Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы
1.1. Характеристика сырья для производства мясных рубленых полуфабрикатов 10
1.2. Переработка соединительной ткани на пищевые цели 19
1.3. Использование ферментативной обработки мяса 25
1.3.1. Применение ферментов гидробионтов 36
1.4. Заключение по обзору литературных данных. Задачи исследования 41
ГЛАВА 2. Постановка эксперимента, объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследований 44
2.2. Постановка эксперимента 45
2.3. Методы исследований 48
ГЛАВА 3. Результаты маркетинговых исследований
3.1. Исследование потребительских предпочтений потребителей мясных рубленых полуфабрикатов 60
3.2. Анализ ассортимента и оценка качества мясных рубленых полуфабрикатов, реализуемых в торговых предприятиях Московского региона 68
ГЛАВА 4. Изучение влияния ферментативной обработки на качество мяса с высоким содержанием соединительной ткани
4.1. Ферментативный гидролиз мышечной и соединительной тканей говядины 80
4.2. Изучение изменений биохимических свойств модельного фарша под действием коллагеназы 87
4.3. Изучение микроструктурных изменений мышечной и соединительной тканей говядины под действием коллагеназы 91
4.4. Изучение изменений физико-химических свойств модельного фарша поддействием коллагеназы 96
ГЛАВА 5. Оптимизация рецептуры мясных рубленых полуфабрикатов - бифштексов
5.1. Обоснование требований к пищевой ценности бифштексов и выбор рецептурных ингредиентов 99
5.2. Математическое моделирование рецептуры мясных рубленых полуфабрикатов - бифштексов 102
ГЛАВА 6. Сравнительная оценка потребительских свойств бифштексов, выработанных по традиционной и предлагаемой рецептурам
6.1. Сравнительная оценка органолептических показателей, химического состава и биологической ценности 107
6.2. Изменение потребительских свойств бифштексов, выработанных из ферментированного мяса, в процессе хранения 115
6.3. Комплексная оценка качества бифштексов, изготовленных по традиционной и предлагаемой рецептурам 123
Выводы 128
Список использованной литературы 131
Приложения 149
- Использование ферментативной обработки мяса
- Анализ ассортимента и оценка качества мясных рубленых полуфабрикатов, реализуемых в торговых предприятиях Московского региона
- Изучение изменений биохимических свойств модельного фарша под действием коллагеназы
- Математическое моделирование рецептуры мясных рубленых полуфабрикатов - бифштексов
Введение к работе
На Российском рынке мясо и мясопродукты занимают особое положение, так как всегда составляли основу рациона российских потребителей [135]. Мясо является сложной многокомпонентной биологической системой, состояние которой зависит от различных факторов: вида, пола, возраста, условий содержания животного, состава и строения соединительной ткани животного, количества мышечной ткани, размера мышечных пучков и волокон, количества внутримышечного жира, места расположения мяса в туше. От исходных характеристик используемого сырья (его нежности или жесткости) в полной мере зависят и органолептические показатели готовых мясопродуктов. Наиболее высокие потребительские свойства имеют мясопродукты, выработанные из тех частей туши, где доля соединительной ткани минимальна. При этом остается актуальной проблема переработки мясного сырья, содержащего повышенное количество соединительной ткани [2,37,79,106,150,181].
Период 1999 - 2000 гт. ознаменовался сильнейшим снижением объемов производства мяса и мясных продуктов, что явилось следствием разукрупнения сельскохозяйственных и мясоперерабатывающих предприятий, сокращения государственного финансирования, недостаточно полного обеспечения материальными ресурсами, слабой кормовой базы и низкой продуктивности скота. Производство мяса и мясных продуктов в 2002 г. было значительно сокращено и составило 54,2 % по сравнению с 1992 г. В России среднедушевое потребление мяса в 2 раза меньше по сравнению со странами Западной Европы и Америки. Объясняется это разными факторами: снижением уровня жизни населения, неблагополучным состоянием животноводства, общим экономическим кризисом в стране и т.д. [83].
В настоящее с учетом уменьшения ресурсов мясного сырья отечественного производства многие мясоперерабатывающие предприятия используют импортное мясо. Мясо (говядина и свинина) поступают на российский рынок в широком ассортименте. Однако в последние годы наметилась тенденция сокращения поставки мяса в тушах и полутушах и увеличения поставки блочного мяса. Так, более половины (52,3 %) объема импорта мороженой говядины в первом полугодии 2002 года поступило в блоках [41,84]. Блочное мясо, как правило, нежилованное и содержащее значительное количество соединительной ткани, без размораживания и сортировки измельчают на волчке и используют в производстве мясных фаршевых продуктов, в том числе рубленых полуфабрикатов [107]. При использовании сырья с высоким содержанием соединительной ткани готовые мясопродукты характеризуются повышенной жесткостью и сухостью [43].
Для предотвращения излишней жесткости в практике производства мясных изделий используют различные приемы воздействия на сырье с высоким содержанием соединительной ткани, в частности, механические и биотехнологические способы. По имеющимся в литературе данным [6,74,176], использование биотехнологической обработки более целесообразно и выгодно по сравнению с механическими способами, так как она позволяет не только экономить трудовые и энергетические ресурсы, но и получать мясопродукты с высокой сочностью и нежностью из сырья с высокой долей соединительнотканных включений.
Следует отметить, что для повышения качества мясных продуктов из сырья с повышенным содержанием соединительной ткани несомненное значение имеет использование ферментных препаратов, вызывающих про-теолиз именно соединительнотканных белков коллагеносодержащего сырья.
Обобщение литературных источников (Соловьева В.И., Мицыка В.Е., Лобанова Д.И., Ратушного А.С., Хлебникова В.И., Большакова А.С., Журавской Н.К., Борескова В.Г., Липатова Н.Н., Laser - Reutersward, Mul-ler и др.) позволяет придти к заключению, что применение ферментных препаратов при производстве мясопродуктов дает возможность рацио 6 нально использовать мясное сырье, интенсифицировать технологические процессы, повысить качество и расширить ассортимент продукции.
Однако, практическая реализация методов ферментативной обработки малоценного сырья в решении частных задач технологии мясных продуктов лимитируется двумя факторами: с одной стороны, отсутствием или ограниченным промышленным выпуском ферментных препаратов требуемой специфичности, а, с другой стороны, отсутствием научно-обоснованных рекомендаций по их применению [31,59,183].
В этой связи весьма актуальным является проведение исследований по выявлению новых видов ферментных препаратов, использованию уже известных в других областях промышленности с целью выяснения возможности их применения при производстве мясных продуктов [24,43,105].
В последние годы особую актуальность получили исследования направленные на использование в технологии мясопродуктов ферментного препарата коллагеназа из гепатопанкреаса камчатского краба (Paralitoho-des camtshatica). В настоящее время этот фермент выпускает ЗАО "Биопрогресс" при ВНИТИБП в промышленных масштабах. По мнению Антиповой Л.В., Албулова А.И. [7], Ноздриной Т. Д. [90], Федонина М.Ю.[130], коллагеназа из гидробионтов может быть успешно применена для обработки мясного сырья с высоким содержанием соединительной ткани с целью не только получения белковых гидролизатов из вторичного коллагеносодержащего сырья, но и улучшения качества мясных продуктов.
В то же время механизм воздействия коллагеназы из гепатопанкреаса камчатского краба на коллагеносодержащее сырье до настоящего времени изучен недостаточно, что не дает возможность объективно и всесторонне оценить специфику изменений свойств мяса под её воздействием и выявить зависимость качества продукции от условий ферментации.
Указанное обстоятельство определяет актуальность исследований по изучению целесообразности использования ферментного препарата колла 7
геназа из гидробионтов не только для повышения качества мясной продукции, но и для более комплексного и рационального использования сырья с высоким содержанием соединительной ткани в мясной промышленности.
В связи с этим целью работы является обоснование биотехнологического способа улучшения качества и сохраняемости мясных полуфабрикатов при использовании низкосортного мяса.
Научная новизна работы:
- на основе экспериментальных данных обоснован способ улучшения технологических свойств низкосортного мяса путем фермен-тирования коллагеназой из гидробионтов на стадии посола при температуре 5 °С;
- получены новые данные о механизме действия коллагеназы на мышечную, соединительную ткани и установлены зависимости степени накопления продуктов протеолиза от температуры, продолжительности ферментирования, концентрации фермента, рН среды;
- на основании социологического опроса и изучения потребительских предпочтений установлены основные мотивы выбора и определена доля спроса мясных рубленых полуфабрикатов;
- в результате сравнительной оценки комплекса показателей качества рубленых бифштексов, выработанных с использованием ферментированного мяса по оптимизированной и традиционной (без ферментирования мяса) рецептурам, установлена более высокая пищевая ценность и сохраняемость опытных бифштексов;
Практическая ценность и реализация научно-технических результатов:
- методом математического моделирования обоснована рецептура бифштексов «Южноуральские» из мясного сырья с повышенным содержанием соединительной ткани; - на основе анализа и обобщения результатов исследований разработаны практические рекомендации по производству нового вида рубленых полуфабрикатов;
- разработаны и согласованы с органами санэпиднадзора РФ «Технические условия» и «Технологическая инструкция» на бифштексы «Южноуральские».
Промышленная апробация разработанной рецептуры бифштексов «Южноуральские» была проведена в условиях цеха по производству мясных полуфабрикатов ООО «Блеск» (г. Еманжелинска, Челябинской области).
Апробация работы:
Основные результаты исследований были доложены на заседаниях кафедры товароведения продовольственных товаров Московского университета потребительской кооперации; на Международных научно-практических конференциях: «Потребительский рынок: качество товаров и услуг» (Орел, 2001 г.), Четвертой международной научно-технической конференции «Пища. Экология. Человек.» (Москва, 2001 г.), Четвертой международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы биологии и ветеринарной медицины мелких домашних животных» (Троицк, Челябинской области, 2001 г.), научной конференции «Потребительская кооперация России XXI века» (Москва, 2001 г.), Международной научной конференции «Потребительская кооперация: опыт и проблемы управления» (Москва, 2002 г.), Международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество товаров и услуг» (Москва, 2002 г.), Международного симпозиума «Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания» (Кемерово, 2002 г.).
Публикации:
По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, отражающих ее основное содержание. Основные положения, выносимые на защиту:
- результаты исследований влияния коллагеназы из гепатопанкреаса камчатского краба на белки мышечной и соединительной тканей мяса;
- результаты исследований влияния коллагеназы на органолептические, структурно-механические, физико-химические и биохимические показатели модельного фарша, состояшего на 20 % из соединительной и на 80 % мышечной тканей мяса говядины;
- данные сравнительной комплексной товароведной оценки качества и сохраняемости рубленых бифштексов «Классические», выработанных по традиционной рецептуре, и бифштексов «Южноуральские», выработанных по предлагаемой рецептуре;
- результаты анализа рынка мясных рубленых полуфабрикатов и маркетинговых исследований по изучению потребительских предпочтений, а также данные сравнительной оценки качества бифштексов, реализуемых торговыми предприятиями Московского региона.
Использование ферментативной обработки мяса
Все рецептурные ингредиенты, используемые для производства мясных рубленых полуфабрикатов, разделяют на основное, дополнительное сырье, а также вспомогательные материалы. К основному сырью относят мясо, жиры и масла, белковые продукты животного и растительного происхождения (мясная масса, кровь, цельное молоко, соевые препараты и пр.). К дополнительным ингредиентам - различные крупы (манную, рисовую, гречневую), пшеничный хлеб, овощи (картофель, луковые, капуста, зеленый горошек), свежие плоды, переработанные плоды и овощи (картофельные хлопья, концентрированные томатные продукты, сушеный виноград). Вспомогательными материалами являются пряности, поваренная соль, вкусоароматические добавки, консерванты, пищевые кислоты и красители [104,118].
Существенное значение на показатели качества готового мясопродукта оказывают все его рецептурные ингредиенты, но особое значение и актуальность в настоящее время приобретает качество используемого в производстве мясного сырья [26].
Известно, что среди мясного сырья, используемого для выработки мясных продуктов, наибольший удельный вес занимает говядина, содержащая, помимо мышечной и жировой, значительное количество и соединительной ткани. Говяжье мясо оказывает большое влияние на цвет, вкус и консистенцию готовых изделий. Мясо крупного рогатого скота характеризуется повышенным содержанием белков (в частности миозина), которые обладают высокой способностью эмульгировать жир, обеспечивая прочную структуру фарша рубленых полуфабрикатов. Мышечная ткань КРС, обладая высокой влагоудерживающей способностью, обеспечивает плотную конситенцию мясных продуктов. Наиболее ценными в пищевом и технологическом отношении явля- ются мышечная и жировая ткани говядины. Поэтому чем больше в мясной туше мякотной части и чем меньше в мякотной части соединительной ткани, тем лучше качество мяса. Однако морфологический и химический составы говядины колеблются в широких пределах в зависимости от возраста и упитанности животных, анатомического расположения мышц в туше. В связи с этим в производстве мясных продуктов мясо говядину подвергают жиловке - удалению крупных жировых и соединительнотканных включений, что позволяет приблизить химический состав отдельных сортов к большей однородности.
В настоящее время в производстве мясных продуктов используется двухсортная жиловка говядины, при этом из мяса выделяют до 3 % соединительнотканных включений в виде жилок, фасций, сухожилий, шкурки [107]. По данным мясного союза РФ [83], 22 % от общего объема направляется в колбасно-консервное производство, 25 % - в розничную торговлю и на предприятия общественного питания, остальное в зверосовхозы на производство сухих кормов. Традиционно сырье с высоким содержанием соединительной ткани используется в производстве мясных продуктов ограниченно из-за низких технологических свойств.
Предпринятые ранее попытки применение такого коллагеносодер-жащего сырья в традиционных технологиях, основанные на использовании гелеобразующих свойств продуктов гидротермического распада коллагена, и предусматривающее непосредственное включение в рецептуры ливерных колбас, зельцев, студней не увенчались успехом, так как их производство было неэффективно ввиду не только высокой трудоемкости, длительности процессов, низкой степени использования такого сырья, но и невысоких органолептических характеристик, а также сроков реализации готовых изделий [20,112,127]. Лишь малую часть коллагеносодер-жащего сырья (мясной обрези, колбасной жилки, свиной шкурки, говяжьих губ) используют для получения натурального белкового стабилизатора применительно к технологии вареных, ливерных колбас и мясных хлебов; бульонов с высокой долей клейдающих веществ для заливки консервов, субпродуктового фарша, наборов для домашнего студня [59]. Однако почти половина коллагеносодержащего сырья не используется в промышленной переработке [83].
Рынок мяса РФ переживает в настоящее время не дучшие времена. Сокращение на 30-60 % поголовья убойных животных за последние 10 лет привело к острому дефициту отечественного мясного сырья, в связи мясоперерабатывающая промышленность вынуждена закупать за рубежом в среднем до 60 % мясного сырья [41]. Однако в последние годы наметилась тенденция сокращения поставок мяса в тушах и полутушах и увеличение поставок блочного мяса. Так, более половины объемов импорта мороженой говядины в первом полугодии 2002 г. (52,3 %) поступило в блоках.
Блочное мясо, как правило, нежилованное и содержащее значительное количество соединительной ткани, без размораживания и сортировки измельчают на волчке и применяют для выработки мясных фаршевых продуктов, в частности рубленых полуфабрикатов. При использовании сырья с высоким содержанием соединительной ткани готовые мясные продукты характеризуются повышенной жесткостью [68]. В связи с этим перед многими мясопроизводителями мясных продуктов стоит проблема улучшения исходного мясного сырья, так как от исходных характеристик используемого сырья (его нежности или жесткости) в полной мере зависят и органо-лептические показатели готовых мясопродуктов (консистенция, нежность, сочность).
Лисицын А.Б., Рогов И.А., Токаев Э.С., Чернуха И. М. и др. в сложившихся экономических условиях приоритетным направлением развития мясной промышленности называют максимальное обеспечение населения животными белками при условиях максимального и рационального использования всего имеющегося российского мясного сырья [80,107]. С целью повышения выхода, экономии мясного сырья и снижения себестоимости в работах Большакова А.С., Высоцкого В.Г., Журавской Н.К., Митасевой Л.Ф., Липатова Н.Н., Токаева Э.С. и др. убедительно доказана возможность создания комбинированных мясных продуктов, то есть сочетания мяса с другими видами биологического сырья [22,47,75,122].
На российском рынке пищевых ингредиентов появилось множество альтернативных решений по замене мясного сырья функциональными добавками: соевыми белковыми продуктами, белками животного происхождения, загустителями растительного происхождения (каррагинанами), препаратами на основе коллагеносодержащего сырья [3].
Было проведено много исследований отечественными и зарубежными авторами, которые показали перспективность использования в рецептурах комбинированных мясных продуктов растительных компонентов, в частности соевых препаратов (изолятов, концентратов), которые обеспечивают повышение пищевой и биологической ценности мясных изделий [32,89,179].
Анализ ассортимента и оценка качества мясных рубленых полуфабрикатов, реализуемых в торговых предприятиях Московского региона
Как было показано выше, мясные полуфабрикаты пользуются устойчивым спросом из-за удобства приготовления, сокращения затрат времени на домашний труд. Рубленым мясным полуфабрикатам отдается предпочтение потребителями с низкой платежеспособностью из-за более низкой цены по сравнению с натуральными. В то же время технология приготовления рубленых мясных полуфабрикатов не исключает возможности их фальсификации путем использования низкосортного мяса, а также замены мышечной ткани - соединительной, жировой тканями, крахмалом, соевыми белками, мясом механической дообвалки костей [68]. Добавление белков немясного происхождения в мясо оправдано и даже полезно, так как белок сои, рыбы, морских гидробионтов является полноценным с точки зрения содержания в нем незаменимых аминокислот. В некоторых литературных источниках имеются сведения о диетических свойствах соевых наполнителей. Мясные изделия с соевыми наполнителями отличаются более низким уровнем холестерина по сравнению с мясными рублеными изделиями без сои [41,50,62,67,89,153].
В настоящее время производители активно добавляют соевые наполнители (изоляты, концентраты) в мясную рубленую массу. Эта мера оправдана и необходима, однако производители не всегда предоставляют покупателю полную и правдивую информацию о продаваемом товаре. В соответствии с законом РФ "О защите прав потребителей" покупатель имеет право на информацию о приобретаемых продуктах, а производитель обязан предоставить ее путем маркировки потребительской тары [34].
Нами был изучен ассортимент мясных рубленых полуфабрикатов, производимых 20 предприятиями и реализуемых в 30 торговых предприятиях Московского региона. Сводная таблица с указанием наименований предприятий-изготовителей полуфабрикатов, нормативно-технической документации, сроков хранения, физического состояния и розничных цен (в пересчете на 1 кг и по данным на 1 апреля 2002 года), а также количества торговых предприятий, имеющих в ассортименте исследуемые рубленые полуфабрикаты, приведена в приложении .
По данным таблицы 3.6., в исследованном сегменте розничной торговли, состоящим из 30 магазинов, нами было зафиксировано 127 наименований мясных рубленых полуфабрикатов. При этом наибольший удельный вес занимал ассортимент котлет (38 наименований). Среди них наиболее часто встречались такие названия как котлеты "Домашние", "Московские", "Киевские". В 2,4 и 2,9 раза уже был представлен ассортимент шницелей - 15 наименований ("Говяжий", "Петровский") и бифштексов -13 наименований ("Классический", "Сочный"), соответственно. Совсем узким (по 1 наименованию) был ассортимент кнелей, филе натурального рубленого и биточков.
Помимо изучения ассортимента, нами исследовалась также и нормативно - техническая документация. Обратил внимание на себя, тот факт, что из 127 наименований рубленых полуфабрикатов только "Котлеты говяжьи с грибами", "Котлеты свиные с грибами", "Филе натуральное рубленое" и "Бифштексы по - новоарбатски" были выработаны согласно ГОСТ Р 50 763-95, остальные 123 наименований (96,8 %) вырабатывались в соответствии с требованиями технических условий (ТУ).
Как известно, большое влияние на качество готовой продукции оказывает холодильная обработка и последующее хранение. В настоящее время, по данным многих исследователей [35,44], приоритетным направлением является реализация потребителям мясной продукции не в замороженном, а в охлажденном состоянии. Данная тенденция не нашла отражение в ассортименте рубленых полуфабрикатов исследованного сегмента розничной торговли.
Нами было установлено, что 12,0 % от общего числа полуфабрикатов реализовывалось в охлажденном, остальные 88,0 % - в замороженном состояниях. Реализация мясных рубленых полуфабрикатов в охлажденном состоянии была отмечена в ТД "Новоарбатский", в супермаркете "Азбука вкуса" и в ООО "Мортадель", что, по - видимому, связано с функционированием на территории указанных торговых предприятий цехов по их производству.
Изучение изменений биохимических свойств модельного фарша под действием коллагеназы
Установлено, что процесс ферментации приводит к существенным изменениям биохимических свойств фарша (табл. 4.12). Результаты определения растворимого белка в образцах фарша показали, что при воздействии коллагеназы концентрацией 0,05 % отмечалось расщепление мышечных белков мяса, о чем свидетельствует количество белка, перешедшего в фильтрат, и достигшее 11,8 %. О расщеплении соединительнотканных белков судили по уменьшению связанного оксипролина с 63,4 до 60,4 мг%. Увеличение концентрации коллагеназы до 0,10 % приводило к некоторому повышению степени атакуемости ферментным препаратом и мышечных, и соединительнотканных белков мясного фарша: количество белка, перешедшего в фильтрат, составляло 13,8 %, при этом количество связанного оксипролина снижалось с 63,4 (контроль) до 51,7 (опыт) мг%. Содержание аминного азота в фильтрате после ферментации мясного фарша повышалось, при концентрации фермента 0,05 % на 18,9 %, а при концентрации 0,10 % на 60,2 % по сравнению с контрольным образцом.
Сравнительная визуальная оценка фарша после ферментации показала, что при концентрации фермента 0,10 % мышечная ткань подвергалась существенным деструктивным изменениям, имела слизеподобную, рыхлую консистенцию, специфический запах. При концентрации фермента 0,05 % таких нежелательных изменений мышечной ткани не наблюдали.
Таким образом, в исследованных условиях ферментативной обработки модельного фарша из односортной говядины приемлимой являлась концентрация коллагеназы 0,05 % к массе ферментируемого мясного сырья.
Учитывая, что ферментный препарат проявляет коллагеназную активность, предполагающую расщепление коллагена с образованием коротких пептидов и свободных аминокислот, далее нами было изучено влияние ферментации на изменения основного состава свободных аминокислот и суммарного фракционного состава водорастворимой части мышечных и соединительнотканных белков. В таблице 4.13. приведены результаты определения свободных аминокислот в фарше из односортной говядины, подвергшегося ферментиро-ванию коллагеназой концентрацией 0,05 % с течение 6,0 часов при температуре 5 С. В целом после протеолиза коллагеназой содержание свободных ами-ноксилот увеличилось в 2,9 раза. При этом было установлено значительное увеличение глицина (с 5,6 мг до 75,6 мг), лейцина (с 8,3 до 46,1 мг), лизина (2,5 до 32,1 мг).
Полученные результаты по определению состава свободных аминокислот позволяют судить об уровне протеолиза мышечных и соединительнотканных белков при обработке мяса коллагеназой. Так, в составе идентифицируемых аминокислот после ферментной обработки наблюдалось существенное возрастание в 13,5, 16,5 и 17,0 раз концентрации глицина, пролина и оксипролина, характерных для деградированного коллагена. В тоже время увеличение содержания изолейцина в 6,5 раз свидетельствует о частичном протеолизе белков мышечной ткани мяса в условиях опыта. Заметное увеличение содержания глутаминовой кислоты с 7,4 мг (контроль) до 66,8 мг (опыт) указывает на накопление предшественников вкуса и аромата после ферментации фарша коллагеназой, что будет способствовать улучшению органолептических показателей готового продукта.
Изучение молекулярно-массового распределения белковых фрагментов по данным SDS- электрофореза в 10 % - ном полиакриламидном геле (табл. 4.14.) показало, что после ферментации говяжьего фарша количество белков высокомолекулярных фракций с молекулярной массой от 200 кДа до 77 кДа сократилось, а количество белков низкомолекулярных фракций с массой в пределах от 65 кДа до 12 кДа увеличилось.
Как известно, наибольший интерес представляют белково-пептидные фракции с низкой молекулярной массой, которые более легко усваиваются организмом человека. Результаты денситометрирования элек-трофореграмм водорастворимых белков, представленных на рисунке 4.8., показали, что суммарное количество низкомолекулярных фракций в вытяжке ферментированного говяжьего фарша возросло на 13,4 % по сравнению с неферментированным образцом. Накопление в мясе низкомолекулярных фракций белка будет способствовать, по-видимому, лучшему его усвоению организмом и увеличению влагосвязывающей способности.
Математическое моделирование рецептуры мясных рубленых полуфабрикатов - бифштексов
Качество пищевых продуктов определяется комплексом характеристик и, в первую очередь, пищевой ценностью, объединяющей биологическую и энергетическую ценность, органолептические и санитарно-гигиенические показатели [26,148].
В соответствии с современными положениями физиологии и биохимии питания вновь создаваемые мясные продукты должны отвечать медико-биологическим требованиям, предъявляемым к продуктам питания общего назначения [32,77]. Согласно концепции сбалансированного питания, для нормальной жизнедеятельности человека необходимо не только поступление в организм необходимых количеств пищевых веществ, но и обеспечение определенных соотношений между ними [102]. Бифштексы предназначены для обычного рациона питания. Анализ данных литературы [5,34,39,178] позволил сформулировать требования к мясным рубленым полуфабрикатам с позиции современной науки о питании. В рационе практически здорового человека оптимальное соотношение белков и жиров должно быть близко 1:1, такое соотношение наиболее благоприятно для максимального удовлетворения как пластических, так и энергетических потребностей человека. Биологическую ценность белка определяют входящие в его состав аминокислоты, наиболее важные из них - незаменимые. Аминокислотная сбалансированность белка продукта должна быть приближена к белку ФАО/ВОЗ, в 1 г которого содержится 8 незаменимых аминокислот: изо-лейцин - 40, лейцин - 70, лизин - 55, метионин в сумме с цистином - 35, фенилаланин в сумме с тирозином - 60, триптофан - 10, треонин - 40, валин -50 [77]. В качестве численных характеристик, достаточно полно отражающих сбалансированность незаменимых аминокислот в белке оцениваемого продукта питания, в настоящее время используют коэффициент утилитарности аминокислотного состава. В идеале коэффициент утилитарности аминокислотного состава должен быть равен 1 [77,57,151]. Качество жира определяется свойствами входящих в него жирных кислот. Жир продукта оценивается по отношению насыщенных, моно- и полиненасыщенных жирных кислот. Наилучшее соотношение жирных кислот в обычном рационе питания следующее: полиненасыщенные - 10 %, насыщенные - 30 %, мононенасыщенные - 60 % [73,124,135].
Минеральные вещества выполняют пластическую функцию в процессах жизнедеятельности человека, участвуя в обмене веществ практически любой ткани человека, но особенно велика их роль в построении костной ткани, где преобладают такие элементы как фосфор и кальций. Для правильного питания важно не только их абсолютное количество, но и соотношение между собой. При избытке фосфора может происходить выведение кальция из костей, при избытке кальция - развиваться мочекаменная болезнь. Оптимальным для взрослых считается соотношение кальция и фосфора 1 : 1,5. [116].
Таким образом, бифштексы должны отвечать следующим требованиям к пищевой ценности: соотношение белка и жира должно быть максимально приближено к соотношению 1:1, коэффициент утилитарности аминокислотного состава в идеале должен быть равен 1, соотношение ПНЖК : НЖК : МНЖК - 10 : 30 : 60 , соотношение Са : Р - 1 : 1,5.
Основным сырьем при производстве бифштекса говяжьего по действующим нормативным документам является говядина жилованная II сорта, соль поваренная пищевая, перец черный молотый, вода питьевая и сухари панировочные [104]. При органолептической оценке этих говяжьих бифштексов отмечается, что они имеют не совсем удовлетворительную сочность и весьма жесткую консистенцию, что объясняется достаточно высоким содержанием соединительной ткани (20 %).
В настоящее время пересмотрено преобладавшее ранее представление о том, что мясопродукты с минимальным содержанием соединительнотканных белков наиболее полезны. Исследованиями последних лет показано, что коллаген соединительной ткани играет в рационах роль волокон, стимулируя сокоотделение и перистальтическую функцию кишечника, оказывая благоприятное влияние на состояние полезной микрофлоры. Элементы же основного вещества соединительной ткани - глюкозамины и мукополисахариды, обладают катионообменными свойствами, способствуя выведению из организма разнообразных токсикантов [59,74,128].
Поэтому в рецептуру бифштекса ввели мясную говяжью обрезь. Введение в рецептуру обрези - сырья значительно более дешевого по сравнению с мясом говядина II сорта, позволит разрешить проблему ее использования на малых мясоперерабатывающих предприятиях и приведет к снижению себестоимости бифштексов. В последнее время одним из направлений использования мясного сырья с высокой долей соединительной ткани является совершенствование технологии его переработки с целью непосредственного включения в рецептуру мясных продуктов [20]. Одним из таких способов переработки является биотехнологическая модификация мясного сырья протеолитическими ферменными препаратами. Как было показано в главе 4, использование коллагеназы из гидро-бионтов оказывает значительное тендеризирующее воздействие на соединительную ткань. Оптимальное количество ферментного препарата 0,05 % к массе мясного сырья. С целью повышения биологической ценности и сочности нами также было предложено ввести в рецептуру свиной шпик с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот [124]. Для получения оптимального соотношения кальция к фосфору (1 : 1,5) было решено ввести в рецептуру ингредиент с высоким содержанием кальция - сухое цельное обезжиренное молоко. Введение сухого цельного молока позволит не только приблизить соотношение Са : Р к 1 : 1,5, но будет способствовать улучшению вкуса рубленых полуфабрикатов. Таким образом, нами был выбран нижеследующий ингредиентный состав рецептуры опытных бифштексов: говядина жилованная II сорта, обрезь говяжья мясная, шпик свиной боковой, молоко сухое цельное обезжиренное, соль поваренная пищевая, перец черный молотый, сухари панировочные, вода питьевая и коллагеназа в количестве 0,05 % к массе мясного сырья.
