Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Аналитический обзор литературы 6
1.1 Виды пищевой поваренной соли, способы ее получения и применения 6
1.2 Особенности использования пищевых фосфатов в технологии производства мясопродуктов 15
1.3 Современные аспекты формирования цвета мясопродуктов при участии нитрита натрия 22
1.4 Заключение 39
ГЛАВА 2. Организация экспериментальных исследований 42
2.1 Цель и задачи исследований 42
2.2 Характеристика объектов исследования и организация проведения экспериментов 42
2.3 Методы исследований 47
ГЛАВА 3. Влияние вида соли на состав и свойства модельных систем 51
3.1 Сравнительная оценка состава и свойств видов пищевой поваренной соли 51
3.2 Изучение возможности совместного использования пищевой поваренной соли и различных Сахаров в процессе нитритного посола модельных фаршевых систем из говядины 60
3.3 Изучение антиокислительных свойств нитритной соли и нитрита натрия на модельных системах из свиного топленого жира 71
3.4 Влияние уровня введения нитритной соли и соевого белкового концентрата «Arcon SJ» на цветовые характеристики модельных фаршевых систем из говядины 75
3.5 Влияние уровня введения нитритной соли и молочного белково-углеводного концентрата «Лактобел» на цветовые характеристики модельных фаршевых систем из говядины 84
3.6 Исследование влияния фосфатов на цветовые характеристики многокомпонентных модельных фаршевых систем из говядины,
содержащих нитритную соль 91
ГЛАВА 4. Совершенствование цветовых характеристик колбасных изделий на основе комплексного применения нитритной соли фирмы «акзо нобель солт а\с» (дания) и белковых препаратов 107
4.1 Разработка рекомендаций для совместного применения нитритной соли с соевыми белковыми препаратами в технологии вареных колбас 107
4.2 Разработка рекомендаций для совместного применения нитритной соли с молочными белково-углеводными препаратами в технологии варено-копченых колбас 120
Выводы 137
Список использованной литературы
- Особенности использования пищевых фосфатов в технологии производства мясопродуктов
- Характеристика объектов исследования и организация проведения экспериментов
- Изучение возможности совместного использования пищевой поваренной соли и различных Сахаров в процессе нитритного посола модельных фаршевых систем из говядины
- Разработка рекомендаций для совместного применения нитритной соли с молочными белково-углеводными препаратами в технологии варено-копченых колбас
Введение к работе
Актуальность работы. В соответствии с концепцией государственной политики в области здорового питания современное развитие мясоперерабатывающей отрасли требует совершенствования и разработки новых технологий, позволяющих повышать качество выпускаемой продукции, увеличивать сроки хранения с гараншйным обеспечением безопасности.
Привлекательный цвет является одной из важнейших характеристик, определяющих потребительские свойства мясопродуктов Формирование и стабилизация окраски колбасных изделий достигается образованием нигрозогематопорфириновых комплексов за счет введения нитрита натрия Серьезной проблемой использования нитрита натрия является не только его токсичность, но и возможность образования канцерогенных нигрозаминов.
Использование нитрита натрия и трансформация его при посоле мяса в разных условиях всесторонне рассмотрены Н.Н. Крыловой, И.Н. Лукониной, Ю.Н. Лясковской, А.С. Болыт» овым, Г.Е. Лимоновым, В.А. Графом, В. И. Ивашовым, Е.И. Титовым, Л.С. Кудряшовым, Т. Dutson, R. Cassens, G. Woolford и др. Особый интерес представляют исследования Н.К. Журавской. ЭГ. Розанцева, ТП Перкель, Т.Ф. Чиркиной, СИ. Постникова, J. Sofos и др., изучавших специфику протекания реакции цветообразования и снижения доли остаточного нитрита в комбинированных мясных фаршевых системах, отличающихся низкой концентрацией гемовых пигментов.
Для более полного вовлечения нитрита натрия в реакции цветообразования прибегают к регулированию величины рН, окислительно-восстановительного потенциала за счет использования гяокодельтолактона, различных редуцирующих Сахаров, пищевых кислот и др. В то же время на протекание этой реакции могут оказывать влияние и другие компоненты, вводимые в фарш для регулирования его функционально-технологических характеристик, в частности фосфаты или их смеси.
Развитие и стабилизация окраски мясных продуктов зависят и от способа внесения нитрита натрия. Исключение локального повышения концентрации нитрита в колбасных изделиях, равномерное распределение по объему продукта достигается при добавлении его в составе «нитритной соли», как это принято за рубежом.
Для более широкого внедрения нитритнон соли на отечественных предприятиях необходимы научно обоснованные рекомендации по ее применению при вырабоже
БИБЛИОТЕКА СПетер8уї*
м»с*к ,
A колбасных изделий. Следовательно, изучение возможности использования нитритной соли в технологии производства традиционных и комбинированных мясных продуктов, содержащих белковые препараты, исследование и создание условий, обеспечивающих более полное образование в них нигрозопигментов, являются актуальными
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является совершенствование процесса цветообразования колбасных изделий, содержащих белковые препараты, на основе использования нитритной соли
В соответствии с поставленной це лью решались следующие задачи:
изучить особенности состава и свойств видов поваренной соли, используемой в мясной промышленности, и их влияние на качественные показатели говядины при посоле;
выявить особенности вовлечения нитрита натрия в процесс цветообразования при использовании различных видов Сахаров;
провести сравнительную оценку антиокислительных свойств нитритной соли и нитрита натрия;
установить влияние уровня введения нитритной соли и белковых препаратов на цветовые характеристики модельных фаршевых систем из говядины;
изучить влияние фосфатных препаратов и нитритной соли на цветовые характеристики модельных фаршевых систем из говядины, содержащих белковые препараты,
на основании результатов научных исследований разработать практические рекомендации по использованию нитритной соли при производстве вареных и варено-копченых колбасных изделий, содержащих белковые препараты
Научная новизна. Получены сравнительные данные влияния различных видов пищевой поваренной соли на физико-химические и структурно-механические характеристики модельных фаршевых систем из говядины
Экспериментально установлена возможность регулирования цветовых характеристик мясных систем за счет комплексного использования нитритной соли, фосфатов, молочно-белковых препаратов, редуцирующих Сахаров и аскорбиновой кислоты, способствующих снижению уровня остаточного нитрита натрия в готовом продукте.
Выявлен более выраженный антиокисліггельньїй эффект нитритной соли по сравнению с нитритом натрия.
Получены уравнения регрессии трансформации нитрита натрия, входящего в состав нитритной соли, в многокомпонентных модельных фаршевых системах из говядины.
Установлено влияние нитритной соли на физико-химические, структурно-механические, микробиологические показатели вареных и варено-копченых колбас, содержащих белки животного и растительного происхождения.
Практическая значимость. Разработана программа «Спектр» для расчета цветовых характеристик по спектрам отражения мясопродуктов на базе стандартного приложения Excel 2000.
Результаты выполненных исследований положены в основу разработки
технологических рекомендаций по применению нитритной соли при производстве
вареных и варено-копченых колбас, содержащих белковые концентраты, а также
дозировки нитритной соли в рецептурах рассматриваемых видов изделий,
р Разработаны и утверждены дополнения к технологической инструкции по
применению нитритной соли, а также рекомендации по использованию вакуумной соли фирмы «АКЗО НОБЕЛЬ СОЛТ А\С» (Дания) в технологии производства колбасных изделий.
Результаты работы используются в учебном процессе студентов специальности 260301 «Технология мяса и мясных продуктов» (ГОУ ВПО СевКавГТУ).
AHlMffamf"1 работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на П Всероссийской научно-технической конференции «Современные достижения биотехнологии» (Ставрополь, 2002г.), II международной научной конференции «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2003г.), международной научно-практической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (Воронеж, 2004г.).
Пу&гиюшни. По результатам научных исследований опубликовано 17 печатных работ.
Стртаптря и объем ацссхЕтащщ, Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора литературы, экспериментальной части с обсуждением результатов исследований, выводов, списка литературы, содержащего 269 источников, в
том числе 114 работ зарубежных авторов. Работа изложена на 167 стр. машинописного текста, содержит 31 таблицу, 50 рисунков, 20 приложений.
Особенности использования пищевых фосфатов в технологии производства мясопродуктов
Хлорид натрия - одна из наиболее распространенных минеральных солей. Основные его запасы находятся в виде залежей каменной соли и минерала сильвинита (KClxNaCl), а также в виде рассолов (соляные озера, океанская и морская вода и соляные источники).
Поваренная соль - широко применяется в технологии производства пищевых продуктов. На пищевые цели из 13 млн. т ежегодного объема мирового производства соли используется только 9%. В России за последние 10 лет среднедушевое потребление поваренной соли увеличилось более чем на треть и составляет около 4,2 кг [32].
По способу производства и обработки пищевую поваренную соль подразделяют на неочищенную: каменную, самосадочную и садочную, и на очищенную: выварочную или вакуумную [3,11,92].
Каменную соль добывают тремя способами: преимущественно подземным (60%), а также открытым способами или в карьерах, где она находится в виде минерала галита [45]. Качество каменной соли в соляной залежи сильно варьирует, что приводит к различиям в химическом составе, в котором встречаются соединения железа (сульфиды и гидроокиси), а также оксихлориды, соединения стронция, бария и алюминия. Во многих случаях каменная соль непригодна к использованию без предварительной очистки, так как содержит загрязняющие ее вещества: глину, кизельгур, ангидрит и др. Из-за плохой растворимости в воде такие загрязнения визуально проявляются как помутнение рассола [11]. Наиболее чистым является ф сырье Солотвинского месторождения, где содержание хлорида натрия зачастую превышает 98,5%, а количество примесей незначительно.
Намного хуже качество сырья Соль-Илецкого месторождения, где содержание хлорида натрия колеблется от 90 до 98%, примеси представлены сульфатом кальция и нерастворимыми в воде веществами, цвет соли грязно-белый. Каменная соль Аванского и Нахичеванского месторождения имеет серый цвет, иногда сильно загрязнена примесью нерастворимого в воде осадка (илом, глиной, мергелем) [92]. Традиционным методом получения садочной соли является ее добыча из морской воды бассейновым методом [123]. На долю производства самосадочной соли приходится половина от общего объема добычи соли. Она добывается также на озерных месторождениях. Качество садочной и самосадочной соли изменяется в широких пределах. Содержание хлористого натрия колеблется от 95 до 98%. В ,ш естественном состоянии соль содержит много примесей, поэтому непригодна к употреблению без предварительного обогащения. Все примеси условно можно объединить в две группы: растворимые в воде, представленные хлоридами калия, магния и сульфатами магния и натрия; 4 нерастворимые или трудно растворимые в воде вещества (карбонат магния, илисто-глинистые частицы и гипс, содержание которого может достигать 3%). Солевая часть нерастворимых примесей содержится в виде отдельных мелких кристаллов серого цвета [92].
Кроме того, садочная соль может содержать тяжелые металлы. Так, в средиземноморской соли их содержание часто превышает предельно допустимые концентрации. Из-за повышенной загрязненности прибрежных зон, где добывают садочную соль, в 1 кг соли может содержаться от 1000 до 5000 микроорганизмов [11]. По данным компании "Акзо Нобель" садочная соль часто заражена галофильными микроорганизмами, которые хотя и присутствуют в соли в весьма низкой концентрации («100 КОЕ/мл), но они способны крайне быстро размножаться в водных растворах садочной соли с концентрацией до 10% [3]. Наиболее чистую самосадочную соль добывают на озере Баскунчак. Цвет соли - белый с желтоватым оттенком. На баскунчаковскую соль приходится около 75% от общей добычи самосадочной соли. Другой комбинат "Аралсоль" эксплуатирует озера, сырье которых сильно (# загрязнено. Кроме хлорида натрия в нем могут присутствовать нерастворимый в воде осадок в количестве до 0,8%, сульфаты магния, натрия, кальция до 7-8%. Комбинат часто производит соль несоответствующую требования ГОСТа по содержанию магния. Цвет соли белый с желтоватым оттенком, вследствие присутствия песка.
« Садочную соль бассейновых солепромыслов выпускают в основном в соответствии с требованиями стандартов. Наиболее качественную соль соответствующую первому, реже второму сорту, выпускает комбинат "Куулисоль". В ней иногда завышено содержание магния [92].
Наиболее трудоемкий процесс - это получение вакуумной соли, упариванием высокоочищенного рассола в многоступенчатых вакуумных испарителях [33,154]. Технология ее производства позволяет выпускать соль высокого качества, имеющую высокую степень очистки и стерильность. Большое количество выварочной соли производит Мозырский солевыварочный комбинат. Анализ результатов исследований Ю.Д. Лисенко и В.Б. Голик [86] минерального состава поваренной соли, выпускаемой 14 отечественными предприятиями, дает основание считать, что выварочные вакуумные соли имеют более высокую степень содержания хлорида натрия (99,84%) при одновременно малом количестве солей кальция (0,002-0,01%) и магния (0,00025-0,001%). Следует отметить, что в неочищенных видах поваренных солей присутствует большое количества сульфатов (0,01-1,28%) и оксидов железа (0,001-0,01%); для сравнения в « вакуумных солях обнаруживается около 0,0002% Fe2C 3. Также в каменной, самосадочной и садочной солях присутствует большое количество нерастворимых примесей (от 0,02 до 0,87%), тогда как в выварочных они обнаружены только в партиях поваренной соли Славянского солевыварочного комбината и в более малых количествах - 0,005%. Следовательно, качество соли в пределах вида и сорта различается и существенно зависит от глубины и площади выемки, а также от технологии ее добычи и очистки [3,5,11,92,93].
С целью профилактики различных заболеваний у людей выпускают йодированную соль, технология производства которой предполагает внесение в поваренную соль йодида калия в виде тонко измельченного порошка или раствора. Однако, со временем, йод улетучивается из соли, и по истечении срока хранения ее реализуют как соль поваренную пищевую без добавок [35,86].
Лечебно-профилактическую соль с пониженным содержанием натрия, играющую важную роль в профилактике и комплексном лечении гипертонической болезни, атеросклероза, ожирения и избыточной массы тела, получают двумя способами: с использованием натуральных минеральных источников или путем смешивания пищевой поваренной соли сорта «экстра» с хлористым калием, сернокислым магнием и сахаром.
За рубежом принята более широкая классификация с дифференциацией качества соли в зависимости от потребителя, в связи с чем имеются отдельные стандарты на соль, используемую в маслодельной, сыроваренной, рыбной промышленности и др. По способу получения и обработки ее также, как и в нашей стране, подразделяют на выварочную или вакуумную, йодированную и лечебно-профилактическую [92,93].
Для использования в мясной промышленности зарубежными странами предлагается нитритная соль, которую производят на основе вакуумной соли. Нитрит натрия предварительно измельчают, затем смешивают с солью в количестве 0,54-0,6 % и антислеживающим агентом (0,001% к массе соли). Далее процесс обезвоживания и сушки проходит в замкнутой системе, как при производстве вакуумной соли.
Характеристика объектов исследования и организация проведения экспериментов
С увеличением выдержки сырья в посоле отмечается более четкое различие в величине цветового модуля для контрольного и опытного образца №1 относительно других. Так, к 48 часам посола значение данного показателя для контрольного образца составило 170,8, а для образца №1 - 169,6.
Введение сахарозы снижает цветовой модуль в системе с нитритной солью сначала до 170,9, а затем до 166,4. Однако следует отметить, что в образцах №3, №4 и №5, содержащих лактозу, отмечаются минимальные значения цветового модуля по сравнению с контролем и образцом №1, причем особенно при максимальном содержании лактозы (до 158,2), что свидетельствует о том, что данный образец был самым темным.
Найденные по уравнению цветности доминирующая длина волны и чистота цвета из цветового графика в Международной колориметрической системе CIE подтверждают, что введение в модельные фаршевые системы нитритной соли и лактозы способствует повышению чистоты цвета, а окраска смещается в более красную область спектра.
В связи с тем, что необходимо время для взаимодействия нитрита натрия с миоглобином мяса, исследования по определению содержания нитрозопигментов и остаточного нитрита проводили через 24 и 48 часов посола. Как видно из приведенных данных (таблица 3.3), содержание нитрозопигментов в % к общему количеству пигментов (ОП) для контрольного образца составило 30,8%, а для образца №1 - 35,1%. При использовании нитритной соли, где нитрит равномерно распределен на поверхности кристаллов вакуумной соли, происходит более быстрое образование нитрозопигментов, уже к 24 часам посола их количество составляет 43,1 %.
Введение в состав посолочных ингредиентов лактозы, обладающей высокими редуцирующими свойствами, способствует более быстрой трансформации нитрита, поэтому в опытных образцах №3-№5, с увеличением уровня введения лактозы, отмечается повышение содержания нитрозопигментов. Наибольшее количество нитрозопигментов 49,0% отмечали в образце №4, содержащем 0,3% лактозы.
С увеличением длительности посола выявленная динамика накопления нитрозопигментов сохраняется. К 48 часам наиболее высокое содержание нитрозопигментов также отмечается в образце №4 (54,3% к общему количеству пигментов). Повышенное содержание нитрозопигментов свидетельствует о большем взаимодействии миоглобина с нитритом натрия, находящимся в нитритной соли, в результате чего снижается количество остаточного нитрита. При одинаковом начальном уровне ведения нитрита натрия во всех образцах (12 мг%), к концу посола его содержание в опытных образцах с нитритной солью снизилось практически вдвое. В контрольном образце трансформация нитрита затруднена, о чем свидетельствует наибольшее содержание остаточного нитрита натрия (7,4 мг%), как и в образце, содержащем вакуумную соль, нитрит натрия и сахарозу (7,0 мг%). Вероятно, наличие нитрита натрия в связанном состоянии в нитритной соли, позволяет лучше ему перераспределяться в модельной фаршевой системе вместе с посолочными веществами и, тем самым, образовывать большее количество нитрозопигментов. Также установлено, что введение лактозы совместно с нитритной солью, позволяет получить в мясных фаршевых системах из говядины максимальные значения показателя содержания нитрозопигментов (45,7-54,3% к ОП) и минимальные - остаточного нитрита (5,4-5,8 мг%).
Изучение цветовых характеристик модельных фаршевых систем из говядины позволяет сделать вывод о том, что, по сравнению с традиционным введением нитрита натрия и сахарозы, использование нитритной соли и лактозы способствует улучшению и стабилизации окраски в процессе посола.
Нитрит натрия даже в низких концентрациях тормозит развитие различных 4 видов микроорганизмов. Развитие таких видов бактерий, которые вызывают пищевые отравления, например, CI. botulinum, замедляется при концентрации нитрита натрия от 10 до 150 мг/кг. Однако, консервирующее действие нитрита обеспечивается только в сочетании с такими дополнительными факторами, как активность воды, показатель рН и температура. [191,223].
Поваренная соль, не обладая выраженным бактериостатическим эффектом, подавляет развитие большинства микроорганизмов, в т.ч. и гнилостных, что обусловлено ее специфическим действием, а также высоким осмотическим давлением раствора соли, приводящим к обезвоживанию клеток микроорганизмов. Консервирующее действие сахара, вводимого при посоле, также основано на повышении осмотического давления. После окончания посола величина рН мяса обычно достигает 6,0-6,4. Более низкие значения рН могут приводить к закисанню мяса, а более высокие - к распаду белковых веществ под действием гнилостных микроорганизмов. В настоящей работе были проведены исследования по выявлению изменений микрофлоры исследуемых образцов при кратковременном посоле. Результаты эксперимента сведены в таблицу 3.4.
Полученные данные свидетельствуют о том, что в начале посола общая микробиологическая обсемененность составляет - 3,4-103 - 4,9-103. В течение 48-часового посола в контрольном и образцах №1 и №2 произошло незначительное повышение общего микробиального числа на 1,4-103, 1,3-Ю3 и 1,4-103 КОЕ/г, соответственно. Однако при внесении в модельные фаршевые системы лактозы 0,1% снижение показателя КМАФАнМ произошло практически на 2,Ы03КОЕ/г, а при введении лактозы 0,3% к массе сырья - на 2,6-103 КОЕ/г, что связано с созданием условий для развития конкурирующих молочнокислых микроорганизмов, которые подавляют развитие гнилостных.
Патогенной микрофлоры в исследуемых фаршах не выявлено, однако в контрольном образце отмечен небольшой рост плесневых грибов, как на начальном этапе посола, так и к 48 часам, что, вероятно, связано с введением в мясную систему каменной соли, в составе которой нами было обнаружено наличие плесеней (см. таблицу 3.1).
Таким образом, применение нитритной соли в сочетании с лактозой более заметно угнетает рост бактерий в исследуемых модельных фаршевых системах по сравнению с контрольным образцом, посоленным традиционным способом с добавлением нитрита натрия и сахарозы.
На основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что применение вакуумной и нитритной солей в посоле мяса положительно сказывается на физико-химических, структурно-механических и микробиологических показателях.
Использование нитритной соли, взамен традиционного нитритного посола с введением поваренной соли и нитрита натрия, оказывает положительное влияние # на цветовые характеристики модельных фаршевых систем из говядины, увеличивает долю нитрозопигментов и снижает содержание остаточного нитрита натрия, причем в большей степени при совместном введении нитритной соли с лактозой. 3.3 Изучение антиокислительных свойств нитритной соли и нитрита натрия на модельных системах из свиного топленого жира Известно, что нитрит натрия способен задерживать окислительную порчу жиров, но по нитритной соли отсутствует такая информация. В этой связи нами исследованы антиокислительные свойства нитритной соли в сравнении с нитритом натрия, вводимого совместно с вакуумной или каменной солью. В качестве модельной системы использовали свежий свиной топленый жир (ГОСТ 8285-74), в который вводили перечисленные выше компоненты в количестве, указанном в таблице 3.5. Таблица 3.5 - Состав образцов модельных систем из свиного топленого жира Наименование образцов Вносимые компоненты Нитритная соль Нитрит натрия Вакуумная соль Каменная соль Контроль - - - №1 1% - - №2 2% - - №3 - 5,7 мг% 1% №4 - 11,4 мг% 2% №5 - 5,7 мг% - 1% №6 - 11,4 мг% - 2%
О глубине окислительных превращений в свином топленом жире судили по нарастанию перекисного числа. Процесс окисления свиного топленого жира интенсифицировали нагревом на водяной бане в конической колбе с притертой крышкой при температуре 75С. Этот температурный режим выбран с учетом технологии производства колбасных изделий. Отбор проб для определения величины перекисного числа производили через каждые 15 мин.
Полученные данные контрольного эксперимента по самоокислению свиного топленого жира (рисунок 3.15) свидетельствуют о незначительном присутствии перекисей в начальный период проведения опыта, их количество составляет 0,01 % йода. Величина индукционного периода (ИП) - 70 минут. В дальнейшем наблюдается резкое увеличение перекисного числа до 0,45% йода, после чего отмечается образование вторичных продуктов окисления.
Изучение возможности совместного использования пищевой поваренной соли и различных Сахаров в процессе нитритного посола модельных фаршевых систем из говядины
Однако при внесении в него нитритной соли в количестве 2% к массе (содержание нитрита натрия « 11,4 мг % - образец №2) наблюдается увеличение ИП в 2 раза (до 150 минут) по сравнению с ИП свиного топленого жира, что свидетельствует о возможности увеличения сроков хранения продуктов, изготовленных с ее применением.
Использование вакуумной соли и нитрита натрия в количестве, равном его содержанию в нитритной соли, также приводит к торможению окислительных процессов, но в меньшей степени, чем в образцах с нитритной солью. Установлено, что ИП в образцах №3 и №4 меньше, чем в образцах №1 и №2 на 15 и 10 минут, соответственно (рисунок 3.16).
В литературных источниках мы не обнаружили данных о влиянии степени очистки поваренной соли, используемой в технологии колбасных изделий, на скорость окисления липидов. Наличие примесей в солях, в том числе металлов переменной валентности, являющихся катализаторами окислительного процесса, может непосредственным образом отражаться на ускоренном образовании перекисей [86].
Влияние нитрита натрия, вводимого совместно с каменной солью, на перекисное число модельных систем из свиного топленого жира При сравнении образца №3 с вакуумной солью и образца №5 с каменной солью (рисунок 3.17) было установлено, что ИП образования перекисей в первом случае больше на 5 минут. Аналогичная тенденция установлена при сравнении образцов №4 и №6. Следовательно, полученные результаты подтверждают выдвинутое ранее предположение.
Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют о лучших антиокислительных свойствах нитритной соли по сравнению с нитритом натрия и вакуумной солью. Индукционный период модельных систем из свиного топленого жира с нитритной солью больше в среднем на 13 минут.
Также установлено, что высокоочищенные импортные виды поваренной соли способствуют увеличению индукционного периода образования перекисей по сравнению с каменной поваренной солью.
Влияние уровня введения нитритной соли и соевого белкового концентрата «Arcon SJ» на цветовые характеристики модельных фаршевых систем из говядины
В связи с дефицитом мясного сырья широкое распространение получили мясопродукты, в состав которых входят белки растительного происхождения., которые обладают высокой водосвязывающей и эмульгирующей способностью, оказывают положительное влияние на уровень гидратации мышечных белков, что позволяет получать продукты высокого качества при использовании мороженого, экссудативного и жирного мясного сырья [39,104], в то же время, они оказывают негативное влияние на цветовые характеристики мясных продуктов [58,57,112].
С целью определения оптимального уровня замены мяса соевым белковым концентратом «Arcon SJ» и дозы введения нитритной соли, гарантирующих приемлемые цветовые характеристики готовых продуктов, проводилось математическое планирование эксперимента. Исследование термообработанных модельных фаршевых систем из говядины проводили по плану полного двухфакторного эксперимента ПФ22. Предварительные собственные исследования, а также рекомендации по применению нитритной соли и «Arcon SJ» [98,121,128,145] позволили определить диапазон варьирования входящих параметров.
В качестве модельных фаршевых систем использовали говядину, в которую вводили следующие компоненты: нитритная соль (0,42% Хі 1,82%) или 1% раствор нитрита натрия (2,4мг% Х/і 10,4мг%), гидратированный в соотношении 1:3 соевый белковый концентрат «Arcon SJ» (4% Х2 24%). Общее количество вводимой поваренной соли составляло 2,5% к массе образца.
При рекомендуемой дозе введения нитритной соли в количестве 1,75% к массе несоленого сырья содержание нитрита натрия в ней составляет да 9,98мг% (Приложение О). Для проведения сравнительного анализа были изготовлены образцы модельных фаршевых систем из говядины, содержащих адекватное количество нитрита натрия и поваренной вакуумной соли.
Исследования проводили с учетом матрицы планирования эксперимента ПФ22 (таблица 3.6 и 3.7). Значения выходных параметров: цветового модуля (Уцм), количества нитрозопигментов, % к ОП (YHn) и содержания остаточного нитрита, мг% (Y0H), а также спектры отражения модельных фаршевых систем из говядины в каждой точке полного двухфакторного эксперимента приведены в таблицах 1,2 и на рисунках 1-8 Приложения В.
Реализация плана двухфакторного эксперимента, статистическая обработка данных с помощью программы Fisher и пересчет безразмерных коэффициентов в натуральную форму (программа «Регрессия») позволили получить адекватные изучаемым цветовым характеристикам уравнения регрессии (Приложение Г).
Уравнение зависимости цветового модуля для образцов с нитритной солью (в натуральном выражении) от варьируемых факторов имеет следующий вид:
УцМ = 182,03 -2Д1Х! + 0,058Х2
Как показывает анализ поверхности отклика (рисунок 3.18а), описываемой данным уравнением, при уменьшении уровня введения нитритной соли и повышении доли в фарше СБК происходит увеличение цветового модуля.
Разработка рекомендаций для совместного применения нитритной соли с молочными белково-углеводными препаратами в технологии варено-копченых колбас
Анализ полученных данных свидетельствует об изменении рН колбасных изделий, причем максимально снижение данного показателя отмечено в опытных образцах №1 - с 6,17 до 5,75 и №2 - с 6,19 до 5,90, что, вероятно, связано с наличием в них МБУК «Лактобел», создающего условия для развития молочнокислых бактерий, способных подавлять развитие гнилостных микроорганизмов. С этим связано органолептическая оценка, остающаяся достаточно высокой даже к 30 суткам хранения колбасных изделий, тогда как к 60 суткам отмечено ухудшение вкуса мясопродуктов за счет окислительных изменений липидной фракции в образцах варено-копченых колбас.
За счет испарения влаги происходит снижение ее содержания к концу хранения в контрольном образце до 35,69%, образце №1 до 37,81% и образце №3 до 38,54%. Одновременно выявлено, что усушка в контрольном образце варено-копченой колбасы - 5,7% почти в 2 раза выше по сравнению с опытными образцами - 3,35%. При хранении в течение 60 суток исследовались и цветовые характеристики варено-копченых колбас. Полученные спектры отражения исследуемых образцов (рисунок 4.7,4.8) (Приложение М) показали незначительные изменения цвета к 30-60 суткам хранения. 400 410 420 430 440 460 460 470 480 490 S00 510 520 530 540 550 560 570 580 500 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 730 740 750 Длина волны, нм
Рисунок 4.7 - Спектры отражения образцов варено-копченых колбас, выработанных в производственных условиях, при хранении 30 суток
Показатель цветового модуля снижается в контроле с 151,5 до 148,2, а в образце №2 с 139,1 до 138,2, тогда как в образце с нитритной солью изменение цвета не произошло, о чем свидетельствует G=133,9 - 30 суток хранения, G=134,0 - 60 суток.
Спектры отражения образцов варено-копченых колбас, выработанных в производственных условиях, при хранении 60 суток
Содержание нитрозопигментов в процессе хранения всех образцов варено-копченых колбас уменьшается в среднем на 2,2%, что, возможно, связано с самоокислением гемовых пигментов, т.к. данная реакция происходит в темноте при хранении независимо от рН и очень чувствительна к температуре [135]. В этом случае доля остаточного нитрита должна несколько повышаться, о чем свидетельствуют экспериментальные данные.
Проведены исследования влияния нитрита натрия и нитритной соли на степень окисления липидной фракции в варено-копченых колбасах при хранении в течение 2 месяцев при температуре 8С. Полученные данные (рисунок 4.9) свидетельствуют о незначительном присутствии перекисей в начальный период проведения опыта во всех исследуемых образцах, их количество в среднем составляет 0,02 % йода.
Установлено, что до 40 суток хранения существенных изменений в липидной фракции варено-копченых колбас не происходит, тогда как к 45 суткам увеличивается количество образовавшихся перекисей во всех исследуемых образцах. Так в опытном образце №1, содержащем нитритную соль, перекисное число составило 0,086 % йода, а в опытном №2 с нитритом натрия и контрольном образцах оно выше на 0,039 % и 0,073 % йода, соответственно.
Следует отметить, что при хранении в липидах варено-копченых колбас происходят существенные изменения, способные влиять на органолептические показатели. Наивысшую органолептическую оценку к 60 суткам хранения получил опытный образец вареной колбасы Влияние нитрита натрия и нитритной соли на перекисное число варено-копченых колбас при хранении
Проведенные нами исследования подтвердили лучшую антиокислительную способность нитритной соли по сравнению с нитритом натрия, что согласуется с ранее полученными результатами на модельных системах из свиного топленого жира (глава 3.3).
В связи с этим возможно увеличение сроков хранения варено-копченых колбас при использовании в их рецептурах высокоочищенной нитритной и вакуумной солей фирмы «АКЗО НОБЕЛЬ СОЛТ А\С» (Дания) взамен традиционного нитрита натрия и поваренной каменной соли.
Варено-копченые колбасные изделия имеют длительный срок хранения, однако, как и в любом пищевом продукте со временем происходит изменение количественной и качественной микрофлоры. Результаты исследований содержания колониеобразующих мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) в образцах варено-копченых колбас, изготовленных с использованием оболочки «Белкозин» диаметром 45 мм, при хранении их в течение 2 месяцев при температуре 8С представлены в таблице 4.12.
Таблица 4.12 - Результаты бактериологических исследований образцов варено-копченых колбасных изделий, выработанных в производственных условиях В опытных образцах к первым суткам хранения отмечается повышение количества микробных клеток, что обусловлено дополнительным обсеменением продукта за счет введения МБУК «Лактобела», даже несмотря на использование высокоочищенных импортных видов поваренной соли. Анализ данных свидетельствует об увеличении показателя КМАФАнМ в процессе хранения образцов варено-копченых колбас, причем наибольший рост микроорганизмов отмечен между 45 и 60 сутками хранения. Однако при сравнении образцов колбасных изделий между собой отмечено, что общее количество микрофлоры в опытном образце с нитритной солью ниже на всех точках микробиологического контроля.
Следует отметить, что к 45 суткам хранения КМАФАнМ контрольного и опытного образца №2 превышает требования СанПиН 2.3.2.1078-01, в то время как образец варено-копченой колбасы, изготовленный с нитритной солью соответствует санитарным нормам. Следовательно, результаты микробиологической оценки также свидетельствуют о возможном увеличении сроков хранения варено-копченых колбас при использовании в их рецептурах высокоочищенной нитритной и вакуумной солей фирмы «АКЗО НОБЕЛЬ СОЛТ А\С» (Дания) взамен традиционного нитрита натрия и поваренной каменной соли.
Микробиологические исследования качественного состава микрофлоры готовой продукции не выявили патогенной и условно-патогенной микрофлоры во всех образцах варено-копченых колбас, что обеспечено использованием высокоочищенных пищевых поваренных солей, и гарантирует качество данных изделий при хранении.
Таким образом, использование нитритной соли взамен нитрита натрия положительно сказывается на качественных показателях варено-копченых колбас при хранении.
Результаты экспериментальных исследований и полученные данные опытно-промышленной выработки, представленные в данной работе, реализованы в виде разработанной и утвержденной документации - дополнений к технологической инструкции по применению нитритной соли к пункту 5.4 и рекомендаций по использованию вместо традиционной каменной соли высокоочищенной вакуумной фирмы «АКЗО НОБЕЛЬ СОЛТ А\С» (Дания) (приложения П и Р). Разработанные рекомендации по применению импортных солей учтены и апробированы на крупнейших предприятиях мясной отрасли (Приложение С).
