании жировой эмульсии неподвижной при комнатной температуре на протяжении 3 суток
Как известно, повышение температуры приводит к понижению вязкости сред, что благотворно воздействует на процесс эмульгирования. Но с другой стороны, повышение температуры может способствовать слиянию капель,, что является нежелательным. Поэтому нами выбрана температура (25-30)С.
При исследовании физико-химических свойств полученной жировой эмульсии определяли эмульгирующую способность, поверхностное и межфазное натяжение эмульгаторов, а также зависимость величины частиц эмульсии от продолжительности эмульгирования, температуры, вида дисперсной среды (плазма крови и обрат).
Разработка эффективных технологий и нормативной документации на продукты из баранины и конины
Разработаны следующие сорта и наименования варено-копченых продуктов из баранины:
Жамбасты сыбага (окорок задний) — высший сорт Жауырынды сыбага (окорок передний) — высший сорт Субели сыбага (корейка) — высший сорт.
Для выработки вышеназванных варено-копченых деликатесных мясных продуктов используется мясо баранины парное первой и второй категории упитанности. В ходе разделки туши выделены:
а) Жамбас (окорок задний) — тазобедренная часть полутуши, ножка отделена в верхней части скакательного сустава, посередине пяточной кости с оставлением бугорка на пяточной кости в окороке. Поверхность ровная, края заровнены, без глубоких порезов мышечной ткани;
б) Жауырын (окорок передний) — плечелопаточная часть полутуши, ножка отделена в запястье. Поверхность ровная, без глубоких порезов мышечной ткани, края заровнены;
в) Субе (корейка) — спинная и поясничная части (длиннейшая, подвздошная, реберная и другие мышцы), начиная с пятого ребра и до первого крестцового 290 позвонка без грудных и поясничных позвонков, с ребрами длиной не более 100 мм. Слой подкожного жира не ограничивается.
Для шприцевания и посола готовят многокомпонентный рассол, состоящий из традиционного рассола и белково-жировой эмульсии. Традиционный рассол готовят в трех емкостях. Первая емкость, имеющая мешалку, служит для растворения соли в воде и получения раствора удельным весом 1100 кг/м , вторая — для отстоя рассола. При передаче в третью емкость рассол фильтруют. При приготовлении рассола может быть использован солерастворитель непрерывного действия. Нитрит натрия в рассол вводят в виде 2,5% раствора, так же в него добавляют сахар-песок в количестве 2,5% и пищевой фосфат из расчета 300 г на 100 кг сырья.
Белково-жировую эмульсию готовят следующим образом: собранную кровь крупного рогатого скота стабилизируют лимоннокислым натрием (из расчета 35 мл 105 раствора на 1 л крови). Стабилизированную кровь подвергают сепарированию и получают плазму, которая является исходным сырьем для получения белково-жировой эмульсии. Вторым компонентом для получения белково-жировой эмульсии является вторичный продукт молочной промышленности "обрат", получаемый при обезжиривании молока. Третьим компонентом является растительное масло. Для производства белково-жировой эмульсии смесь плазмы крови (57,5%), обрата (12%) и растительного масла (30%) нагревают до температуры (25-30)С, после этого добавляют крахмал (0,2%) и водный раствор СаСЬ (600 г на 100 кг) и подвергают интенсивному перемешиванию. При этом СаС12 служит дестабилизатором белковой реакции смеси, а в качестве коагулятора белков плазмы крови и молочного обрата использован картофельный крахмал. После получения однородной массы белково-жировой эмульсии ее разбавляют традиционным рассолом, содержащим воду (82, 0,25%), хлористого натрия (15,5%), сахара-песка (1,5%) и нитрита натрия (0,075%) в соотношении 3:7, добавляя недостающее количество посолочных ингредиентов, охлаждают многокомпонентный рассол до (18-20)С для шприцовочного и до (10-12)С для заливочного рассола. Количество шприцовочного рассола составляет (18+2)%, а количество заливочного рассола (3,0-6,0)% от массы сырья.
Шприцевание сырья осуществляют введением игл в толщу мяса на расстоянии (15-20) мм друг от друга. После шприцевания сырье подвергают электромассированию в течение 300 секунд, напряжение тока 220 В, частота 50 Гц, длительность импульса 0,5 секунд, перерыв - 0,5 секунд. После чего сырье закладывают в массажер (мешалку), в котором мокрый посол в сочетании с механическим массированием в течение 6 часов, цикличностью 1 час вращения с угловой скоростью 4,2 рад/сек, 0,5 час - выдержка с добавлением до 10 % заливочного рассола к массе сырья. После механической обработки сырье под-петливают и подсушивают в течение (2-3) часов и подвергают термической обработке: варку производят при температуре (80-82)С в течение (2-4) часов (или из расчета 55 минут на 1 кг сырья) до достижения температуры внутри изделия (70-72)С, охлаждают до (20-25)С в течение (1-2) часов. Коптят про дукты при температуре (34-35) С в течение (10-18) часов. По окончании процесса копчения продукты охлаждают и хранят при температуре (2-4)С до 10 суток, при температуре (10-12)С - до 5 суток.
Разработанная технология является материало-энерго-трудосберегающей и позволяет улучшить качество и увеличить выход готовой продукции на (5-7)% по сравнению с контрольными и значительно сократить производственный цикл с 5 суток до 22-24 часов.
На новые варено-копченые продукты из баранины "Жамбасты сыбага", "Жауырынды сыбага" и "Субели сыбага" разработаны и утверждены нормативно-технические документы ТУ 640 РК 600410270196 - ЧП-01-99.
Разработана технологическая инструкция по производству национальных продуктов из конины. Для изготовления казы, жая, жал, сур-ет и чужук используют конину не ниже первой категории упитанности в парном или охлажденном состоянии.
Посол сырья. Посол сырья осуществляется шприцеванием мяса многокомпонентным рассолом с использованием бактериального и ферментного препаратов в количестве (15-18)% к массе сырья.
Разделка сырья, а) Для выработки казы или кос-казы от каждой половины гру-дореберной части (коробки) отрезают без нарушения целостности ребра, идущие на выработки казы и кос-казы, начиная с 7-го и кончая 17 ребром.
б) Для изготовления жая с тазобедренной части конских туш снимается верхний слой мышечной ткани вместе с поверхностным слоем жира в виде кусков полукруглой формы без бахромок массой не менее 0,4 кг. Толщина жаи должна быть не менее 0,1 м.
в) Сур-ет выделяют из тазобедренной части туши. Мясо освобождают от костей, жира, хрящей и сухожилий, разрезают на куски прямоугольной формы массой (0,5-1,0) кг.
г) Для изготовления чужук мясо жилуют, освобождают от грубой соединительной ткани, хрящей, сухожилий и лимфатических узлов. Мясо и жир курдючный измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки (16-25) мм или вручную. Затем согласно рецептуре составляют фарш и шприцуют в оболочку.
д) Для изготовления жал используется жир с подгривной части шеи туш первой категории упитанности. От подгривной части шеи конских туш по линии изгиба шеи вырезают кусок жира продолговатой формы с ровно обрезанными краями весом 0,5 кг и выше, с прирезью мышечной ткани не более 10% от веса жала.
Массирование. Нашприцованное сырье подвергают электробработке и последующему циклическомй массированию с общей продолжительностью 10 часов.
Формовка. Соленому полуфабрикату (казы, чужук) придают необходимую форму, перевязывают шпагатом, на одном из концов делают петлю, необходимую для навешивания на палки и рамы.
