Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Литературный обзор 9
1.1. Современные представления о мясном сырье нетрадиционного качества 9
1.1 1 Особенности биохимических, физико-химических и органолептических свойств мяса в зависимости от характера автолиза 9
1.1..2 Принципы классификации и сортировки мясного сырья нетрадиционного качества с учетом особенностей окраски 15
1.2 Тенденции использования активных компонентов в технологии мясных изделий 24
1.2.1 Использование ферментных препаратов и добавок, инициирующих эндогенные ферментные системы мяса 25
1.2.2 Микроорганизмы, как фактор формирования качества мясных изделий 32
1.3 Перспективы использования бифидобактерий в технологии мясных продуктов 39
1.3.1. Морфологическая характеристика и биохимическая активность бифидобактерий 39
1.3.2 Роль метаболитов микроорганизмов в формировании качества мясных продуктов 46
1.3.3 Применение бифидобактерий в пищевой технологии, перспективы использования при производстве мясных продуктов 50
1.4 Использование растительного сырья, как источника белка и биологически активных компонентов для мясных продуктов 54
ГЛАВА 2 Методологические подходы, объекты и методы исследований 65
2.1 Методология и организация экспериментальных исследований 65
2.2 Методы исследований 71
ГЛАВА 3 Обоснование способа идентификации говядины разных групп качества на основе комплексной оценки цвета 85
3.1. Взаимосвязь группы качества говядины с содержанием общих пигментов и производных миоглобина 89
3 1 1 Содержание пигментов в говядине в зависимости от группы качества 89
3.1 -2 Определение и анализ спектральных характеристик NOR и DFD- говядины 95
3.2 Зависимость цветовых характеристик говядины от характера автолиза 108
3.2.1 Колориметрические характеристики говядины разных групп качества в международных системах цвета 108
3.2.2 Анализ взаимозависимости показателей шкалы L a b и спектральных характеристик NOR и DFD говядины 116
3.2.3 Колориметрические характеристик говздины, как функция рН и содержания общих пигментов, и обоснование принципа идентификации сырья по группам качества 119
3.3 Разработки шкалы для идентификации группы качества говядины с использованием интегрального показателя - отношения показателей окраски 134
ГЛАВА 4 Разработка технологии копчено-вареных изделий из говядины, обогащенных пробиотическими микроорганизмами, и оценка ее эффективности 140
4.1 Изучение технологического потенциала заквасок бактериальных препаратов на основе бифидобактерий B.longum В379М 141
4.1.1. Влияние состава питательной среды на биохимическую активность бифидобактерий 145
4.1.2 Протеолитическая активность ферментного комплекса исследуемых заквасок 155
4.1 .2.1 Изучение протеолитическои активности бифидобактерий 157
4.1.2.2 Удельная активность комплекса протеиназ бифидобактерий B.Iongum В379М 162
4.1.2,3 Влияние технологических факторов на протеолитическую активность бифидосодержащих заквасок 164
4.1,3 Изучение нитритредуктазной активности заквасок бифидобактерий 168
4.2 Обоснование способа и уровня введения бифидосодержащих заквасок в копчено-вареные изделия из говядины 171
4.2.1. Обоснование дозы введения закваски и продолжительности массирования мясного сырья 171
4.2.2 Воздействие бифидосодержащих заквасок на белки мышечной ткани говядины 186
4.2.3 Оценка выживаемости микроорганизмов исследуемых заквасок в процессе созревания сырья 194
4.2.4 Влияние условий посола на микробиологические показатели соленого полуфабриката, обогащенного закваской B.longunB379M 198
43 Интегральная оценка качества копчено-вареной говядины, обогащен ной бифидосодержащимн заквасками 200
4.3 1 Органолептическая оценка и пищевая ценность копчено-вареной говядины, изготовленной с использованием заквасок бифидобактерий 200
4.3.2 Влияние бифидосодержащих заквасок на структурно-механические и физико-химические свойства изделий 205
4.3.3 Микробиологические показатели изделий 208
4.3.4 Влияние бифидобактерий на утилизацию нитрита натрия 209
4.3.5 Технологическая схема изделий копчено-вареных из говядины, обогащенных бифидосодержащими заквасками 21 б
4,4. Влияние заквасок на свойства фаршей реструктурированныхизделий 218
ГЛАВА 5 Обоснование снижения уровня введения нитрита натрия в копчено-вареные изделия из говядины при использовании заквасок бифидобактерий 222
5.1 Влияние бифидосодержащих заквасок на цвет говядины в зависимости от группы качества 225
5-2 Зависимость колориметрических характеристик изделий из NOR- и DFD-говядины от концентрации нитрита натрия 239
5.3 Влияние закваски бифидобактерий на интенсивность реакции цветообразования соленых полуфабрикатов и копчено-вареных изделий в зависимости от вида мясного сырья 254
5.4 Стабильность свойств исследуемых систем 260
5.4.1 Влияние нитрита натрия и его интермедиатов на окислительные превращения лилидной фракции модельных систем 260
5.4.2 Зависимость стабильности липидной фракции копчено- вареных изделий из говядины, обогащенных закваской бифидобактерий, от концентрации нитрита натрия 264
5.4.3 Микробиологические показатели изделий новых рецептур 273
ГЛАВА 6 Обоснование использования пшеничного зародыша и рыжикового масла в технологии мясных изделий 275
6.1 Комплексная оценка состава и свойств пшеничного зародыша 275
6.1..1 Физико-химические свойства пшеничного зародыша 275
6.12 Пищевая ценность и усвояемость зародыша пшеницы 283
6.1.3 Функционально-технологические свойства зародыша пшеницы 284
62 Исследование технологии вареных колбас с гидратированным пшеничным зародышем 294
6.2.1. Обоснование способа предварительной подготовки и рационального уровня введения гидратированного пшеничного зародыша в рецептуры вареных колбас 294
6.2.1.1 Влияние способа юстирования на органолептические характеристики пшеничного зародыша 294
6.2Л.2 Влияние способа тестирования на пищевую ценность пшеничного зародыша 297
6-2 Л .3 Зависимость функциональных свойств пшеничного зародыша от способа тестирования 313
6.2.1.4 Влияние уровня введения пшеничного зародыша на органолептические показатели вареных колбас 315
6,2.2 Зависимость физико-химических и функциональных свойств фаршей от уровня замены мяса пшеничным зародышем 313
6-2.3 Микробиологические показатели пшеничного зародыша в зависимости от способа его предварительной подготовки 328
6.2.4 Окислительные изменения липидной фракции пшеничного зародыша и их стабилизация 332
6.2.4.1 Воздействие юстирования на гидролитические и окислительные процессы липидов пшеничного зародыша при хранении 332
6.2.4.2 Влияние пшеничного зародыша на липидную фракцию мясных фаршей 338
6.2.4.3 Обоснование антиокислителей для комбинированных фаршей с пшеничными зародышевыми хлопьями 343
6.2.5 Оценка адекватности рецептур вареных колбас с пшеничным зародышем нормам сбалансированного питания и технологическим регламентам 352
6.2.6 Комплексная оценка качества комбинированных вареных колбас с гидратироваиньщ пшеничным зародышем 362
6-3 Технология вареных колбас с белково-жировой эмульсией, обогащенной пшеничным зародышем и рыжиковым маслом 373
6.3.1 Жирнокислотный и липидный состав рыжикового масла 373
6.3.2 Разработка технологии белково-жировой эмульсии с пшеничным зародышем и рыжиковым маслом 376
6.3.3 Оптимизация жирнокислотного состава белково-жировой эмульсии и вареных колбас 382
6.3.4 Технологическая схема вареных колбас с белково-жировой
эмульсией на основе рыжиковогомасла и оценка ее эффективности 389
Заключение 393
Выводы 400
Список использованной литературы
- Особенности биохимических, физико-химических и органолептических свойств мяса в зависимости от характера автолиза
- Взаимосвязь группы качества говядины с содержанием общих пигментов и производных миоглобина
- Изучение технологического потенциала заквасок бактериальных препаратов на основе бифидобактерий B.longum В379М
- Влияние бифидосодержащих заквасок на цвет говядины в зависимости от группы качества
Введение к работе
Мясо важнейший источник поступления полноценных животных белков в организм человека, оно содержит компоненты, необходимые для построения тканей организма, стимуляции нервно-психической деятельности, роста, развития и работоспособности человека. Вместе с тем, реалиями сегодняшнего дня являются дефицит отечественного мясного сырья и проблемы его ликвидации в ближайшие 10 лет, что обусловлено социально-экономическими условиями.
Принимая это во внимание, а также ограниченные перспективы воспроизводства мясного сырья, специалисты мясной промышленности постоянно ведут разработки по рациональному использованию имеющихся ресурсов, направленному не только на увеличение объемов производства мясной продукции, но и ее качества, в формировании которого большое значение имеют особенности биохимических и физико-химических характеристик сырья. В данном случае речь идет о сырье нетрадиционного характера автолиза, удельный вес которого остается высоким. Несмотря на обширный материал, накопленный в настоящее время, благодаря исследованиям отечественных и зарубежных авторов Рогова И.А., Большакова А.С., Кудряшова JLC, Татулова Ю.В., Hindenbrandt G., Pedersen J.,Hamm R., Honikel К., Wirth P. и других, отдельные вопросы требуют уточнения, систематизации и обобщения, поэтому изучение свойств мясного сырья нетрадиционного качества и особенностей его поведения в технологическом процессе остаются актуальными.
Вместе с тем, качество конечного продукта определяется не только свойствами исходного сырья, но и применяемыми технологиями, которые актуализируются по мере изменения приоритетов питания. Современным направлением развития технологии, сложившимся в последние годы в соответствии с государственной политикой в области здорового питания, является обогащение мясных продуктов функциональными компонентами. В этом направлении известны исследования отечественных ученых Устиновой AJ8, Липатова RR, Токаева Э., Бобреневой И.В. и других. Широкая пропаганда продуктов здоро-
7 вого питания обуславливает возрастающий интерес к ним потребителей, в понимании которых постепенно формируется представление о том, что качество -это не только органолептические характеристики продуктов, но и их пищевые свойства. Основные приоритеты в выборе обогащающих компонентов, принадлежат Институту Питания РАМН, ведущими специалистами которого Тутелья-ном В.А., Спиричевым В.Б., Шатнюк Л.Н, разработаны методологические и технологические аспекты обогащения пищевых продуктов макро- и микронут-риентами, в этом направлении широко известны работы Позняковского В.М.
Однако следует отметить, что особенности технологии мясных продуктов накладывают ряд ограничений на технологические подходы к обогащению пищевых продуктов изолированными функциональными компонентами. Поэтому, альтернативные технологии связаны с использованием природного сырья с повышенным содержанием функциональных ингредиентов в доступной легкоусвояемой форме. При этом особый интерес представляет изучение возможности улучшения качества мясного сырья и обогащения продуктов для достижения интегрального эффекта. В этом отношении весьма перспективны исследования, связанные с анализом положительного воздействия молочнокислых бактерий на формирование качественных характеристик мясных продуктов. Новым аспектом является изучение пробиотических микроорганизмов, которые привлекли внимание исследователей лишь в 1990-е годы, в связи с чем появились работы отечественных авторов Хорольского В,В, Нефедовой Н.В., Митасевой Л.Ф., Крыловой В.Б., и других. Особый интерес представляют, нетрадиционные для мясных продуктов бифидобактерии, которые бесспорно являются основным компонентом функционального питания. При этом, в соответствии с современным тезисом, в качестве пробиотического фактора рассматриваются не только живые клетки, но и их метаболиты, присутствующие в питательной среде, как биологически активном компоненте. Принимая во внимание, недостаточный теоретический и экспериментальный материал, изучение технологического по-тенциала бифидобактерии является своевременным и актуальным. Особенности
8 биохимической активности ферментов бифйдобактерий обуславливают целесообразность изучения их эффективности в реакциях цветообразования и стабилизации свойств, изделий, в том числе при уменьшении дозы вводимого нитрита с учетом группы качества сырья. Это тем более важно принимая во внимание существующий повышенный ннтритный фон и возможность образования опасных для человека интермедиатов нитрита в процессе технологической обработки и хранения.
При разработке новых обогащенных продуктов следует учитывать спрос на продукцию, а также рыночные и социальные условия. В связи с этим в качестве исследуемых продуктов приняты деликатесные изделия, в частности изделия из говядины, и эмульсионные мясные продукты. Исследованиями предусмотрена разработка технологий продуктов из говядины с заквасками бифйдобактерий. При разработке технологии эмульгированных продуктов в качестве обогащающих компонентов использованы пшеничный зародыш, как альтернатива полноценному белку мяса, в том числе, в виде белково-жировых эмульсий с использованием рыжикового масла. Пшеничный зародыш, содержащий повышенное количество высоко сбалансированного белка, наряду с другими видами отечественного растительного сырья, может рассматриваться как альтернатива использованию сое. Рыжиковое масло содержит повышенное количество (о-З линоленовой кислоты - предшественницы всех длинноцепочных полиненасыщенных кислот, основным природным источником которой является только рыбий жир. Важными критериями выбора сырья для обогащения рецептур эмульгированных продуктов, наряду с уникальностью состава, являлись ре-сурсность и доступность сырья, низкая стоимость.
В связи с вышеизложенным, контроль и стабилизация свойств мясного сырья и разработка новых мясных продуктов с использованием нетрадиционных видов сырья с целью повышения их качества и пищевой ценности являются своевременными и актуальными.
Особенности биохимических, физико-химических и органолептических свойств мяса в зависимости от характера автолиза
До недавнего времени общепризнанной являлась классификация мяса с выделением сырья 3-х основных групп качества: нормального (NOR) и нетрадиционного, включая плотное, сухое (DFD) и бледное, экссудативное, дряблое мясо (PSE), которое отличается от нормального по целому ряду свойств - биохимических, физико-химических, органолептических.
Одним из основных различий, определяющих, свойства сырья разного характера автолиза, является активность гликолитических ферментов. Bendall J, (1979 г) на основании известных превращений глюкозы (ЇМ) в молочную кислоту (2М), а также линейной зависимости между рН и концентрацией молочной кислоты предположил постоянство буферной емкости мышц при изменении рН в интервале 7,2 -5,4 [233]. Однако, последующими исследованиями установлены особенности в соотношении гликолиза и конечного рН, согласно ко торым даже при высоком остаточном содержании гликогена процесс его анаэробного расщепления может прекратится, что существенно влияет на гликоли-тический потенциал сырья (GP), возможными причинами чего рассматриваются инактивация гликолитаческих ферментов, усиление ферментативного расщепления АТФ, видовые особенности животных и мышц. Многочисленные исследования, выполненные в этом направлении, подтвердили нелинейный характер зависимости рН и GP [270,380, 246, 361, 368], что делает проблематичным предсказание конечного рН мяса.
В PSE сырье гликолиз происходит в первый час после убоя с большой скоростью, что обусловлено воздействием стресс-факторов и активизацией симпатической нервной системы с выделением из мозгового слоя надпочечников адреналина и норадреналина, которые активизируют фосфорилазу, в результате чего происходит распад АТФ до инозина и далее расщепление гликогена с образованием молочной кислоты. Reichert I. большую скорость гликоли-тических превращений в PSE-сырье связывает с ускоренным преобразованием АТФ, обусловленным большим сродством фермента пируват киназы к фосфое-нолпирувату [365]. Однако это не единственная возможная причина появления дефекта, что подтверждают исследования Allison СР,, не выявившие зависимости между активностью ферментов гликолиза, регулирующих отдельные стадии автолиза, в частности, пируваткиназы и фосфофруктокиназы, и физико-химическими свойствами мяса, включая водосвязывающую способность [357].
Есть мнение, что ускорение гликолиза и повышение сократительной активности мышц может вызвать нарушение гомеостаза ионов кальция в саркоплазме, связанного, предположительно, с гидролизом фосфолипидов основных мембран клетки, включая саркоплазматический ретикулум и митохондрии, что приводит к аномальному увеличению концентрации свободного кальция [262,401]. По этой причине развитие порока PSE связывают с окислительными процессами в мембранах, подтверждением чему является эффективная профилактика PSE-дефекга прижизненным скармливанием токоферолов [237,377].
Новые представления о развитии гликолиза в мясе нетрадиционного качества связаны с выявлением RSE-свинины (reddish-pink, soft, exudative - красной, нормальной, экссудативной), которую объясняют так называемым гемп-ширским геном или геном RN. Ген RN связывают с высоким гликолитическим потенциалом - превращениями углеводов с образованием более 200 цмоль лак-тата/г мяса, за индикатор присутствия RN-гена, с учетом потерь при транспортировке, принята концентрация лактата 180 цмоль лактата/г мяса [270,410], в результате чего значение рН мяса снижается. Вместе с тем, говорить о существенной разнице в рН свинины NOR- и RSE-качества не приходится, конечное значение рН составляет 5,6 и 5,5, соответственно, но при этом свинина RSE существенно отличается по потерям мясного сока (водянистая). Следует отметить, что гипотеза RN-гена пока не получила достаточного экспериментального подтверждения. Так по данным Rirtte LJ.M. гликолитический потенциал RSE свинины оказался ниже, чем у NOR-сырья (163 цмоль лактата/г мяса), но составил лишь 137 цмоль лактата/г мяса, а в PSE-сырье - 110 цмоль лактата/г мяса. При этом количество образцов носителей гена RN среди экссудативного сырья составило 32,0 %, тогда как RSE сырья лишь 10,0 % [410].
Есть предположение, что RSE свинина является слабой формой PSE сырья, в которой, по неизвестной причине рН не упало до значения мягкого экссудативного мяса, несмотря на высокий уровень гликогена, как субстрата для образования лактата. Сырье RSE может появиться при передаче PSE мяса из холодильных камер в отделения переработки в результате изменения некото рых свойств. При конечном рН 5,5 и ниже около 99,0 % свинины останется бледной экссудативной (PSE), при конечном рН 5,65 и выше сырье может перейти в разряд «красного экссудативного». Дополнительных исследований требует такой вопрос, как взаимосвязь между показателями потерь влаги, рН и растворимостью белков.
Взаимосвязь группы качества говядины с содержанием общих пигментов и производных миоглобина
Для комплексной оценки цвета использован метод химического анализа ацетоновых экстрактов пигментов и метод отражательной спектроскопии, первый позволяет установить влияние на окраску общего количества пигментов, второй - влияние соотношения форм пигментов и состояния поверхности, обусловленного, в том числе, конформационными превращениями белковых молекул в условиях изменения рН [10, 369]. По результатам отражательной спектроскопии на свежем срезе мышечной ткани в направлении вдоль волокон устанавливали относительное содержание восстановленной и окисленных форм пигментов и показатели цвета, как трехмерной величины.
Для исследований взята говяжья мышца longissimus dorsi, что обусловлено стабильностью окраски и физико-химических свойств» измерения выполнены для сырья разных стадий автолиза Предварительная сортировка сырья на группы качества выполнена измерением рН портативным рН-метром ELWRO 5123 непосредственно после убоя (pHi) и по истечении 24 часов холодильного созревания (4С) - рН;и. Параллельно оценивали интенсивность окраски визуально в баллах.
К DFD-группе отнесено сырье с рН от 6,61 до 6,34 по истечении 24-х часов созревания (табл.1), визуально цвет характеризовался от бордового до тем но-бордового или тёмно-красного, оценка по девятибалльной шкале [44] составила 8,0-9,0 баллов. К NOR-группе отнесено сырье, рН которого к 24 часам созревания снижалась на 0,47-0,55 ед. и достигала значений 5,76 -6,07. Вербально окраска характеризовалась более широкой гаммой цвета от красной до светло-красной или красно-розовой, экспертная балльная оценка составляла 5,0,-7,0 баллов. В группу говядины PSE-качества отнесено сырье с интенсивно-розовым цветом, близким к светло-красному, который количественно оценивается в 3,0-4,0 балла, активная реакция среды (pHj) мяса соответствовала 5,54-5,47,
По результатам анализа рассчитаны коэффициенты корреляции между органолептической оценкой цвета и рН. Полученные данные свидетельствуют о достаточной надежности визуальной оценки при выявлении сырья разных групп качества, субъективность оценки возрастает при характеристике цвета сырья в парном состоянии, при этом более сложно различить сырье групп NOR и DFD, через 24 часа автолиза надежность сортировки повышается, но возрастает погрешность оценки окраски мяса NOR и PSE-rpynn.
различий. Это согласуется с данными определения содержания общих пигментов, измерением оптической плотности экстрактов на Specol в области метпигментов. Для экстракции использовано сырье от разных туш, каждый единичный результат получен как среднее не менее трех параллельных измерений, с последующей статистической обработкой совокупности экспериментальных данных с целью определения достоверности полученных данных (табл.2).
Согласно полученным данным, оптическая плотность ацетоновых экстрактов метпигментов в длинноволновой области спектра исследуемой мышцы традиционного характера автолиза составляет 0,444 ±0,003, что соответствует содержанию общих пигментов 298,87125,59 мг/кг. Относительная погрешность определения показателя, обусловленная варьированием пигментов в различных партиях сырья и точностью определения, равна 2,95 % (Р 0,05).
Значение оптической плотности экстрактов метпигментов для DFD-мышц изменялось в пределах 0,468±0,003, что в пересчете на общие пигменты составило 328,3119,24 мг/ кг при относительной погрешности измерения 2,81 %, количество пигментов в DFD-сырье оказалось выше, чем в мясе традиционного качества на 9,85 %.
В мышце longissimus dorsi PSE-качества количество пигментов, в среднем, составило 276,601 9,0 мг/ кг при относительной погрешности измерения 3,27 %. То есть, в водянистом экссудативном мясе количество пигментов оказалось ниже, чем в мясе NOR и DFD, на 8,05 % и 18,69 %.
Статистическая обработка полученных данных с определением показателей однородности результатов для сырья каждой из групп свидетельствует о достоверности полученных отклонений (табл,2). Вместе с тем, стандартные отклонения средних значений количества пигментов в каждой из групп сырья таковы, что возможно перекрывание интервалов содержания пигментов в сырье разных групп качества. Это дает основание считать, что выявленные отклонения не оказывают решающего влияния на различия в окраске говядины NOR, DFD и PSE-качества.
Принимая во внимание возможность влияния на результат определения доступности пигментов в процессе экстракции, в связи с агрегационными превращениями белков в процессе созревания в автолизе, выполнено определение количества гемопротеидов в мышцах каждой из групп качества по стадиям созревания, включая парное сырье, максимум посмертного окоченения и стадию разрешения посмертного окоченения (табл.3).
Исследование динамики общих пигментов позволило установить, что для говяжьей мышцы NOR-качества максимальное количество гемохромогенов извлекается из парного сырья (03431±0,006), по истечении 24 часов автолиза количество определяемых пигментов незначительно уменьшается (2,79 %), что может быть объяснено, прежде всего, более прочным удержанием белков в структуре мышечной ткани, вероятность денатурации цветоформирующего белка в результате снижения рН незначительна. Это подтверждается результатами определения количества пигментов, экстрагируемых из сырья после завершения структурных изменений белков (72 час), согласно которым оно практически равно значению для парного сырья (0,436+0,004), При параллельных определениях показателя общих пигментов относительная погрешность единичных результатов измерений составила 0,95% -1,43%.
Изучение технологического потенциала заквасок бактериальных препаратов на основе бифидобактерий B.longum В379М
Технологии пищевых продуктов с использованием микроорганизмов занимают особое место в комплексе мероприятий, направленных на реализацию основных задач концепции государственной политики в области здорового питания, что свидетельствует о значимости и перспективности разработок в области биотехнологии. Новым аспектом в биотехнологии мясных продуктов является повышенный интерес к микроорганизмам-пробиотикам, активным началом которых, в соответствии с современными представлениями, являются не только живые клетки, но и их структурные элементы и метаболиты, представленные группой веществ различной природы. Этим микроорганизмам в настоящее время отводится важное место в разработке новых продуктов, повышенного качества и гарантированного уровня безопасности. Такой подход способствует практической реализации тезиса, согласно которому пища является не только источником энергии, но и биологически активных компонентов.
Особый интерес вызывает изучение возможности использования в технологии мясных продуктов, в частности, деликатесных изделий, нетрадиционных для мясной промышленности бифидосодержащих бактериальных препаратов. Как показал аналитический анализ научно-технической информации, исследования в этой области крайне ограничены, а потому представляют несомненный интерес. В собственных исследованиях бифидобактерии рассматриваются как механизм регулирования реакции цветообразования с целью снижения остаточного количества нитрита натрия, предпосылками к чему является высокий технологический потенциал микроорганизмов, обусловленный, прежде всего их метаболитами, среди которых редуцирующие компоненты, как продукты осо бого пути брожения, и органические кислоты.
Важным и новым направлением настоящих исследований является оценка эффективности бифидосодержащих препаратов в процессе формирования окраски готовых изделий из сырья, дифференцированного на группы NOR- и DFD-качества, и научное обоснование уменьшения дозировок нитрита натрия относительно регламентированного значения.
В собственных исследованиях использованы два бифидосодержащих бактериальных препарата - консервированный жидкий концентрат бифидобактерий B-longum В379М (КК) и комбинированный концентрат симбиотической композиции молочнокислых бактерий L.plantarum (8П-АЗ) и В, longum В 379М (СЗ). Оба препарата содержат бифидобактерий B-longum В379М, предварительно модифицированные по оригинальной методике разработчика с целью повышения их кислотообразующей способности.
Согласно рекомендациям разработчика, препараты используют в виде производственных заквасок, которые готовят путем активизации микроорганизмов на обезжиренном стерильном молоке (t 121±2С; х 10-15мин). Для приготовления заквасок в молоко инокулировали КК из расчета упаковка концентрата на 300 дм3 питательной среды, или СЗ в количестве 3,0 % к массе молока и термостатировали при температуре 37±1С до момента образования молочного сгустка. Эффективность сбраживания оценивали по величине титруемой и активной кислотности, а также продолжительности образования сгустка.
Согласно полученным данным, на момент образования сгустка титруемая кислотность закваски с препаратом СЗ составила 73±3Т, с КК - 65±2Т, что соответствовало значению, регламентированному технологической инструкцией по применению, активная кислотность - 4,71±0,03 и 5,11±0,04, соответственно, В обоих случаях при многократных повторностях сбраживания подтверждена продолжительность формирования нежного характерного сгустка, равная 14-16 часам- Полученные данные свидетельствуют о стабильной кислотообразующей способности микроорганизмов исследуемых препаратов, что можно объяснить эффективностью предварительной модификации исходных культур, так как большинство известных видов бифидобактерий сбраживают молоко в течение 36 часов - 48 часов» что существенно снижает их технологическую значимость. Активность заквасок оценивали по количеству жизнеспособных клеток при кулыпвировании их на специализированных средах. Согласно полученным данным, для заквасок характерно повышенное содержание жизнеспособных клеток, количество которых остается стабильным в течение 5 суток холодильного хранения, при этом в обоих случаях рН остается в пределах, способствующих сохранению активности и жизнеспособности клеток.
Влияние бифидосодержащих заквасок на цвет говядины в зависимости от группы качества
В технологии мясопродуктов одним из актуальных остается вопрос об уровне введения нитрита натрия в мясные продукты, который по характеру физиологического воздействия на организм человека относится к сильнодействующим веществам, его токсикологическое действие обусловлено не только прямым применением, но и, что более важно, интермедиатами, в частности, нитрозаминами, а также продуктами реакции С- нитрозирования, обладающими канцерогенным и мутагенным действием [142,179, 307,341],
Особенностью нитрозаминов, в сравнении с другими канцерогенами, является легкость образования в реакциях нитрозирования, которые могут происходить как в процессе технологической обработки (посол, копчение, жарение), так и в организме человека в кислой среде. В этих реакциях в качестве нитро-зирующнх веществ выступают производные нитрита натрия, такие как азотистая кислота (HN02), азотистый ангидрид (N203), окись азота (N0), количество которых сложно установить, так как в сырье всегда присутствует фоновое количества нитрита, обусловленное внесением его с технологической водой и добавками. Контроль образования нитрозаминов осложняется также варьированием нитрозируемых компонентов, среди которых первичные, вторичные, третичные и четвертичные амины, поступающие с водой, воздухом, фармацевтическими препаратами, кормами, и естественные свободные диамины пищевых продуктов, в том числе образовавшиеся из предшественников, например белков и нуклеиновых кислот. Следует отметить вероятность образования нитрозаминов при использовании некоторых пищевых добавок, таких как глюконо-дельта-лактон или лецитин [35, 143, 352]. Риск образования нитрозаминов повышается при хранении мясных продуктов, особенно при нарушении непрерывной холодильной цепи и длительных сроках хранения, чему способствует применение новых технологий, добавок и упаковочных материалов. Принимая во внимание токсикологическую активность нитрозаминов, во многих развитых странах, в том числе в России, существует специальная программа по контролю за их содержанием в готовой продукции.
Сложность контроля за поступлением нитритов и нитратов из различных источников, а также эндогенное образование нитрита натрия и нитрозирование его производных обуславливают необходимость снижения количества нитрита натрия, вносимого в организм преднамеренно с пищевыми продуктами, в частности, с мясными продуктами, до минимально возможного уровня.
В разных странах сложились свои традиции относительно регламента на введение нитрита натрия в мясные продукты и его остаточного содержания [91, 231]. Тот факт, что разрешенные концентрации нитрита натрия в разных странах изменяются в широких пределах (50 млн"1 -200 млн"1 или 0,005 % -0,02 %), позволяет допустить возможность снижения уровня введения реагента, так как даже при принятых количествах, особенно превышающих 120 млн", в готовых продуктах обнаруживаются опасные концентрации нитрозаминов [143]. Жуковой Г.Ф. с соавторами, по результатам оценки гигиенического качества отечественных мясопродуктах установлено, превышение содержания нитрозаминов в готовых изделиях даже при соблюдении регламентированных количеств внесения нитрита натрия, причем в большей степени они обнаруживаются в деликатесных изделиях [144].
Вместе с тем, необходимо отметить, что нитрит натрия относится к многофункциональным добавкам, он влияет не только на цвет изделий, но и на формирование вкусо-ароматических свойств изделий, микробиологическую стабильность, способствует стабилизации липидной фракции изделий при хранении. Поэтому немотивированное снижение уровня вводимого нитрита натрия может вызвать существенное снижение потребительского и гигиенического качества изделий.
По-видимому, наиболее приемлемое решение заключается в постепенном снижении количества используемого нитрита натрия до уровня, при котором обеспечивается традиционная стабильная окраска готовых изделий, при одновременном использовании консервирующих факторов, гарантирующих стабильность при хранении.
Среди множества решений, направленных на регулирование реакции цве-тообразования с целью снижения уровня остаточного нитрита натрия, особый интерес представляют культуры микроорганизмов, которые обеспечивает быстроту и надежность процесса в сочетании с высоким санитарным качеством продукции.
Научные и практические разработки по уменьшению уровня введения нитрита натрия связаны, в основном, с использованием денитрифицирующей микрофлоры, которая стабилизирует окраску мясных продуктов и снижает остаточный нитрит натрия за счет более полного восстановления нитрата натрия в окись азота и повышения каталазной активности мясного сырья [1, 153, 207, 260]- Эффективным способом снижения остаточного нитрита является использование препаратов изолированных бактериальных нитритредуктаз, восстанавливающих нитрит натрия до конечных продуктов в нейтральной и слабокислой среде (рН от 6,8-8,0) или до окиси азота (рН 5,5) [171].
Установлено, что некоторые из гомоферментативных лактобацилл способны восстанавливать нитраты и нитриты [224], хотя считается, что проявление молочнокислыми бактериями нитритредуктазной активности крайне редкое явление [256, 323], Роль молочнокислых микроорганизмов в улучшении окраски ферментированных мясопродуктов заключается в понижении рН среды до значений, при которых процесс восстановления нитрита натрия до окиси азота происходит более полно и интенсивно.
В развитие направления о позитивном влиянии микроорганизмов на процесс цветообразования представляет интерес изучение влияния бифидобакте-рий на развитие реакций формирования окраски, принимая в расчет их высо кую редуцирующую способность [63, 191 ], влияние на окислительно-восстановительный потенциал, благодаря чему создаются условия для образования окиси азота [88],
Принимая во внимание- вышеизложенное, исследования по снижению уровня введения нитрита натрия в соленые изделия из говядины в результате обогащения их заквасками пробиотических микроорганизмов следует рассматривать» как своевременные и актуальные. Анализ научно-технической информации свидетельствует об отсутствии данных о влиянии бифидосодержащих заквасок на цвет сырого мяса и мяса, подвергнутого посолу и тепловой обработке, поэтому полученный экспериментальный материал позволит расширить область научных знаний, а также дать практические рекомендации
