Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ научных и практических вопросов производства и технологии консервирования икры осетровых и лососевых рыб 13
1.1. Источники получения икры осетровых и лососевых рыб. 13
1.2. Свойства икры-сырца осетровых и лососевых рыб. 23
1.3. Консервирование икры осетровых и лососевых рыб 40
1.3.1. Основные методы консервирование пищевых продуктов. 40
1.3.2. Способы обработки и методы консервирования икры осетровых рыб iv
Стадии зрелости. 45
1.3.3. Консервирование икры осетровых рыб v стадии зрелости. 61
1.3.4. Методы консервирования икры лососевых рыб. 64
Глава 2. Методология комплексных исследований. Объекты и методы исследований. 73
2.1. Методология комплексных исследований. 73
2.2. Объекты исследований. 73
2.3. Методы исследований 76
Глава 3. Исследование возможности использования физических методов консервирования икры осетровых рыб
3.1. Исследование влияния гамма-лучей на икру осетровых рыб 90
3.2. Исследование влияния свч-энергии на икру осетровых рыб . 97
Глава 4. Обоснование технологии консервирования икры осетровых рыб стадии зрелости 104
4.1. Исследование активности ферментных систем икры осетровых рыб 104
4.2. Многофакторное воздействие негативных условий на качество икры при её изготовлении и хранении 115
4.3. Методика комплексной оценки эффективности потенциальных консервантов для икры осетровых рыб 125
4.4. Научное обоснование технологии консервирования икры осетровых рыб с пищевыми добавками бк-2, лив-1 и лив-2 132
4.5. Обоснование технологии зернистой икры из жировых ястыков осетровых рыб. 149
Глава 5. Разработка и обоснование технологии пастеризованной икры осетровых рыб из овулировашей икры-сырца 161
5.1. Свойства, пищевая ценность и безопасность овулировавшей икры-сырца. 161
5.2. Разработка технологии пищевой икорной продукции из овулировавшей икры- сырца осетровых рыб. 178
5.3. Изменение свойств икры зернистой пастеризованной, приготовленной из овулировавшей, при хранении. 183
5.4. Пищевая ценность икры зернистой рыб пастеризованной, приготовленной из овулировавшей икры 192
5.5. Технология икры зернистой осетровых рыб пастеризованнои.208
Глава 6. Разработка и обоснование технологии пастеризованной икры лососевых рыб 213
6.1. Разработка режимов пастеризации икры лососевых рыб 213
6.2. Активность протеиназ икры лососевых рыб 218
6.3. Обоснование технологии пастеризованной икры лососевых рыб 223
6.4. Влияние пастеризации на пищевую ценность икры лососевых рыб 231
Глава 7. Оценка эффективности разработанных технологий 250
7.1. Социальный эффект использования пищевых добавок лив-1 и лив-2 для консервирования икры осетровых рыб. 250
7.2. Экономическая эффективность использования технологии икры зернистой пастеризованной из жировых ястыков. 251
7.3. Оценка экономической эффективности двух технологий производства икры зернистой осетровых рыб в условиях аквакультуры 252
7.4. Социальный эффект от внедрения технологии икорной продукции из овулировавшей икры осетровых рыб. 258
7.5. Эффективность технологии пастеризации икры зернистой лососевых рыб 262
7.6. Реализация методики оценки эффективности консервирующих препаратов серии лив на примере рыбных продуктов. 267
Список литературы
- Свойства икры-сырца осетровых и лососевых рыб.
- Исследование влияния свч-энергии на икру осетровых рыб
- Методика комплексной оценки эффективности потенциальных консервантов для икры осетровых рыб
- Разработка технологии пищевой икорной продукции из овулировавшей икры- сырца осетровых рыб.
Введение к работе
Актуальность работы. Икра осетровых и лососевых рыб по вкусовым свойствам и питательной ценности является одним из лучших деликатесных рыбных продуктов.
Для консервирования осетровой икры с конца XIX столетия начали использовать борные препараты, которые существенно увеличивали сроки её хранения, однако не отвечали санитарно-гигиеническим требованиям.
Изучению свойств икры осетровых рыб, технологии её консервирования и хранения, поиску безвредного консерванта посвящен ряд обстоятельных работ (Лазаревский, 1931; Макарова, 1952; Калантарова, 1968; 1970; Ранинская, 1961; Остякова, 1975; Павельева и др., 1984; 1985). К сожалению работы по совершенствованию технологии велись эмпирическим путем без изучения биохимических процессов и активности ферментов. Поэтому предлагаемые в качестве консервантов соединения различного спектра действия - антисептики, антиоксиданты, ферменты и их ингибиторы, дубители, витамины и другие не давали положительных результатов. Проблема замены борных препаратов возникла уже в тридцатые годы прошлого века и стала особенно актуальной позже по социальным и экономическим причинам.
С середины 90-х годов в условиях резкого сокращения природных запасов осетровых рыб начало развиваться перспективное направление выращивание осетровых в условиях аквакультуры (Чебанов, Савельева, 1998; Васильева, 1998; Иванов и др., 1995; Кокоза и др., 1995; Иванов, 2000; подушка, 200; Глушенко, 2000; 2001; Багров, Воронин, 2003; Бурцев, Николаев, 2004).
В последнее десятилетие объемы выращивания осетровых в России существенно возросли, и ряд рыбоводных хозяйств, сориентированных на производство икорной продукции, столкнулся с проблемой изготовления пищевой икры из овулировавшей икры-сырца.
Как известно традиционная технология изготовления икры осетровых рыб предусматривает забой самки, извлечение ястыков, пробивку и посол икры (Зайцев В.П. и др., 1964).
С целью многократного получения икры от самок осетровых рыб в 70-е годы был разработан способ прижизненного получения овулировавшей икры осетровых рыб, позднее усовершенствованный (Бурцев, 1969; 1972; 1979; Подушка, 1986; Бурцев, Николаев и др., 1999). Однако традиционная технология посола икры оказалась неприемлемой для получения пищевой икры из овулировавшей, получаемой прижизненным способом.
Впервые из овулировавшей икры-сырца осетровых рыб была получена пищевая икра со сроком хранения 1 месяц в 1990 г. (Подушка, Брусованский и др., 1990; 1994; 2000; 2006). Однако до сих пор остаются неизученными биохимические свойства и безопасность овулировавшей икры, пищевая ценность готовой продукции и изменения её при хранении. Поэтому в условиях развивающегося товарного осетроводства и использования прижизненного способа получения овулировавшей икры разработка научно обоснованной технологии получения икры осетровых рыб из овулировавшей является актуальной.
В комплексе проблем, связанных с обеспечением качества и безопасности икорной продукции, выделяется проблема качества икры лососевых рыб, которое в последние годы значительно ухудшилось, что обусловлено нарушением технологии производства и хранения икры, удаленностью мест окончательной переработки икры от мест вылова лососевых, нарушением допустимых сроков переработки и хранения, а также использованием небезопасного консерванта уротропина.
Несмотря на то, что возможностью применения физических методов для сохранения качества икры лососевых рыб занимались многие исследователи на протяжении ряда лет, ни один из них не был внедрен в промышленность (Солинек, 1947; Лапшин, 1953; 1956; Вахрушева, Репина, 1986; Маслова, 1999).
Актуальность обозначенных выше проблем определила цель, задачи, методологию и основные направления настоящих исследований.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей диссертации является обоснование технологии консервирования икры осетровых и лососевых видов рыб, обеспечивающей безопасность и сохранение пищевой ценности готовой продукции при хранении.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
разработать методологию исследований икры осетровых и лососевых рыб, основанную на оценке совокупности физико-химических и биохимических свойств икры-сырца и готовой продукции при воздействии различных технологических режимов и условий хранения;
исследовать возможность использования у-лучей и СВЧ-энергии для консервирования икры осетровых рыб;
исследовать ферментные системы икры осетровых рыб IV стадии зрелости: протеиназы, фосфатазы, липазы в зависимости от изменения рН, температуры, влияния специфических ингибиторов, борных препаратов, поваренной соли;
разработать основные требования к консервантам для икры осетровых рыб и на их основе - методику комплексной оценки эффективности потенциальных консервантов;
разработать технологию консервирования икры зернистой и зернистой пастеризованной осетровых рыб с использованием консервантов, отвечающих санитарно-гигиеническим требованиям;
обосновать и разработать способы обработки жировых и ослабленных ястыков осетровых рыб для получения зернистой икры;
исследовать свойства и безопасность овулировавшей икры - сырца бестера и стерляди;
обосновать и разработать способы обработки овулировавшей икры-сырца осетровых рыб для получения икры зернистой;
обосновать физический метод консервирования зернистой икры лососевых рыб;
оценить эффективность разработанных технологий.
Научная новизна. Разработана методология комплексных исследований совокупности физико-химических и биохимических свойств икры-сырца и готовой продукции при воздействии различных технологических режимов и условий хранения, позволившая создать серию консервантов и обосновать ряд технологических решений консервирования икры осетровых и лососевых рыб.
Исследована активность ферментов икры-сырца осетровых рыб -протеиназ, кислых и щелочных фосфатаз, липаз в зависимости от влияния рН, температуры и специфических ингибиторов. Установлено, что борные препараты в концентрации, применяемой для консервирования икры осетровых рыб, не ингибируют активность ферментов и не обладают антиокислительными свойствами, действие их основано на антисептических свойствах и способности поддерживать значение рН на уровне, при котором протеиназы и кислые фосфатазы проявляют наименьшую активность.
Впервые разработана методика комплексной оценки эффективности потенциальных консервантов для икры осетровых рыб на основании систематизации негативных факторов, исследований результатов их воздействия на качество икры рыб при её изготовлении и хранении, а также на основании экспериментально подтвержденных требований к консервантам.
Научно обоснована и разработана технология консервирования икры осетровых рыб зернистой и зернистой пастеризованной с использованием консервантов ЛИВ-1 и ЛИВ-2, сохраняющая органолептические свойства, пищевую ценность и обеспечивающая микробиальную безопасность икры при хранении, что позволило заменить токсичные борные препараты, используемые ранее для консервирования икры осетровых рыб, и внести разработанные консерванты в Международные ГОСТы на икру зернистую и зернистую пастеризованную.
Обоснованы технологические решения получения зернистой икры осетровых рыб высокого качества и длительного срока хранения из жировых и ослабленных ястыков, позволившие получить выход готовой продукции из ястыков севрюги и осетра около 73% и 54% соответственно, что обеспечило рентабельность около 400%.
Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено применение физического метода консервирования икры осетровых рыб из овулировавшей икры-сырца, обеспечивающего безопасность, высокое качество, сохранение пищевой ценности и стабильный выход готовой продукции от 89 до 94%.
Обоснована эффективность способа пастеризации для сохранения качества икры лососевых рыб и установлено преимущество его применения перед химическим способом консервирования.
Новизна технических решений подтверждена двенадцатью патентами и двумя авторскими свидетельствами.
Научные положения, выносимые на защиту:
методология комплексных исследований совокупности физико-химических и биохимических свойств икры-сырца и готовой продукции при воздействии различных технологических режимов и условий хранения;
зависимость активности ферментных систем икры осетровых и лососевых рыб от рН, температуры и действия специфических ингибиторов;
научно-обоснованная методика комплексной оценки эффективности потенциальных консервантов для икры осетровых рыб и других видов рыбной продукции, исключающая эмпирический подход к поиску адекватных консервантов;
обоснование технологии консервирования икры зернистой и зернистой пастеризованной осетровых рыб с использованием безопасных консервантов;
обоснование технологических решений консервирования овулировавшей икры-сырца осетровых рыб;
- обоснование физического метода консервирования икры зернистой
лососевых рыб.
Практическая значимость. На основании анализа и обобщения результатов проведенных исследований разработан и внедрен в производство ряд следующих технологий:
икры зернистой осетровых рыб с консервантом ЛИВ-1;
икры зернистой пастеризованной осетровых рыб с консервантом ЛИВ-2;
икры зернистой осетровых рыб из жировых и ослабленных ястыков (2 варианта);
икры зернистой осетровых рыб из овулировавшей икры-сырца;
икры зернистой лососевых рыб пастеризованной;
комплексных пищевых добавок серии ЛИВ для рыбных продуктов (икры осетровых и лососевых рыб, масел рыбного и икорного, осетровых рыб горячего копчения).
Качество продукции, изготавливаемой по разработанным технологиям, отмечено дипломами и медалями российских и международных выставок, в том числе серебряной медалью им. Екатерины Дашковой за успехи в науке, связанные с разработкой консервантов для икры осетровых рыб.
Реализация результатов работы. Новые технологические решения использованы при разработке следующих нормативных документов, предусматривающих изготовление комплексных пищевых добавок и продуктов с их использованием в качестве консервантов: ГОСТ 7442-2002 «Икра зернистая осетровых рыб»; ГОСТ 6052-2004 «Икра зернистая осетровых рыб пастеризованная», «Добавка пищевая комплексная ЛИВ-1» ТУ 9192-008-58580657-03; «Комплексная пищевая добавка ЛИВ-2» ТУ 9192-001-58580657-03; «Добавка пищевая комплексная ЛИВ-4» ТУ 9192-009-58580657-03; «Пищевая добавка-консервант: ЛИВ-5» ТУ 0160-002-20749591 -98; «Пищевая добавка-консервант: ЛИВ-6» ТУ 0160-003-20749591-98; «Комплексная пищевая добавка - консервант ЛИВ-7» ТУ 9199-007-585806057-04; «Комплексная пищевая добавка - консервант ЛИВ-10» ТУ 9192-002-58580657-03; «Комплексная пищевая добавка-консервант ЛИВ-11»
ТУ 9192-002-20749591-99; «Икра зернистая осетровых рыб «Астраханская» ТУ 15-16-32-94; «Зернистая икра осетровых рыб пастеризованная» ТУ 9264-001-53815423-01; «Икра зернистая осетровых рыб пастеризованная» ТУ 9264-010-58580657-02; «Икра зернистая лососевых рыб пастеризованная» ТУ 9264-140-00474124-03; «Икра лососевых рыб зернистая» ТУ 9264-008-58580657-04; «Осетровые рыбы горячего копчения» ТУ 9263-009-20749591-00»; «Масло икорное» ТУ 15-16-49-96; «Масло рыбное» ТУ 9266-003-58580657-03.
Разработанные технологии консервирования икры осетровых рыб внедрены в промышленность. Так, ОАО «Русская икра» с использованием консервантов ЛИВ-1 и ЛИВ-2 с 1995 по 1998 годы выработано 98 тонн икры осетровых рыб; с 1994 года ОАО «Русская икра» и ряд других предприятий освоили выпуск зернистой икры «Астраханская» из жировых ястыков взамен ястычной. Высокое качество икры с пищевыми добавками отмечено медалями и призами в России, Дании, Германии, Израиле, Италии, Франции. ООО «Веста-ЛИВ» за 1994-2005 годы изготовлено более 25 тонн консервантов серии ЛИВ. Рыбоперерабатывающими предприятиями Москвы и Московской области, Астрахани, Камчатки, Сахалина, Хабаровского края, Сибири и др. выработано более 500 тонн рыбной продукции с консервантами серии ЛИВ.
В 2000-2004 гг. разработанная технология пастеризованной икры осетровых рыб из овулировавшей апробирована при выработке опытных партий икры бестера и стерляди.
Свойства икры-сырца осетровых и лососевых рыб.
Строение, размеры, стадии зрелости ястыков. Икра - половой продукт самок, заключена в яичники, называемые ястыками. Строение ястыков рыб подробно рассматривается в ряде работ (Друккер, 1932; Куликов, 1952; Ранинская, 1958; Кизеветтер, 1958; Виноградова, 1958; Зайцев и др., 1965; Смирнов и др., 1975; Технология...2001; 2006). Ястыки симметрично расположены в брюшной полости вдоль позвоночника в виде парных сплющенных с боков валиков, которые представляют собой генеративную и соединительную ткань, в которой находятся половые клетки различной стадии зрелости и отложения жира. Ястык осетровых состоит из большого количества связанных между собой долек, расположенных перпендикулярно продольной оси. Снаружи ястык покрыт тонкой прозрачной пленкой - эпителием (Лазаревский, 1931, 1932; Куликов, 1952, Ранинская, 1958, Зайцев и др., 1965).
Соотношение соединительной ткани, жира и икры в ястыках непостоянно. По мере развития икры ее относительная масса увеличивается, а масса соединительной ткани и жира уменьшается. Выход икры-зерна, получаемой при пробивке ястыков 1У стадии зрелости осетровых рыб, составляет 77.2-83%, а лососевых - 75-80% (Единые нормы, 2004г).
Размеры ястыков зависят от вида и размера рыбы, а также от степени зрелости икры. Состояние ястыков рыб имеет большое значение при определении степени зрелости половых желез производителей как при воспроизводстве рыб, так и при их технологической обработке. В 1938 году была составлена шкала зрелости половых желез осетра (Недошивин, 1938). Однако она имела недостатки, поскольку не охватывала всего многообразия вариаций степени зрелости и не позволяла определить близость рыбы к нерестовому состоянию, что необходимо знать в процессе работ по воспроизводству рыб.
Позже эта шкала была усовершенствована и позволила по описанию визуальных признаков различных стадий зрелости ястыков судить о гистологической картине, а следовательно, и о степени их зрелости (Трусов, 1964).
У осетровых после нереста и ската производителей в море гонады переходят во вторую стадию зрелости, третья стадия зрелости характеризуется обилием в последних жировой ткани, прочно связывающей увеличившиеся в размере пигментированные икринки. На этой стадии икра не пробивается через грохотку (натянутую на раму сетку с ячеей - 8-10мм). Дальнейшее созревание половых желез сопровождается обеднением жировой тканью, и по достижении третьей-четвертой стадии икринки обладают слабо выраженной полярностью и ядром, расположенным эксцентрично. Прочность связи соединительной ткани с икринками ослабевает, что позволяет сравнительно легко пробить ее через грохотку, однако некоторое количество икринок остается в соединительной ткани на так называемых «пробойках».
Прогрессирующее обеднение яичника жировой тканью, более выраженная полярность и расположение ядра на значительном расстоянии от оболочек икринки по мнению автора шкалы зрелости характеризует IV незавершенную стадию зрелости. При отсутствии в яичниках видимого простым глазом жира IV завершенная стадия может быть определена по смещению ядра в зону мелкозернистого желтка анимального полюса.
На V стадии зрелости полярность икринок резко выражена, ядро находится в непосредственной близости к оболочке икринки, при легком надавливании на брюшко рыбы икра свободно вытекает. VI стадия характеризует дряблые яичники, множество лопнувших фолликулов и отдельные остаточные икринки на различных стадиях резорбции.
Размеры ястыков зависят от вида рыбы, индивидуальных особенностей самок, степени зрелости икры. Масса зрелых ястыков с икрой IV стадии у осетровых рыб составляет в среднем 20% от массы самки, хотя в отдельных случаях может достигать 30% и более. Осенью масса икры в ястыках у белуги и севрюги меньше, чем весной (Единые нормы, 2004г).
Например, относительная масса ястыков севрюги увеличивается с 1.9% во второй стадии зрелости до 27.4% - в пятой, а после нереста уменьшается до 2.2% от массы тела.
Увеличение икринок в размерах сопровождается истощением организма рыб, а химический состав яичников претерпевает значительные изменения. До наступления второй жировой стадии содержание азотсодержащих соединений и влаги уменьшается, а жира - увеличивается до 74.7%. До четвертой стадии включительно содержание жира падает, а азотсодержащих соединений возрастает (Кривобок, Тарковская, 1970). Как видим из таблицы 1.3, на III стадии «пробойки» по отношению к массе яичников составляют 16.3% , содержание в них сухого вещества - 51.0%, жира - 40.6%, общего азота - 0.85% . Масса пробоек к 1У стадии зрелости уменьшается до 8.1%, содержание сухого вещества снижается до 29.1%, жира - до 12.5%, содержание общего азота возрастает до 1.6%.
Исследование влияния свч-энергии на икру осетровых рыб
Как было сказано выше, способ тепловой пастеризации икры осетровых рыб обеспечивает сохранение качества готовой продукции на протяжении длительного времени. Однако обработка икры этим способом вызывает изменение её органолептических показателей, в частности, ухудшаются вкусовые свойства, уплотняется оболочка икринки, в процессе хранения образуется так называемый «отстой». Попытки улучшить качество пастеризованной икры путем добавления различных пищевых добавок не дали положительных результатов (Ушакова, 1970; Волкова, Золотокопова,1970).
Вместе с тем, многочисленными исследованиями в области разработки новейших технологий продуктов питания было установлено, что проблема повышения качества продукции может быть успешно решена заменой тепловой пастеризации использованием энергии сверхвысоких частот - СВЧ (Bengtsson, 1969; Рогов, Горбатов, 1974).
С этой целью нами в соавторстве был проведен комплекс работ по исследованию влияния СВЧ-нагрева на сохранение качества икры осетровых рыб в хранении (Быкова и др., 1975). Предварительно в МИНХ им. Плеханова были выбраны режимы пастеризации икры в СВЧ-установке, основанные на данных диэлектрических характеристик икры. Полученные данные для икры и других пищевых продуктов оказались сопоставимыми, поскольку эти продукты были близки по химическому составу, содержанию влаги и хлористого натрия. Выбранные режимы обеспечивали практически постоянные значения диэлектрических характеристик икры, нагретой с помощью СВЧ-энергии до температуры пастеризации в условиях равномерного распределения тепла по объему продукта, постоянной длительности нагрева и заданного уровня СВЧ-мощности.
Для исследований были заготовлены следующие образцы икры осетра, пастеризованной по традиционной технологии (1): с поваренной солью (ПС) - 1-1, со смесью соли, уротропина и триполифосфата натрия -УТПФ, предложенного в качестве консерванта взамен борных препаратов, - 1-2 и пастеризованной в СВЧ-поле на установке «National»: с ПС - 2-1 и УТПФ -2-2.
Результаты исследований показали, что СВЧ - пастеризованная икра имела хороший внешний вид и несколько уплотненную консистенцию, но менее плотную, чем икра, пастеризованная обычным способом. Если общая микробиальная обсемененность икры до обработки составляла 3710 кл/г; то после обработки она значительно снижалась и колебалась от 100 до 560 кл/г -в СВЧ- обработанной икре без консервантов и от 100 до 120 кл/г - с консервантами; для икры, пастеризованной традиционным способом, значение этого показателя не превышало 100 клеток в 1г (таблица 3.7).
Как видно из таблицы, ни в одном из образцов икры не были обнаружены БГКП (колиформы), Staphylococcus aureus, патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонелла, дрожжи и плесени.
Наблюдаемые колебания микробиальной обсемененности, в наибольшей степени характерные для икры без консервантов, могут быть связаны с неравномерным прогреванием икры при СВЧ-обработке. В процессе хранения пастеризованной икры количество микроорганизмов во всех образцах почти не меняется, а к 12-и месяцам икра становится практически стерильной - по-видимому, остаточная микрофлора в пастеризованной икре находится в угнетенном состоянии. Результаты исследований свидетельствуют о том, что выбранный режим СВЧ-обработки обеспечивает микробиальную безопасность икры без консервантов и с консервантами, а также стабильность качества икры с консервантами при хранении.
Как видно из таблицы 3.8, содержание небелкового азота в икре после пастеризации двумя способами одинаково и не меняется в последующие 4 месяца, в дальнейшем намечается тенденция к незначительному его увеличению.
Характер изменения содержания азота летучих оснований в икре без консервантов и с консервантами независимо от способа пастеризации аналогичен. Однако уровень АЛО и интенсивность его накопления в икре с консервантами гораздо выше, чем без консервантов. Содержание АЛО к общему содержанию небелковых азотистых веществ невелико. Значение рН в икре после пастеризации колеблется от 6.39 (без консервантов) до 6.41-6.43 (с консервантами). К концу хранения величина рН снижается до 6.2-6.3.
В липидах икры, обработанной традиционным способом, в процессе хранения не наблюдается явно выраженных изменений фракционного состава (таблица 3.9).
При обработке икры СВЧ-энергией через четыре месяца хранения прослеживается тенденция к снижению доли триглицеридов и увеличению доли свободных жирных кислот, можно предположить, что эти изменения происходят под действием липаз, для инактивации которых недостаточно кратковременное воздействие температурой 60С во время обработки СВЧ-энергией.
Анализ данных по определению содержания основных жирных кислот липидов икры осетра без консервантов, пастеризованной традиционным способом и СВЧ-энергией, представленных в таблице ЗЛО, показывает, что в течение 12 мес наблюдается незначительное снижение доли насыщенных и полиненасыщенных жирных кислот и увеличение доли мононенасыщенных. Характер изменения жирнокислотного пула аналогичен для двух способов консервирования.
Органолептическая оценка икры (внешний вид, консистенция, запах, вкус) показала, что сразу после обработки лучшим оказался образец икры с чистой солью, пастеризованный в СВЧ-поле, который был оценен на 20 баллов, второе место, с оценкой 18 баллов, было присвоено образцу с добавлением консервантов. Образцы икры, пастеризованной традиционным способом, без консервантов и с консервантами оценены на 16 и 14 баллов соответственно.
Методика комплексной оценки эффективности потенциальных консервантов для икры осетровых рыб
Анализ результатов проведенных исследований и литературных данных позволил нам сформулировать требования к консервантам для икры осетровых рыб (таблица 4.12).
Эти требования являются частными критериями эффективности исследуемых препаратов, в совокупности определяющими способность консерванта обеспечивать безопасность, высокие органолептические свойства и пищевую ценность икры осетровых рыб при хранении.
Перечисленные требования к консервантам предопределили дальнейшие направления наших исследований по поиску ингибиторов протеиназ, стабилизаторов буферной емкости, антиоксидантов и антисептиков.
Испытывать соединения с предполагаемым консервирующим эффектом в реальных условиях заготовки и хранения икры, как это осуществлялось на протяжении десятилетий, было нецелесообразным по двум причинам. Во-первых, икра - дорогостоящий продукт, и испытание консервантов на больших объемах икры связано со значительными затратами, во-вторых результаты исследований могут быть получены не ранее, чем через 6 месяцев для зернистой и через 12 месяцев - для пастеризованной икры. Эти обстоятельства побудили нас оценивать консервирующий эффект путем определения каждого из требований к консерванту на модельных системах.
Для этих целей нами в соавторстве была разработана методика оценки эффективности потенциальных консервантов в модельных опытах, не связанных с большими объёмами и длительными сроками хранения икры в реальных условиях (Копыленко, Вайтман и др., 1986). Целью этой методики было определение способности различных испытуемых препаратов ингибировать процессы порчи продукта: микробиологические, автолитические, перекисного окисления липидов. Методика включает выполнение работ по шести этапам.
Определение влияния потенциально эффективного консерванта на вкусовые свойства икры. Согласно разработанной методике рекомендуется предварительно определить вкусовые свойства 1.0%-ного водного раствора испытуемого препарата. Для проверки влияния препарата на вкусовые качества продукта солят ЮОг икры с добавлением рекомендуемого количества препарата, укупоривают в три одноунцовые баночки и через 5-7 суток хранения при температуре минус 4С проводят органолептическую оценку икры. Отсутствие порочащих икру привкусов позйоляет рекомендовать препарат для дальнейших испытаний на модельных опытах.
Исследование антимикробного действия консерванта на питательных средах. Антимикробное действие препарата определяют чашечным методом, используя в качестве тест-организмов наиболее характерные для осетровой икры и выделенные из неё чистые культуры бактерий Sarcina и В. Megaterium. Исследуемый препарат в определённой концентрации вносят в колбу с предварительно расплавленной и охлаждённой до температуры 45-50С питательной средой (СПА), тщательно перемешивают и разливают по чашкам Петри. После застывания среды чашки подсушивают до удаления воды с крышек и появления муаровой поверхности на агаре, и петлёй вносят на поверхность среды в виде штриха суспензию клеток односуточной культуры бактерий (на одну чашку Петри следует наносить не более 2-3-х культур). Контролем являются чашки с СПА без исследуемого препарата.
Посевы инкубируют при температуре 30С в течение двух-трёх суток. Об антимикробном действии препарата судят визуально по угнетению роста бактериальных культур (диаметр, мм) на опытных и контрольных чашках в трех партиях, в качестве контрольных используют борные препараты. В таблице 4.13 представлены данные антимикробного влияния испытуемых консервантов на рост бактериальных культур. Диаметр зоны антимикробного роста указывает на то, что в данном случае из трех консервантов препарат БА обладает наибольшим антимикробным действием.
Разработка технологии пищевой икорной продукции из овулировавшей икры- сырца осетровых рыб.
Разработка практически любой технологии икорной продукции представляет собой совокупность воздействия на икру различных способов и средств, обеспечивающих достижение максимально возможного качества и безопасности готовой продукции.
Как отмечалось в литературном обзоре, возможность получения пищевой икры из овулировавшей была показана в 1990 г. (Брусованский и др.)- Для обесклеивания икры авторы применили нагревание при температуре 65С в течение 5 минут. Икра при этом имела нормальную консистенцию и сохраняла качество в течение 1 месяца.
Позже нами в соавторстве был разработан защищенный патентом способ, предусматривающий обработку икры водой, прошедшей водоподготовку и нагретой до 70-90С (патент №2056759) и обеспечивающий сохранение качества икры в течение 12 месяцев. Однако при этом консистенция икры становилась очень плотной, и снижались вкусовые качества икры.
В связи с этим нами было предложено вносить в икру после её обработки белково-жировую эмульсию, которая частично компенсировала снижение «икорного» вкуса (патент №2126218). Предложенный способ обеспечивал микробиальную безопасность готовой продукции из овулировавшей икры в течение 12 месяцев, на основании чего была разработана документация на этот вид продукции (ТУ 9264-001-53815423-01). Результаты проведенных работ подтвердили принципиальную возможность получения из овулировавшей икры «пищевой» икры. Вместе с тем было совершенно очевидно, что плотная консистенция значительно снижала органолептические качества икры и не соответствовала свойственной консистенции икры осетровых рыб зернистой пастеризованной.
Результаты проведенных нами многочисленных экспериментов показали, что необходим иной технологический подход. При этом решению подлежали такие задачи, как обесклеивание овулировавшей икры, сохранение вкусовых свойств, нежной консистенции, пищевой ценности и обеспечение микробиальной безопасности на протяжении длительного хранения.
И только в результате изучения активности протеиназ и фосфатаз овулировавшей икры и овариальной жидкости нами был определен нижний предел температуры, обеспечивающий при термообработке икры подавление активности этих ферментов и предотвращающий клейкость икры. Кроме обесклеивания разработка рационального режима предусматривала создание на последующих этапах неблагоприятных условий для развития микробов.
Поскольку термическая обработка, в частности, икры, денатурирует белки и уплотняет оболочку, нами было испытано три температурно-временных режима обработки икры в диапазоне температур от 65 до 85С.
Икра, обработанная по первому режиму, была неоднородной по плотности, икринки слегка сплющены, оболочки слабые, на дне банки виден отделившийся отстой, по консистенции икра мягкая, и икринки легко раздавливаются; прочность оболочки такой икры колеблется от 30 до 52 усл.ед. У икры, обработанной по третьему режиму, была очень плотная оболочка, икринки рассыпались и с усилием раздавливались между пальцами, консистенция суховатая, что несвойственно для икры традиционного посола; прочность такой икры составляла 110-114 усл. ед.
Оптимальным режимом, который способствует обесклеиванию икры и сохраняет качество, свойственное икре осетровых рыб, оказался второй режим. Икра, обработанная по этому режиму, сохраняет округлую форму, имеет разбористую и в тоже время нежную консистенцию, приятный вкус, достаточно плотную, но не твердую оболочку, прочность которой не превышает 79-88 усл. ед.
В результате испытаний овулировавшей икры при различных режимах термической обработки в диапазоне температуры от 65 до 85С был определён температурно-временной оптимум, позволивший обеспечить получение качественной пищевой икры с нежной консистенцией.
Сравнение гистологических срезов икры зернистой бестера пастеризованной, приготовленной из овулировавшей, икры русского осетра IV стадии зрелости зернистой пастеризованной, приготовленной по традиционной технологии, и икры-сырца (не подвергнутой обработке) севрюги IV стадии зрелости (Атлас нарушений..., 2004) показывает, что разработанный нами способ технологической обработки овулировавшей икры способствует сохранению структуры оболочки икринки (рис. 5.6 ).
Известно, что в процессе хранения пищевые продукты подвергаются порче, которая связана с микробиальными процессами, ферментативными, окислительными, гидролитическими. Повышенное содержание влаги в продукте создает благоприятные условия для развития микрофлоры. Вода, присутствующая в пищевых продукта в свободном и в связанном состоянии, принимает участие в гидролитических реакциях, которые вызывают разного рода нежелательные изменения в продукте при хранении (Robson, 1980). В то же время имеется взаимосвязь между ростом микрофлоры и снижением такого показателя как активность воды - низкая активность воды сдерживает развитие микроорганизмов.
