Содержание к диссертации
Введение
Глава І. Биологическая и технохимическая характеристика краба-стригуна, его использование в технологии пищевых продуктов (обзор литературы) 9
1.1 Особенности биологии и распространения, запасы краба-стригуна .9
1.2 Технохимическая и технологическая характеристика краба-стригуна 14
1.3 Использование краба-стригуна в технологии пищевых продуктов 19
1.3.1 Технологии продукции из краба-стригуна 19
1.3.2 Проблемы переработки краба-стригуна, обусловленные особенностями биологии, технохимических и технологических свойств 23
1.3.3 Влияние ферментативной активности на качество мяса краба-стригуна 27
Глава 2. Направления, объекты, материалы и методы исследований 35
2.1 Направления исследований 35
2.2 Объекты и материалы исследований 36
2.3 Методы исследований 37
2.3.1 Химические методы исследований 37
2.3.2 Физико-химические методы исследований 38
2.3.3 Микробиологические методы исследований 40
2.3.4 Биохимические методы исследований 42
2.3.5 Органолептические методы исследований 46
2.3.5 Методы обработки и графического представления результатов 51
Глава 3. Технохимическая характеристика краба-стригуна 53
3.1 Изучение размерно-массового состава краба-стригуна 53
3.2 Исследования пищевой ценности мяса краба-стригуна 57
Глава 4. Исследование влияния морозильного хранения на качество мяса краба-стригуна 66
Глава 5. Совершенствование технологии сыромороженои продукции 72
5.1 Исследование условий выделения, активности фенолоксидазы и разработка способов предотвращения почернения краба-стригуна .72
5.2 Технология сыромороженой продукции из краба-стригуна 94
5.3 Использование сыромороженой продукции в технологии консервов .97
Глава 6. Разработка технологии формованои продукции на основе мяса краба-стригуна 102
6.1 Особенности гелеобразования фаршей из краба-стригуна при термообработке 102
6.2 Изменение структурно-механических свойств мяса краба при термообработке 112
6.3 Разработка технологии формованных изделий из фаршей краба-стригуна различной линочной категории 122
Выводы 132
Список литературы 134
Приложения 160
- Технологии продукции из краба-стригуна
- Исследования пищевой ценности мяса краба-стригуна
- Использование сыромороженой продукции в технологии консервов
- Разработка технологии формованных изделий из фаршей краба-стригуна различной линочной категории
Введение к работе
Актуальность темы
В последние годы резко сократились запасы традиционных объектов промысла — камчатского и синего краба, восстановление численности которых в дальневосточных морях не прогнозируется в ближайшем будущем Наряду с этим отмечается активная эксплуатация запасов крабов-стригунов, доля которых в 2007 і превышает 85 % от общего допустимого улова крабов на ДВ бассейне К крабам-стригунам относятся два шельфовых вида - Chionoecetes opilio и Chionoecetes bairdi, три глубоководных - Chionoecetes tannery, Chionoecetes angidatus, Chionoecetes japomcus Основным фактором, определяющим недоиспользование стригунов, является высокая доля возврата в море некондиционного краба промыслового размера, доля которого в уловах достигает 50-60 % (Мирошников и др, 2000, Слизкин, Сафронов, 2000, Михайлов, 2003, Степанов, Васильев, 2006)
Мясо краба-стригуна характеризуется высокими органолептическими показателями, однако, трудоемкость разделки, в виду его небольших размеров, высокая скорость протекания посмертных изменений, возникновение почернения панциря и мяса (меланозис) краба, обусловливают невозможность применения к нему традиционных технологий комплексной переработки
Существенный вклад в решение проблемы меланозиса у ракообразных внесли Сафронова Т М , Расулова Т A , Otvvell W S , Marshall М R , Adachi К , Hirata Т, McEvily A J, Lee С Y и многие другие исследователи Однако остается открытым вопрос сохранения качества сыромороженой продукции из краба-стригуна и его рационального использования
Таким образом, является актуальным проведение комплексных, исследований технохимических и биохимических особенностей краба-стригуна и разработка технологий пищевой продукции из сыромороженого краба, в том числе некондиционного
Цель и задачи исследований
Цель настоящей работы - обосновать способы предотвращения меланозиса в техночогии продукции из краба-стригуна, в том числе некондиционного, на основании изучения биохимических и структурно-механических свойств мяса
4 Для достижения поставленной цети решались следующие задачи
исследовать зависимость технохимических характеристик, биохимических и структурно-механических свойств мяса краба-стригуна от его биологического состояния и продолжительности морозильного хранения,
определить факторы, снижающие активность фенолоксидазы, и разработать технологические приемы предотвращения ферментативного почернения сыромороженого краба-стригуна,
изучить влияние высокотемпературной обработки на гелеобразование белков мяса и структурно-механические свойства гелей в зависимости от биологического состояния крабов,
разработать технологию сыромороженой продукции из краба-стригуна, стерилизованную и формованную продукцию на ее основе
Научная новизна.
Получены данные по технохимической характеристике шельфовых и глубоководных видов краба-стригуна, обосновано использование некондиционного краба в технологии пищевой продукции
Установлены закономерности и особенности измєнєешя биохимических и структурно-механических свойств сырого мяса краба-стригуна при морозильном хранении
Впервые показано, что почернение краба-стригуна является следствием фенолоксидазной активности гемоцианина и сопутствующих окислительных процессов, разработаны способы предотвращения дефекта
Установлена взаимосвязь гелеобразования с фракционным составом бел-коь мяса краба-стригуна различной линочной категории и режимами термообработки
Практическая значимость
Разработан проект нормативной документации на краб-стригун - сырец
Разработаны технологические приемы обработки краба-стригуна, позволяющие увеличить сроки хранения сыромороженой продукции, и проект нормативной документации на сыромороженую продукцию из краба-стригуна
Разработана технология консервов на основе мороженого мяса краба-стригуна и утверждена нормативная документация на консервы «Мясо краба салатное «Нежность» ТУ 9273-273-00472012-04 и ТИ № 36-273-04 Консервы были представлены на дегустации в Центре подготовки космонавтов им Ю А Гагарина, где получили высокую оценку качества и были рекомендованы для
5 возможного использования в бортовом меню участников космических полетов и экспедиции посещения Консервы «Мясо краба салатное «Нежность» стали лауреатом конкурса в номинации «Инновации в рыбной отрасли» на международной рыбопромышленной выставке «Рыбпром-Экспо» 2005 г.
Разработана технология формованной продукции на основе фаршей из мяса краба-стригуна и проект нормативной документации на «Сосиски из мяса краба вареные»
Апробация работы
Основные результаты диссертационной работы были представлены и доложены на Всероссийской конференции молодых учены «Комплексные исследования и переработка морских и пресноводных гидробионтов» (Владивосток, 2003), Международной конференции молодых ученых «От фундаментальной науки - к новым технологиям Химия и биотехнология биологически активных веществ, пищевых продуктов и добавок Экологически безопасные технологии» (Тверь, 2004), Международной научной конференции «Рыбохозяйственные исследования Мирового океана» (Владивосток, 2005), Международной конференции «Морские прибрежные экосистемы водоросли беспозвоночные, продукты их переработки» (Москва, 2005)
Основные положения, выносимые на защиту
-
Высокая биологическая ценность, биохимические и технологические свойства мяса краба-стригуна позволяют использовать в производстве пищевой проду кции краб различной линочной категории
-
Основным элементом технологии сыромороженой продукции из краба-стригуна является ингибирование фенолоксидазы и предотвращение протекания сопутствующих процессов неферментативного окисления
3 Биохимические и структурно-механические свойства мяса краба-
стригуна различной линочной категории обусловливают единый подход в тех
нологии формованной продукции, основанный на использовании универсаль
ных режимов термообработки и рецептур фаршевых смесей
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 10 научных работ
Структура и объем работы. Диссертация включает введение, обзор литературы, содержащий 267 наименования, в том числе 140 иностранных источников Работа изложена на 211 страницах, содержит 16 таблиц, 53 рисунка и 13 приложений
Технологии продукции из краба-стригуна
В настоящее время промысел краба-стригуна в России в значительной степени ориентирован на экспорт. Структура поставок на основной рынок сбыта - Японию - существенно меняется год от года. С каждым годом доля мороженой продукции в экспорте снижается, а доля живого или охлажденного краба возрастает. Известно, что качество этой продукции низкое и поэтому краб реализуется по демпинговым ценам. Такое положение дел выгодно только организациям, ведущим незаконный промысел крабов и не заинтересованным в серьезных вложениях в производство. Продукция высокой степени переработки, в том числе консервы, в последнее время почти не выпускается (Камчатский краб..., 2005).
На рынке представлен достаточно ограниченный спектр продукции из краба-стригуна: крабы заготавливаются в живом, охлажденном и мороженом видах (Борисочкина, 1995). При заготовке живых крабов их помещают в емкости с циркулирующей охлажденной морской водой (ОМВ) при отношении воды и краба - 3:1. Допустимый срок хранения в живом виде для камчатского краба - 3 сут., краба-стригуна - 2 сут. За рубежом для транспортировки живых крабов с мест промысла построены суда - краболовы со встроенными танками с ОМВ (Трухин, 1992а; ТУ 15 01 962- 95 «Краб Дальневосточный живой»). При производстве охлажденной продукции крабов укладывают в инвентарной таре карапаксом вниз, послойно пересыпают льдом. Тара должна иметь отверстия для стока талой воды. Соотношение льда и крабов должно составлять не менее 1:1. Срок хранения крабов в охлажденном виде не более 3 сут. В соответствии с техническими условиями, охлажденный краб стригун заготавливается в нераз-деланном виде и разделанным на тушку с ножками (у краба удалены панцирь, внутренности и клешноностные конечности), на тушку (удалены панцирь, клешненостные конечности), на тушку (удалены панцирь, внутренности, клеш-неностные и ходильные конечности), на ножки и клешни краба (ТУ 9253-202-00472012-2001 «Краб дальневосточный - сырец»). При этом существует жесткое ограничение по содержанию в конечностях мяса - они должны быть плотно заполнены. В отечественной практике хранение краба в охлажденном виде предусматривается во время его транспортировки на перерабатывающие суда (Трухин, 1992а). В настоящее время такой способ обработки чаще применяется при транспортировании краба из района промысла в порты сдачи продукции в Японии и Корее (Камчатский краб..., 2005).
Замороженная продукция может быть как сыро-, так и варено-мороженной. Варено-мороженую продукцию выпускают согласно ОСТ 15-159-2003. В соответствии с этим документом предусмотрено два вида замораживания - сухой и рассольный способ и целый ряд вариантов разделки - от целого краба до мяса.
Сыромороженый краб выпускают по ТУ 15-01-1682-95. Для сыроморо-женого краба предусмотрена разделка на тушку, тушку с ножками, на ножки и клешни краба, краб также может выпускаться неразделанным. И если с выпуском продукции из камчатского и синего крабов проблем с качеством не возникает, то выпуск продукции из стригунов почти всегда сопряжен с получением дефектной продукции. Конечности, заготовленные по существующей технологии, чернеют либо при замораживании, либо при последующем морозильном хранении. Поэтому предприятиями региона продукция из краба-стригуна по данному нормативному документу не производится. Для предотвращения де 21 фекта почернения предприятия без согласования с органами Госсанэпиднадзора применяют товарные смеси антиокислителей зарубежного производства (БЛ-7, Оксинон и др.) на основе сульфитов (Otwell, 19866).
На рынок Японии краб-стригун (кроме охлажденного) обычно поставляется разделанным - сыро- и варено-мороженые конечности, изготовленные согласно требованиям контракта. Крупнейший рынок краба - США - потребляет только вареную продукцию - варено-мороженые конечности, варено-мороженые ножки, варено-мороженые ножки и клешни, варено-мороженые мясо, блочное мясо, клешни; а также консервированное мясо, кусочки, надрезанные ножки (Snap-n -eats), разделенные ножки (Split) (www.neptuntrading.com, www.atn-riae.arg.ca, www.crabbroker.com, www.magicsticsseafood.bravehost.com, www.purmer.ca).
Продукция глубокой обработки крабов представлена консервами. Отечественная промышленность имеет огромный опыт производства крабовых консервов. Этой проблеме было посвящено большое количество научных исследований (Кизиветтер, Гордиевская, 1945; 1967; Шульгина, Швидкая, 1991; Швидкая, Блинов, 1998), разработано большое количество нормативной документации. Ассортимент консервов из краба, в основном камчатского и синего, расширялся и в последние годы, учеными ТИНРО-центра разработаны консервы: «Крабы натуральные «Приморские» (ТУ 9271-168-00472012-03), «Консервы из крабов натуральные «Дальневосточные» (ТУ 9271-162-00472012-99), «Консервы из краба-стригуна натуральные» (ТУ 9271-161-00472012-03) и др.
Низкий уровень промысла камчатского и синего краба в последние годы обусловливает вовлечение краба-стригуна в технологию консервов. В связи с низкой рентабельностью производства крабовых консервов в условиях моря производство переносится на берег и, следовательно, перерабатывающей промышленности требуются современные технологии производства консервов из мороженого сырья.
Традиционная технология консервов из краба предусматривает варку краба перед его разделкой. Разделка крупных видов краба (камчатский, синий) механизирована, используется мясо всех члеников и розочки (Трухин, 1992а). Краб-стригун мельче, механизированная разделка крабов затруднена, поэтому при его разделке чаще всего используют толстый членик и клешни, в то время как розочку, коленце и тонкое мясо практически не используют. Тем не менее, даже при ручной разделке сложно сохранить целостность мяса толстого членика. По литературным данным, выход вареного толстого мяса не превышал 12 % от массы сырца, в то время как масса сырого мяса могла достигать 27,3 % от массы сырца (Гордиевская, Кизеветтер, 1965; Мельникова, Репина, 1972).
Отходы от разделки краба-стригуна являются ценным сырьем для получения кормовой и технической продукции: хитина, хитозана, белковых гидро-лизатов, каротиноидных пигментов, вкусоароматических добавок, ферментных препаратов и др. (Трухин, 19926; Kumar et al., 2004). Содержание ценного природного полимера - хитина в панцире краба Ск opilio может достигать 43 % от массы панциря (Дацун, 1995; Воронова, 1997), гепатопанкреас стригунов содержит протеолитические и коллагенолитические ферменты (Климова и др., 1991). Отечественными учеными предложены схемы полного использования отходов от разделки ракообразных (Трухин, 19926; Дацун, Сафронова, 1995). Представляют особый интерес схемы получения хитина, позволяющие использовать не только панцирные белки, но и каротиноидные пигменты (Купина, Ле-ваньков, 1999). Перспективными являются схемы получения хитина с использованием ферментативных процессов на этапе депротеинизации отходов (Ле-ваньков и др., 2000). Учеными ТИНРО-центра разработана схема и технологии использования отходов камчатского краба (Купина, Леваньков, 1998), позволяющие получать товарные хитин, хитозан, ферментные препараты из печени. В последнее время интерес промышленности к использованию панцирьсодер-жащих отходов из дальневосточных ракообразных значительно возрос (Бори-сочкина,1989), создаются предприятия по получению технической продукции (хитин и хитозан) (Ширяев, 1997). Для получения качественного продукта при минимальном расходе реагентов (Дацун и др., 1978; Дацун, Сафронова, 1995; Дубровская, 1996; Утеушев, Мукатова, 2006), необходимо адаптировать классическую технологию хитина и хитозана к крабу-стригуну.
Таким образом, необходимо разрабатывать технологии, направленные на расширение ассортимента продукции из краба-стригуна. Наиболее перспективным направлением является использование в качестве сырья сырого (сыромо-роженого) мяса краба-стригуна, что позволит максимамально полно использовать мясо и собирать ценные отходы, в том числе панцирьсодержащие.
Исследования пищевой ценности мяса краба-стригуна
Исследованные нами объекты одного биологического состояния характеризовались близкими значениями показателей химического состава мяса (табл. 3).
Как видно из данных табл. 1, как для шельфовых, так и для глубоководных крабов не наблюдалось существенных различий содержания белка в мясе животных одной линочной категории. Однако этот показатель существенно из менялся в зависимости от стадии линьки. Так, если у краба Ch. opilio 3-й средней линочной категории содержание белка составляло 16,4±1,2 %, то у краба 3-й ранней категории показатель снижался до 13,6±2,0 %, а для животных 2-й категории составлял всего 10,5±1,8 %. При этом наблюдали соответствующие различия в содержании влаги в мясе крабов при стабильных значениях содержания остальных компонентов химического состава.
В отличие от доли белковых компонентов состава мяса, содержание гликогена практически не зависело от межлиночной стадии животных, и в пересчете на сухое вещество составляло около 4 % для шельфовых и около 4,5 % -для глубоководных крабов.
Стабильное содержание гликогена в мясе краба-стригуна объясняется соотношением и относительной активностью ферментов ресинтеза АТФ. Анализ белкового состава фракции водорастворимых белков мышечных тканей Ch. opilio и Ch. bairdi методом электрофореза позволил установить, что от 2-й до 3-й поздней стадии в мышечных тканях обоих объектов наблюдалось увеличение доли ферментов гликолитического цикла: альдолазы с 19,3-19,7 до 26,7 % и глицеральдегидфосфат дегидрогиназы - с 13,4-14,1 до 21,4 % от общего количества водорастворимых белков мышц. В то же время доля (36 %) и относительная активность фосфокиназы (42 % активности изолированного фермента) и относительная активность гликолитических ферментов (12-15 % активности изолированных ферментов) были максимальными на 3-й средней стадии. На этой стадии наблюдали и максимальную активность фосфорилазы, хотя ее содержание в мышцах практически не изменялось от стадии к стадии. При этом крабы-стригуны характеризуются более высокими значениями рН мышц: 7,4-7,7 для шельфовых видов крабов и 7,1-7,4 для глубоководных, чем у камчатского краба (рН около 6,9) (Швидкая, Блинов, 1998). Вероятно, активность фосфорилазы в слабоосновной среде мяса краба-стригуна являлась причиной стабильного содержания гликогена в мышцах животных вне зависимости от факторов питания и биологической подвижности.
Для минерального состава мяса краба-стригуна, как и для других ракообразных (Паулов, 2005а) характерно высокое содержание таких жизненно важных макроэлементов, как калий, кальций, магний (табл. 4).
Близкое содержание натрия и калия отмечали в мясе стригуна Ch. opilio и другие исследователи (Hayashi et al., 1979). Концентрация микроэлементов (железо и цинк), также достаточно велика, что является общим свойством ракообразных (Справочник по химическому составу..., 1999; Lauer et al., 1974).
Показатели безопасности некондиционного краба-стригуна всех видов практически не отличались от показателей товарного сырья. Содержание регламентируемых токсичных элементов - свинца, мышьяка, кадмия, ртути - во всех образцах не превышало уровня, допустимого СанПиН 2.3.2.1078-01 (Гигиенические требования..., 2002).
Нами было установлено, что по общему аминокислотному составу мясо крабов Ch. opilio и Ch. bairdi приближены (табл. 3). Содержание глицина, про-лина, аргинина в мясе краба Ch. bairdi было ниже, чем в образцах краба Ch. opilio. Однако можно отметить повышенное содержание в мясе краба Ch. opilio аланина и несколько меньшее количество валина. Различие в содержании этих аминокислот, по-видимому, вызвано межвидовыми различиями (Паулов, 2003).
Следует отметить, что содержание незаменимых аминокислот (НАК) в мясе краба-стригуна высокое и превышает сумму НАК для эталонного белка, что позволяет говорить о высокой пищевой и биологической ценности белка (Тутельян и др., 1999). Установлено, что скор серосодержащих аминокислот, содержание которых в мясе ракообразных обычно ниже, чем у эталонного белка (Швидкая, Блинов, 1998), у краба-стригуна выше значения 1,0.
Значения показателей относительной биологической ценности (ОБЦ) мышечных тканей краба-стригуна со сроком морозильного хранения не более одного месяца (при температуре минус 30 С) были близки и превышали показатель казеина в 1,1-1,25 раза (Паулов и др., 2003; 2004) (табл. 6). Рассчитанные на основании данных химического состава значения показателей пищевой ценности также оказались близкими.
Для оценки влияния на результаты биотестирования биологического состояния объектов, на примере краба-стригуна Ch. opilio и Ch. bairdi были выполнены эксперименты с использованием мышечных тканей животных различной линочной категории. За единицу были приняты максимальные значения показателя ОБЦ объекта. Как видно из рис. 11, величины относительной биологической ценности объектов на различных стадиях линьки существенно отличались.
Если величины показателей относительной биологической ценности для мяса объектов 3-й ранней и средней стадии линьки были соизмеримы, и их разница не превышала величины ошибки определения, то значения показателей для мяса крабов 2-й и 3-й поздней стадий были заметно ниже.
Сопоставление содержания компонентов химического состава в зависимости от биологического состояния с данными биотестирования позволило предположить, что результат оценки ОБЦ зависит не только от количественных характеристик состава, но и качественных показателей и, в первую очередь, соотношения белковых фракций мяса и их вкладом в величину ОБЦ. Основанием для этого предположения послужили результаты экспериментов с концентратами изолированных водорастворимых и фибриллярных белков мяса стригунов. На основе данных концентратов были составлены искусственные белковые смеси, для которых были определены величины ОБЦ (табл. 7).
Как видно из данных табл. 7, водорастворимые белки мяса краба-стригуна характеризовались большей росто-весовой эффективностью их инверсии инфузориями Tetrahymena pyriformis по сравнению с фибриллярными белками. Это обусловливало более высокие значения показателя ОБЦ краба на поздних линочных стадиях, в мышцах которого содержание саркоплазматиче-ских белков выше. Мясо краба-стригуна Ch. opilio 2-й линочной категории со сроком морозильного хранения один месяц содержало 45,2 % водорастворимого белка от суммы белковых веществ, а мясо краба 3-й ранней и 3-й средней стадии линьки - соответственно 49,7 и 53,2 %. Биологическая ценность стригунов также увеличивалась от 2-й до 3-й средней линочной категории (рис. 11).
Дальнейшие исследования биологической и пищевой ценности мяса стригунов базировались на том, что усвояемость организмом белкового компонента пищевого объекта во многом зависит от эффективности его атакуемости протеиназами желудочно-кишечного тракта (Виняр, Калиниченко, 1999; Шульгин и др., 2006). Для эксперимента были выбраны объекты, мышечные белки которых имели схожий фракционный состав (мясо крабов 3-й средней линочной категории). Идентичность количественного состава мышечных белков исследованных видов крабов предопределила схожесть динамики их трипсиново-го и пепсинового гидролиза (рис. 12).
Кривые гидролиза белков мяса стригунов различных видов были подобны (рис. 12 а,б). При увеличении количества фермента в 1,5-2,5 раза (рис. 12 в,г) степень и глубина гидролиза возрастали. При этом для мышечных тканей краба Ch. opilio, в отличие от стригуна Ch. bairdi, влияние количества фермента на степень гидролиза отчетливо проявлялось только при увеличении количества фермента в 2,5 раза. При меньших соотношениях конечные характеристики процесса были близки, хотя кривые динамики гидролиза имели различную конфигурацию.
При внесении фермента (трипсин) в реакционную смесь равными частями по 1/5 общего количества в течение 2,5 часов с интервалом 0,5 часа приводило к практически одинаковому виду восходящих зависимостей для обоих видов. По истечении 3-х часов эксперимента значения оптической плотности ТХУ-растворимых продуктов гидролиза были близки к значениям, представленным нарис. 12 а.
Использование сыромороженой продукции в технологии консервов
Консервированная продукция из крабов традиционно пользуется спросом у населения. В последнее время производство крабовых консервов из сырца в условиях промысла практически отсутствует. В море, как правило, заготавливают сыро- и варено-мороженые конечности, а глубокую переработку осуществляют на береговых предприятиях. В настоящее время стерилизованная продукция из варено-мороженых конечностей и, реже, мяса является на рынке основной. В связи с этим существующие технологии консервов адаптируются под варено-мороженое сырье (Швидкая и др., 2004).
Использование сыромороженого краба в технологии консервов ранее не предусматривалось, хотя из него можно получить пищевую продукцию более высокого качества. В результате проведенных нами исследований была установлена возможность использования в технологии консервов некондиционного (травмированного, линялого и старого) краба, имеющего высокую пищевую и биологическую ценность, а также разработаны технологические приемы, позволяющие максимально сохранить эти показатели. Полученные данные легли в основу нормативного документа на сыромороженую продукцию из краба-стригуна, в котором были учтены сроки и условия хранения, позволяющие сохранить пищевую ценность на высоком уровне.
Поэтому при разработке консервов мы предусмотрели возможность расширить список используемого сырья (варено-мороженого краба) за счет включения сыромороженых конечностей и мяса. Для снижения качественных различий консервов из крабов различных способов заготовки, варку сыромороженых конечностей проводили до их разделки. В этом случае мясо извлекалось в таком же виде, как из варено-мороженого краба - в виде кусков и волокон. Наряду с натуральными консервами из краба-стригуна, популярность получили консервы по типу салатов (Швидкая и др., 2004). Себестоимость этой продукции несколько ниже за счет использования менее дорогих, чем крабовое мясо, растительных компонентов, а также более полного использования краба за счет лапши.
Известным фактом является снижение вкусовых и других показателей качества вареного краба в процессе морозильного хранения, поэтому следует использовать приемы, позволяющие скомпенсировать потерю сладость и ухудшение вкусовых ощущений (Швидкая, 2002). Перспективным направлением улучшения качественных показателей и снижения стоимости может стать применение заливок. Использование заливок на основе майонезов позволяет значительно улучшить органолептические показатели консервов из варено-мороженого сырья. Поэтому нами была разработана технология консервов из мороженого мяса краба-стригуна в заливке на основе майонеза.
Важным моментом было определение оптимального соотношения крабового мяса и заливки, а также разработка рецептуры самой заливки. Были созданы варианты консервированной продукции, различающиеся количественным соотношением компонентов. Результаты исследований приведены в табл. 11.
Качество консервов (внешний вид, запах, консистенцию, вкус) оценивали на рабочей дегустации лаборатории комплексной переработки гидробионтов ФГУП «ТИНРО-Центр». Наивысшую оценку получили консервы, изготовленные по рецептуре 3, которая была использована при разработке нормативной документации на консервы «Мясо краба салатное «Нежность». Схема технологического процесса изготовления консервов из мяса краба в майонезной заливке представлена на рис. 36.
Общие операции: транспортирование, прием и хранение сырья, подготовку тары, закатывание, мойку банок, стерилизацию, охлаждение, мойку и сушку банок, товарное оформление и хранение консервов проводили по технологическим инструкциям № 1-5 «Сборника технологических инструкций по производству консервов и пресервов», утвержденных приказом Минрыбхоза СССР № 591 от28.12.88 (Сборник..., 1989а; 19896).
Крабовое мясо, разобранное на лапшу, и подготовленную майонезную заливку тщательно перемешивали, далее фасовали в банку № 22 (135 г). Стерилизацию проводили в автоклаве типа АВ по разработанному нами режиму стерилизации: 5-15-45-20 при 115 С, обеспечивающему промышленную стерильность и высокое качество готового продукта.
Для получения продукта высокого качества длительность всех операций должна быть минимальной, временные параметры процессов изложены в разработанной нами технологической инструкции по изготовлению консервов из мяса краба.
Проведена лабораторная проверка полученного режима в банке № 22 методом экспериментального инокулирования путем экспериментального заражения консервов спорами тест-культуры CI. sporogenes - 25. В результате выдержки внешний вид банок не изменился. Микробиологические анализы подтвердили промышленную стерильность консервов «Мясо краба салатное «Нежность». Разработанный режим стерилизации был согласован в Гипрорыбфлоте.
На консервы «Мясо краба салатное «Нежность» были разработаны и утверждены нормативные документы (ТИ № 36-273-04 к ТУ 9273-273-00472012-04), режим стерилизации и получен ассортиментный знак (Приложение 4-6). Консервы были представлены на дегустации в Центре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина, где получили высокую оценку качества и были рекомендованы для возможного использования в бортовом меню участников космических полетов и экспедиций посещения (Приложение 7). Консервы «Мясо краба салатное «Нежность» стали лауреатом конкурса в номинации «Инновации в рыбной отрасли» на международной рыбопромышленной выставке «Рыбпром-Экспо» 2005 г. (Приложение 8). Консервы внедрены и в настоящее время выпускаются промышленностью (Приложение 13).
Разработка технологии формованных изделий из фаршей краба-стригуна различной линочной категории
Особенности количественного состава миофибриллярных белков мышц краба во многом определяли динамику и результат процессов формирования, становления гелей при тепловой обработке. Результаты данных экспериментов позволяют сделать вывод о перспективе производства формованной продукции на основе крабовых фаршей. Для получения удовлетворительного результата необходимо использовать многокомпонентные системы на основе крабового фарша с добавлением рыбных фаршей из видов рыб, характеризующихся высоким содержанием миозина в мышцах. Подобный прием позволит изменить характер структурообразования при термообработке и добиться получения прочных, эластичных и стабильных гелей. Основным критерием в выборе соотношения компонентов - фаршей из краба и рыбы является оптимальное количество краба, которое будет обеспечивать высокие реологические и органолептиче-ские показатели - выраженный крабовый вкус продукта.
Результаты экспериментов с использованием мяса краба и фарша сурими из минтая представлены на рис. 49-51.
В зависимости от биологического состояния краба гели, полученные на основе фаршей из мяса крабов, существенно отличались по показателям, характеризующим плотность структуры. Так, величина разрушающей деформации гелей на основе фарша из мяса кондиционного краба 3-й средней линочной категории (в среднем 6,04 мм) составляла около 90% показателя фарша сурими (в среднем 6,48 мм), в то время как для краба 2-й линочной категории было характерно образование значительно более пластичных гелей (рис. 49).
В фаршевых смесях с содержанием крабового фарша не более 15% значения величин разрушающей деформации гелей изменялись в узком диапазоне значений. Вне зависимости от биологического состояния краба, получаемые гели по своим характеристикам очень незначительно отличались от продукта на основе фарша сурими из минтая.
Заметные различия величин разрушающей деформации гелей из сырья различного состояния наблюдались при увеличении доли крабового мяса в фаршах. При этом характер изменения показателя разрушающей деформации был противоположным. Как и ожидалось, для краба 3-й средней линочной категории наблюдалась устойчивая тенденция уменьшения эластичности, а для краба 2-й линочной категории - жесткости. Увеличение доли крабового мяса в продуктах приводило к получению структурно нестабильных, рыхлых гелей и, как следствие, к уменьшению их прочностных характеристик (рис. 50 и 51).
Напряжение при разрушении наиболее жесткого образца серии - из сури-ми - было более в 2 раза выше, чем фарша из краба 3-й средней линочной категории, и почти в 10 раз - фарша из краба 2-й линочной категории.
Вне зависимости от биологического состояния объектов наблюдали тенденцию ослабления структуры с увеличением содержания крабового мяса в фаршах, что, вероятно, означает схожий характер становления гибридных гелей.
Сравнительная оценка показателей разрушающей деформации и напряжения гелей на основе фарша сурими и мяса краба различной линочной категории позволила определить область значений данных характеристик, близких по реологическим и органолептическим показателям к фаршу сурими (выделенная область на рис. 52). Оптимальный диапазон концентраций крабового мяса в результирующих гелях: из краба 3-й средней категории - до 30%, 2-й - до 20 %.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что при получении продуктов по типу камабоко, характеризующихся прочной эластичной структурой, часть фарша сурими можно заменять измельченным крабовым мясом, доля краба 3-й категории линьки при этом не должна превышать 25-30 %.
Следует отметить, что специфический крабовый вкус продукта проявлялся при концентрации краба в смеси не ниже 20 % и был достаточно выраженным при содержании краба выше 25 %. Дальнейшее увеличение доли крабового мяса в фаршах нецелесообразно.
Таким образом, результаты исследования зависимости структурно-механических свойств термообработанных гелей показывают возможность использования мяса краба различного биологического состояния в технологии формованной продукции. Однако, в связи с существенными различиями реологических характеристик смесей с равным содержанием крабового мяса очевидна необходимость целенаправленного регулирования рецептуры продуктов, в частности, путем введения обоснованного количества пищевых добавок и воды с целью получения продукта с заданными показателями структурно-механических свойств (Lee, 1986).
Одним из путей рационального использования рыбного сырья и беспозвоночных является производство колбас и сосисок (Будина, 1983; Дряхлов, 2006). Выше нами было показано, что производство формованной продукции только на основе мяса краба нерационально, поэтому для создания продукции с упругой консистенцией, свойственной сосискам и колбасам, необходимо также использовать фарши из рыбы с высокой гелеобразующей способностью. Выше мы рассматривали особенности образования гелей на основе сурими и мяса краба. Было установлено, что полученный продукт имел приятный крабовый вкус при содержании мяса краба в смеси не менее 20 %. Поэтому, с учетом внесения других компонентов, соотношение компонентов в фарше было следующим: сурими - 70 %, мясо краба-стригуна 3-й средней линочной категории (17,4 % белка) - 30 %. При разработке рецептуры ориентировались на традиционный подход к созданию формованной продукции (Будина, Рехина, 1977; Кузьмичева и др., 1977; Борисочкина, Гудович, 1989; Дряхлов, 2005; Lee, 1986). Последовательность операций изготовления сосисок представлены на схеме (рис. 53).
Было предложено четыре варианта сосисок, изготовленных по рецептурам, представленным в табл. 14. Отличие образцов состояло в составе, содержании фарша, воды, маргарина.
Было установлено, что лучший вкус был у сосисок, содержащих маргарин (варианты 1 и 2). Однако были высказаны пожелания по снижению содержания маргарина с 10 до 8 %. Снижение концентрации позволило несколько улучшить цветовые характеристики сосисок вариантов 1 и 2, хотя различия цвета были признаны незначительными и не оказывающими значительного влияния на привлекательность продукта.
Также были высказаны пожелания по снижению во всех образцах содержания сахара до 0,5 % и глютамината до 0,3 %.
По мнению всех исследователей, консистенция сосисок с высоким содержанием фарша без маргарина (вариант 3) была излишне прочной и эластичной. Наиболее высокие баллы исследователи поставили образцу № 1, имеющему показатель прочности 107,5 г х см, немного ниже - вариантам 2 и 4 с прочностью 79,2 и 88,4 г х см, соответственно. Следовательно, излишне плотная и прочная структура не является привлекательной для потребителя, так же как излишне мягкая.
