Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 7
1.1. Строение и химический состав костного сырья . 7
1.2. Основные направления переработки пищевой кости в СССР и за рубежом..,.. 13
1.3. Производство костных бульонов... 21
I.3.I. Ассортимент, рецептуры и технология приготовления костных бульонов 23
1.4. Влияние режимов обработки кости и костного остатка на состав и органолептикеские пока затели качества костных бульонов ... 34
2. Эксперементальная часть 49
2.1. Объекты и метода исследования... 49
2.2. Динамика выделения пищевых веществ из кости при варке 59
2.3. Состав бульонов из пищевой кости 68
2.3.1. Бульоны из сырой и обжаренной свиной трубчатой кости 69
2.3.2. бульоны из обезжиренной свиной трубчатой кости 80
2.3.3. Бульоны из говяжьей позвоночной кости 87
2.4. Состав бульонов из костных остатков 91
2.5. Содержание небелковых азотистых соединений в костных бульонах.. Ю2
2.6, Аминокислотный и минеральный составыкостных бульонов 109
2.7. Изменение микробиологических и органолаптических показателей качества костных бульонов при хранении. 116
- Основные направления переработки пищевой кости в СССР и за рубежом..,..
- Влияние режимов обработки кости и костного остатка на состав и органолептикеские пока затели качества костных бульонов
- Состав бульонов из пищевой кости
- Бульоны из говяжьей позвоночной кости
Введение к работе
В Продовольственной программе СССР, материалах июньского (1983 г.) Пленума ЦК КПСС отмечается необходимость широкого применения в промышленности безотходной технологии, повышения качества продукции, улучшения использования производственных мощностей, сырья, энергии, рабочего времени /1,2/.
Во всех отраслях промышленности, в том числе производящих продукты питания и кулинарные изделия, наблюдается концентрация производства, механизация и автоматизация технологических процессов, особенно трудоемких и энергоемких. К таким процессам относится и приготовление костных бульонов.
В предприятиях общественного питания костные бульоны широко используются для приготовления супов и соусов, а также заливных блюд из мясных продуктов. Производство костных бульонов, как и всей остальной кулинарной продукции в общественном питании, связано со значительными затратами труда и большим расходом энергии, поэтому очень остро стоит вопрос об организации централизованного производства кулинарных изделий и блюд с целью рационального использования сырья и эффективной эксплуатации оборудования.
Необходимость организации централизованного производства полуфабрикатов для общественного питания на предприятиях пищевой промышленности отмечалась в ряде Постановлений ЦК КПСС и Совета Министров СССР /3,4/.
В настоящее время в СССР предприятия мясной промышленности перерабатывают кость, в основном, с целью получения жира, желатина, сухих кормов животного происхождения и клея. Только на некоторых предприятиях дополнительно получают бульоны для общественного питания. Однако количество вырабатываемых бульонов невелико»
Производство костных бульонов на предприятиях мясной промышленности или крупных предприятиях-заготовочных должно быть организовано с учетом складывающегося в настоящее время технологического процесса переработки туш убойных животных. В последние годы очень остро ставится вопрос о механизации их обвалки, С этой целью разработано и создано оборудование как в нашей стране, так и за рубежом /25, 36, 142/.
При механической обвалке, как и при ручной, на кости остается определенное количество мянотных тканей. В настоящее время уделяется большое внимание рациональному использованию всех составных частей вости с целью расширения ассортимента продукции, вырабатываемой из этого ценного вида вторичного сырья.
Одним из перспективных направлений переработки кости является способ ее механической дообвалви путем прессования для отделения прирезай мянотных тканей. В результата такой обработки получают мясную массу для колбасного производства, применяемую взамен мяса при изготовлении фаршей, и костный остаток, который обезжиривают и используют для выработки сухих кормов. Однако при такой схеме переработки белковая часть вости для пищевых целей не используется.
В литературе широко представлены данные об использовании пищевой кости для приготовления бульонов, причем большая часть экспериментов посвящена изучению состава бульонов из говяжьего сырья. Однако рекомендации по технологическому режиму их приготовления (условия подготовки кости, гидромодуль, режимы тепловой обработки) резко отличаются. Данные, имеющиеся в нормативно-технической документации и литеpaтуре по этим вопросам, противоречивы. Химический состав и органолептические показатели качества готовой продукции охарактеризованы недостаточно. Влияние режимов тепловой обработки свиной кости на состав концентрированных бульонов не изучено.
Анализ отечественной и зарубежной литературы показал, что исследования по изучению состава концентрированных бульонов из кости после механического отделения прирезей мякотных тканей (костного остатка) единичны.
Исходя из вышеизложенного, настоящая работа проводилась с целью: изучить влияние режимов обработки пищевой говяжьей и свиной кости после ручной обвалки мяса и кости после механического отделения прирезей мякотных тканей на состав концентрированных костных бульонов; на основании полученных экспериментальных данных разработать рекомендации по совершенствованию процесса приготовления этой продукции.
Основные направления переработки пищевой кости в СССР и за рубежом..,..
Таким образом, из всех отделов скелета максимальное количество мякотнои тдани остается на позвоночнике и ребрах.
В соответствии с ГОСТ 16147-70 (изменение № 3) массовая доля мякотных тканей на кости в среднем должна быть не более 8$.
В связи с вышеизложенным, возникает необходимость рационального использования всех составных частей "гак называемой кости" с целью максимального производства пи щевой, кормовой и технической продукции,
В настоящее время кость перерабатывается на предприятиях мясной промышленности и общественного питания»
Использование и переработка кости на мясокомбинатах в СССР производится по-разному, что можно видеть из схемы (рис.1). На некоторых мясокомбинатах кость перерабатывают с целью получения максимального количества пищевых продуктов, стремясь использовать все ее части, в том числе и мясные прирези, которые отделяют от сырой кости или после ее варки.
Основным видом продукции, получаемой из кости на мясокомбинатах, является жир. Костный жир отличается высокой усвояемостью, так как имеет достаточно низкую температуру плавления, содержит значительное количество ненасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот и лецитина. Его применяют в маргариновой промышленности и для производства заменителя цельного молока (ЗЩ). Так, например, в США в рецептуру ЗЦМ вводится 12$ жиров, во Франции -до 25$, в Швеции - 24$, в Финляндии - до 28$. Кроме того, костный жир используется в фармацевтической промышленности и для технических целей /38, 43, 45, 47, 105/.
В связи с необходимостью рационального использования сырьевых ресурсов представляет интерес опыт работы отдельных мясокомбинатов (Ленинградского, Йвано-Франко-вского, Днепропетровского и др.), на которых кроме жира получают костные бульоны, т.е. производится утилизация белковой части кости в пищевых целях. При этом Ленинградский мясокомбинат использует костные бульоны для вы Заработки мясных концентратов в виде паст, порошков и бульонных кубиков, а Днепропетровский и Ивано-Франковск ий поставляют костные бульоны в предприятия общественного питания.
Опытные выработки сухого пищевого бульона и белка из кости проведены в КТБ Минмясомолпрома ЭССР, где разработана нормативно-техническая документация на эту продукцию /93, 97/.
В предприятиях общественного питания СССР из кости получают только бульоны. Использование мясных прирезей после варки не предусмотрено. Жир, выделяющийся при тепловой обработки сырья, в действующих рецептурах не учитывается. Вываренную кость в лучшем случав собирают и передают на клеежвлатиновые заводы.
Большое внимание уделяется комплексной переработке костного сырья за рубежом. Так, например, в ФРГ фирмами Kirchfeld und wiegand разработан способ переработки кости, который позволяет получить концентрат мясо-костного экстракта, жир, костную муку /63, 107, 136/. Технологический процесс осуществляют в следующей последовательности: кость измельчают и подают в варочно-сушильную установку, где она смешивается с конденсатом, варится и стерилизуется при непрерывном перемешивании. Образующийся мясо-костный бульон сливают в сборник. После спуска бульона оставшуюся в аппарате костную массу сушат, затем дополнительно измельчают и используют для выработки муки. Отстоявшийся оульон сепарируют, затем центрифугируют. При этом получают экстракт, жир и шламм. Твердый оса - 18 док смешивают со свежей порцией сырья, а жир собирают в обогреваемый танк для хранения. Экстракт сгущают в выпарной установке до концентрации 55-72$ сухих веществ и расфасовывают в соответствующие емкости.
При переработке I т говяжьей кости по этому способу получают 120-ЗВО кг мясо-костного экстракта, содержащего максимально 72$ сухих веществ, в том числе 60$ белка; 300-400 кг костной муки, в которой 25$ белка, и 100-150 кг жира. Выход продукции зависит от вида кости и качества обвалки.
Мясо-костный экстракт используют для приготовления супов, готовых блюд, при производстве колбасных изделий.
В Польше в г.Лукове действует непрерывная линия по переработке всех видов говяжьей и свиной кости производительностью 700-750 кг/ч. Выход продукции на линии составляет ($ к сырой кости): отварного мяса 28-30, пищевого жира 6-8, концентрированного бульона 8 (содержание сухих веществ 20$), белково-фосфатной муки 32-38.
Технология комплексной переработки кости, разработанная специалистами США, предусматривает получение пищевого белка в виде концентрированных бульонов, жира и костной муки.
Влияние режимов обработки кости и костного остатка на состав и органолептикеские пока затели качества костных бульонов
Состав, органолептические показатели качества и пищевую ценность бульонов, приготовленных из говяжьей кости, изучали многие исследователи, причем варку кости производили, в основном, в котлах при атмосферном давлении, поддерживая жидкость в состоянии слабого кипения (температура около Ю0С).
Первые данные о влиянии различных технологических факторов на состав и органолептические показатели качества бульонов были получены Лобановым Д.И. и Быковой СВ. /51/. Они изучали влияние вида кости, гидромодуля и продолжительности варки на качество бульонов. Этими авторами было установлено, что наибольшее количество жира и азотистых веществ извлекается из тіубчатой кости, меньше - из плоской, наименьшее - из позвоночной. Чем выше гидромодуль, тем больше, при прочих равных условиях, извлекается азотистых веществ и там больше эмульгируется жира. С увеличением продолжительности варки возрастает количество белковых веществ, извлекаемых из кости. По данным этих авторов бульоны с хорошими органолептическими показателями получаются при варке кости в течение 6 ч с выходом 2 л из I кг кости. Однако применение гидромодуля 1:2, рекомендуемого авторами, не может обеспечить указанного выхода бульона, так как при 6-ти часовой варке значительное количество жидкости испаряется.
Влияние степени измельчения кости, гидромодуля, вида кости и продолжительности варки было изучено Успенской Н.Р. и Іавриной Л.А. /103/. Гидромодуль для варки был выбран авторами в соответствии с действовавшей в то время нормативно-технической документацией (Сборник рецептур 1955 г.), а продолжительность варки - по рекомендациям сборника и литературным данным. Влияние степени измельчения и продолжительности варки кости на состав бульонов охарактеризовано в табл. II, 12.
Авторами было установлено, что бульоны хорошего качества можно приготовить из смеси всех костей туши при их измельчении на куски размером не более (6-8)х10"нм и продолжительности варки 4 ч. Увеличение гидромодуля с 2,3 до 3,5 не оказывает значительного влияния на количество веществ, извлекаемых из костей. При увеличении гидромодуля до 5 повышается выделение растворимых веществ, однако бульон приобретает сильно выраженный салистый привкус. На количество азотистых веществ, переходящих в бульон, большое влияние оказывает степень измельчения и продолжительность варки. Содержание минеральных веществ в бульоне в зависимости от различных технологических факторов изменяется незначительно; количество креатина и редуцирующих Сахаров увеличивается при повышении степени измельчения кости и гидромодуля. Анализируя полученные данные, автор пришел к заключению, что рядовую кость целесообразнее всего измельчать на куски размером ЗхЮ"чк,
В последние годы исследования, характеризующие состав костных бульонов в зависимости от различных технологических факторов, выполнены Беляевым М.И» и Чвревко А.И. Результаты их работ представлены в многочисленных публикациях /9-20, 22, 49, 57, 81,84, 88, 99, IIV. По их данным решающее влияние на выделение сухих веществ из кости оказывает степень измельчения, причем оптимальным счита ется размер (4-6)хІ(Гтл, При увеличении размеров кусков кости извлечение из них веществ снижается, что приводит к возрастанию продолжительности варки. При большей степени измельчения кости переход растворимых веществ из нее также уменьшается из-за слеживания. Рекомендации этих авторов по продолжительности варки кости при изготовлении бульонов сильно отличаются. В одних работах /22, 57/ авторы считают оптимальной варку кости в течение 1,5-2 ч, в других - 4-5 ч /II, 17/.
В отличие от ранее процитированных работ,в исследованиях Беляева М.И. и Черевко А.И. содержание отдельных веществ в бульонах выражено к массе готового продукта, без указания его выхода. Поэтому полученные результаты очень трудно сопоставить с результатами ранее проведенных исследований, в чем можно убедиться, анализируя данные /II, 114/» приведенные в табл.14.
Из табл. 14 видно, что при повышении гидромодуля содержание сухих веществ в массе бульона уменьшается, в том числе белковых. В бульонах, приготовленных при гидромодула 1:3,5, авторами обнаружено до 57,2$ эмульгированного жира от сухого остатка, а общее содержание жира и белка превышает количество сухих веществ на 48$, В бульонах же, приготовленных при гидромодуле 1:2, количество эмульгированного жира составляет 2,2$ от сухого остатка.
Состав бульонов из пищевой кости
Качество костных бульонов характеризуется комплексом органолептических, физических и химических показателей, которые зависят от многих факторов, в том числе и от режимов тепловой обработки сырья.
Для приготовления бульонов использовали сырье, которое в перспективе будет, в основном, применяться для этих целей» Режимы обработки кости выбирали в соответствии с рекомендациями, имеющимися в нормативно-технической документации и литературных источниках,
На предприятиях мясной промышленности свиную трубчатую кость используют в соответствии с приказом Минмясо-молпрома СССР Л 285 от 26 декабря 1980 года только для получения жира. Be варят в открытых котлах при температуре 90-Ю0С. Образующийся при вытапливании жира бульон для пищевых целей не используется.
В соответствии с основным нормативным документом -Сборником рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питания /78/ - варку кости при изготовлении бульонов рекомендуется производить при слабом кипении. Проведенные исследования показали, что в наплитных и стационарных котлах при указанном режиме температура жидкости поддерживается в пределах 95-98С.
В литературе /31, 80, 89/ имеются также рекомендации по использованию для варки более низких температур (90-95С) с целью повышения качества получаемого бульона и жира.
Для улучшения вкуса и внешнего вида бульонов в практике работы предприятий общественного питания применяется обжарка свиной кости. Рекомендации по режимам обжарки (табл. 8,9) противоречивы и недостаточно обоснованны.Данные о влиянии режимов варки и обжарки свиной трубчатой кости на состав бульонов отсутствуют.
Влияние температуры варки на состав бульонов было изучено при двух режимах: 90-93С и 95-98С. Они выбраны как пограничные, при допуске, что разность температур в 1-2С существенного влияния на качество бульонов оказать не может. В соответствии со Сборником рецептур свиную трубчатую кость варили в течение 2 и 3 часов,
В процессе варки с поверхности бульонов удаляли жир, собирали его в предварительно взвешенную посуду, высушивали и взвешивали. Выход жира, полученного при варке свиной кости при разных температурных режимах, отличался незначительно и составил в среднем 12$ к массе кости. Объясняется это, по-видимому, тем, что при варке горячая вода сравнительно быстро расплавляет жир, как находящийся на поверхности кусочков кости, так и в клетках, В клетках под действием высокой температуры жир коалесци-рует, образуя капли разного размера. Выделению его из клеток способствует денатурация белков, входящих в состав оболочек и находящихся в клетке. Плавление жира и денатурация белков протекают при температуре ниже 90С,
Выделение жира облегчается также вследствие сравнительно тонкого измельчения кости, большой площади контакта с водой, и особенно интенсивно протекает в первый период варки.
В связи с этим значительной разницы в количестве жи pa, выделенного из кости, сваренной при температура 90-93 и 95-98С, не наблюдалось. бульоны, приготовленные при варке в течение 2-х часов и указанных температурных режимах, имели светло-серый цвет, свойственные продукту вкус и запах с хорошо выраженным привкусом и ароматом вареного мяса. Однако последние показатели были сильнее выражены у бульонов, сваренных при 95-98С.
Бульоны из говяжьей позвоночной кости
Бульоны из сырой свиной кости отличаются более высоким содержанием незаменимых аминокислот, которые составляют 18,8$ к сумме всех аминокислот.
В бульонах из обжаренной свиной кости содержание этих аминокислот меньше, что обусловлено как термическим распадом их при обжарке, так и процессами меланоидинообразова-ния, протекающими при жарке и последующей варке. Кроме того, при высоких температурах возможно взаимодействие аминокислот со свободными жирными кислотами и триглицерида-ми /66/. При продолжительной тепловой обработке имеют место и реакции между функциональными группами самих аминокислот с образованием изопептидных связей. Наряду с этим возможна термическая деструкция.
Отсутствие в бульонах из свиного сырья метионина и снижение количества цистина в бульонах из обжаренной кости обусловлено, в первую очередь, их разложением в результате реакций дезаминирования с образованием серусодержа-щих ароматических веществ.
Содержание отдельных аминокислот в бульонах из костного остатка свиной трубчатой кости отличается от содержания их в бульонах из сырой кости. В оульонах из костного остатка меньше лизина, гистидина, валина, аспарагино-вой и глутаминовой кислот, но больше пролива, глицина и оксипролияа. По содержанию этих аминокислот белок бульона из костного остатка близок к коллагену (табл.3). На долю этих аминокислот приходится 50,1$ от общего количества всех аминокислот, в то время как в коллагене 45,7$.
Белки бульонов из костного остатка говяжьей позвоночной кости по сравнению с белками бульонов из аналогичной сырой кости содержат меньше эссанциальных аминокислот, особенно валина. Однако это различие невелико. Основные аминокислоты коллагена (глицин, пролин и оксипролия) в бульонах из костного остатка составляют 44,1$ всех аминокислот. Соотношение незаменимых аминокислот к заменимым для бульонов из кости составляет 1:3, а из костного остатка - 1:4,6,
Аминокислотный состав бульонов с концентрацией более 20$ из говяжьей позвоночной кости и костного остатка изучен ранее Файвишевским M.I. и др. /34/. Этими авторами выявлено от 72 до 84$ аминокислот от общего содержания белка в бульонах из костного остатка и 76$ аминокислот - в бульонах из кости. По их данным отношение незаменимых аминокислот к заменимым составляет: для бульонов из костного остатка - 1:4-1:5, для оульонов из кости - 1:3.
В результате наших исследований по сравнению с данными этих авторов определено больше аминокислот как в бульонах из кости, так и из костного остатка. Соотношение же незаменимых и заменимых аминокислот в бульонах из кости и костного остатка составляет примерно такую же величину.
По аминокислотному составу белки костных бульонов близки к коллагену, физиологическая роль которого до настоящего времени не выявлеш и на изучена, несмотря на то, что коллаген составляет от 25 до 33$ общего количества белков организма человека /69/. данные о биохимической роли этого белка немногочисленны. Исследований по этому вопросу мало. Установлено однако, что мясо и мясопродук ты вместе с соединительной тканью более питательны, нежели освобожденные от нее /131, 134, 140/,
Белок соединительной ткани, содержащий оксипролин, отнесен в разряд неполноценных, хотя он является важнейшим компонентом организма человека, показателем его здоровья и питания /123/. Синтез оксипролина в организме человека протекает при участии пролина. В связи с этим, естественно предположить наличие определенной связи между содержанием оксипролина, вводимого в организм человека при употреблении костных бульонов, и экономией расходования пролина. Повышение эффективности других аминокислот в результате увеличения содержания оксипролина показано в опытах на крысах /148, 150/,
Костные Зульоны не являются самостоятельными кулинарными изделиями, а используются для приготовления блюд, в состав которых вводят другие продукты, содержащие разные по аминокислотному составу белки, В связи с этим,они могут оказать влияние на аминокислотный баланс рациона.
Бульоны в питании оценивают, обычно, как вкусовой фактор, воздействие которого обусловлено содержащимися в нем низкомолекулярными веществами: аминокислотами, ди-, три- и полипептидами. Некоторые из них имеют определенный вкус /125, 132, 141/, Костный бульон, кроме того, сообщает жидкой части супа и соуса повышенную вязкость, так как содержит белок, обладающий способностью удерживать большое количество воды и участвовать в структурообразо-вании, Благодаря этому усиливается вкусовое воздействие других веществ, содержащихся в кулинарном изделии.
