Разработка путей повышения потребительских свойств и сохраняемости вареных колбасных изделий Толкунова Наталья Николаевна

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ факторов, влияющих на потребительские свойства и сохраняемость скоропортящихся вареных мясных продуктов 14

1.1. Современные аспекты создания мясных продуктов; 14

1.2. Проблема сохранения качества вареных мясопродуктов в процессе хранения. 18

1.2.1. Микробиологические изменения в процессе хранения вареных мясопродуктов 19

1.2.2. Механизм протекания окислительных процессов в мясе и мясных продуктах 24

1.3. Способы увеличения сроков годности мясных продуктов. 29

1.3Л. Физические способы увеличения сроков годности 30

Г.3.2. Увеличение сроков годности с помощью химических консервантов 33

1.3.3. Сочетание химических консервантов с физическими способами

консервирования 51

1.4. Ингибирование окислительных процессов 54

1.5. Концепция повышения качества и обеспечения микробиологической безопасности вареных колбасных изделий 60

2. Организация эксперимента, объекты и методы исследования . 64

2.1. Постановка эксперимента и схема проведения исследований 64

2.2. Объекты исследования и организация эксперимента 66

2.3. Методы исследования 72

3. Исследование антимикробной активности добавок растительного происхождения 79

3.1. Влияние эфирных масел на жизнедеятельность микроорганизмов , 79

3.2. Антимикробная активность смесей эфирных масел 87

3.3; Влияние белковой нагрузки на бактерицидную активность некоторых комбинаций эфирных масел 94

3.4. Влияние масляных экстрактов и жирных масел на жизнедеятельность микроорганизмов 100

3.5. Влияние композиций на основе эфирных и жирных масел; эфирных масел и масляных экстрактов на развитие микроорганизмов 103

3.6. Влияние водорастворимых растительных экстрактов на жизнедеятельность микроорганизмов 123

3.7. Влияние белковой нагрузки на антибактериальную активность водорастворимых растительных экстрактов 132

3.8. Обоснование оптимальных количеств внесения добавок растительного происхождения 138

3.9. Выявление факторов, влияющих на сроки годности, и установление регрессионной зависимости между ними 159

4. Разработка и оптимизация рецептур вареных колбасных изделий 174

4.1. Обоснование основных требований к пищевой ценности мясопродуктов 174

4.2. Выбор ингредиентов, входящих в состав рецептур колбасных изделий 176

4.2.1. Выбор основного сырья для производства паштета 176

4.2.2. Выбор ингредиентов, входящих в состав рецептур вареной колбасы, сосисок, сарделек 179

4.3. Математическое моделирование рецептур 190

4.4. Особенности технологии изготовления вареных колбасных изделий 197

5. Пищевая ценность вареных колбасных изделий 202

5.1. Органолептическая оценка 202

5.2. Общий химический и аминокислотный состав 208

5.3. Жирнокислотный состав 213

5.4. Минеральный и витаминный состав 217

5.5. Показатели безопасности 221

5.6. Комплексная оценка качества 222

6. Влияние консервирующих добавок на качество и сохраняемость вареных колбасных изделий в процессе хранения . 228

6.1. Влияние добавок на развитие остаточной микрофлоры вареных колбасных изделий . 228

6.2. Влияние добавок на органолептические показатели ..251

6.3: Влияние добавок на изменение активной кислотности, водосвязывающей способности и структурно-механических свойств вареных колбасных

изделий при хранении; 257

6.4. Влияние добавок на изменение липидов 277

6.4:Г. Влияние добавок на гидролитические изменения липидов: 277

6.4.2. Влияние добавок на окислительные изменения липидов. 287

Выводы. 299

Список литературы.

• Микробиологические изменения в процессе хранения вареных мясопродуктов
• Объекты исследования и организация эксперимента
• Влияние масляных экстрактов и жирных масел на жизнедеятельность микроорганизмов
• Выбор ингредиентов, входящих в состав рецептур колбасных изделий

Введение к работе

Согласно «Концепции государственной политики в области здорового питания населения России на период до 2005 года», а также Федерального закона «О качестве и безопасности пищевых продуктов» в настоящее время стоит задача удовлетворения потребности населения в высококачественных, биологически полноценных и безопасных продуктах питания.

Многочисленные исследования состояния питания в России показали, что в последние годы по причине низкой покупательной способности снизилось потребление наиболее ценных в биологическом отношении пищевых продуктов, в частности, мясных. В результате ощущается дефицит полноценных белков в питании населения.

Эффективным путем решения этой проблемы является разработка мясных продуктов, в частности, вареных колбасных изделий (пользующихся у населения особой популярностью и являющихся неотъемлемой частью ежедневного рациона) с учетом потребности организма человека в основных пищевых компонентах с использованием в качестве заменителей мясного сырья различных белковых препаратов.

Проблема йод-дефицитных заболеваний приобрела особое значение в областях, пострадавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС, где дефицит природного йода в почве, в воде и, следовательно, в продуктах питания обусловил повышенное накопление радиоактивного йода в щитовидной железе у значительного числа жителей, особенно детей, и послужил фактором повышенного риска развития онкологических заболеваний. Для профилактики йодной недостаточности при проектировании рецептур необходимо ориентироваться на добавки, использование которых способствует обогащению мясных продуктов этим микронутриентом.

Не менее важной задачей является обеспечение максимальной сохранности мясных продуктов. В настоящее время общепризнано, что потеря качества пищевой продукции, в частности, варёных колбасных изделий от поражения микроорганизмами наиболее распространена и значительно превышает негативные воздействия физических и химических факторов. Ведущая роль в поражении скоропортящихся варёных мясных продуктов принадлежит гнилостным бактериям. Известно, что продукты жизнедеятельности ряда гнилостных бактерий, в частности, рода Bacillus, могут быть причиной пищевой токсикоинфекции у человека. Поэтому в ряде случаев убытки от потерь пищевой продукции отходят на второй план, уступая место вопросу их биологической безопасности.

В настоящее время для сохранения качества и предотвращения порчи вареных колбасных изделий используются различные методы и средства антимикробной защиты: полиамидные оболочки, которые отличаются низкой газо-,.влаго- и паропроницаемостью, но не позволяют получить продукцию с естественным ароматом копчения, с поджаренной корочкой (поэтому многие виды изготовляют в традиционных натуральных и искусственных проницаемых для воды и коптильных веществ оболочках), консервирующие добавки как синтетического, так и природного происхождения.

Рядом исследователей, таких как Э.Г. Розанцев, О.Н. Красуля, Л.С. Кузнецова, А.Г. Снежко, Нитиро К.К., Асама Касэй К.К. и др. были предложены эффективные способы предотвращения микробиальной порчи мясных продуктов с использованием в качестве консервантов синтетических химических соединений: солей молочной кислоты, дигидрацетовой кислоты, моно-глицерида каггоиновой кислоты и гексаметафосфата натрия.

Однако, о возможности использования в качестве добавок, способствующих увеличению сроков годности скоропортящихся мясных продуктов, веществ растительного происхождения и эффективности их действия при низких положительных температурах имеются крайне ограниченные сведения,

Отсутствие систематических исследований в этом направлении явилось одной из причин того, что консерванты природного происхождения не нашли своего практического применения в мясной промышленности, несмотря на то, что в России имеется ряд предприятий, специализирующихся на производстве различных препаратов антимикробного действия из лекарственно-технического сырья.

Вышеизложенное указывает на актуальность и важность проведения исследований, направленных на решение проблемы повышения пищевой ценности вареных колбасных изделий при одновременном уменьшении биологического риска, связанного с воздействием на человека токсинообразующих микроорганизмов, и сокращении потерь в процессе хранения этих продуктов.

В основу диссертационного исследования положена концепция, согласно которой повышение качества и обеспечение микробиологической безопасности вареных колбасных изделий целесообразно осуществлять на основе комбинирования белоксодержащего сырья животного и растительного происхождения, йодсодержащих добавок и бактериостатических (бактерицидных) компонентов доступных растений.

Работа выполнялась в рамках научно-технических про грамм «Биологическая безопасность и лечебно-профилактическое питание» и «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (подпрограмма «Технология живых систем») министерства образования РФ и в соответствии с хоздоговорами.

Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка способа повышения пищевой ценности вареных колбасных изделий и обоснование эффективных способов увеличения сроков их годности путем использования добавок растительного происхождения.

Для реализации: поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- разработать концепцию повышения качества и обеспечения микробиологической безопасности вареных колбасных изделий;

- обосновать выбор перспективных консервантов при производстве вареных колбасных изделий на основе изучения антимикробных свойств добавок растительного происхождения и исследования их химического состава; - экспериментально обосновать способ введения и оптимальное количество растительных добавок, обеспечивающих достаточный консервирующий эффект и приемлемые органолептические показатели;

- обосновать ингредиентный состав, разработать математические модели, алгоритм и тексты программ оптимизации рецептур вареных колбасных изделий с учетом принципов удовлетворения потребностей человека в основных пищевых компонентах;

- провести комплексное исследование показателей качества, характеризующих пищевую ценность и безопасность разработанных видов вареных колбасных изделий;

- исследовать влияние различных факторов на изменение сроков годности и установить между ними зависимость;

- обосновать срок годности вареных колбасных изделий на основе изучения микробиологических, органолептических, физико-химических и структурно-механических показателей их качества в процессе хранения;

- реализовать разработанные технические решения на предприятиях мясной отрасли.

Научная новизна

• Изучены основные зависимости изменений органолептических, физико-химических, микробиологических и структурно-механических показателей новых видов вареных колбасных изделий, отвечающих современным требованиям физиологии питания, в процессе хранения. Установлена корреляционная зависимость срока годности вареных колбасных изделий с консервирующими добавками от температуры хранения и КМАФАнМ, которая описывается пригодным для анализа и прогноза уравнением регрессии.

• Научно обоснована целесообразность использования новых видов консервантов растительного происхождения для увеличения сроков годности вареных колбасных изделий в оболочках с высокой газо-, влаго-, паропрони-цаемостью. Обоснованы способ введения и оптимальное количество этих растительных добавок, установлена эмпирическая зависимость консерви рующего эффекта от дозы внесения в фарш.

• Изучен качественный и количественный состав растительных экстрактов, жирного шалфейного масла, идентифицированы вещества, обуславливающие их антимикробную активность.

• Получены новые данные, подтверждающие изменение антимикробной активности эфирных масел, используемых в качестве ароматизаторов мясных продуктов, при их смешивании в определенных комбинациях. Эфирные масла монарды дудчатой, фенхеля и кориандра; монарды дудчатой, лаванды и мяты; розмарина, базилика и коричное масло при смешивании потенцируют эффект противомикробного действия, однако смешивание эфирных масел: монарды дудчатой и базилика; чабреца и базилика; чабера и базилика; чабреца, чабера и базилика снижает их индивидуальную антибактериальную эффективность. Показана возможность использования семи, комбинаций эфирных масел (чабрец - чабер - лаванда - мята; чабрец - чабер - мята - фенхель - шалфей; фенхель - розмарин - герань - чабер; монарда дудчатая - фенхель - кориандр; монарда дудчатая - лаванда-мята; коричное масло - розмарин - базилик; чеснок - монарда дудчатая) при создании консервирующих добавок.

• Установлено, что при смешивании жирных масел шалфея лекарственного, эхинацеи пурпурной, масляных экстрактов ромашки, календулы с эфирными маслами наблюдается синергический эффект антимикробного действия. Научно обоснован состав композиций на основе жирного шалфейного масла и эфирных масел (чабрец - чабер - лаванда - мята; чабрец - чабер -мята - фенхель - шалфей; чеснок - монарда дудчатая), обладающих консервирующими свойствами.

• Получены новые данные, подтверждающие антиоксидантную активность жирного шалфейного масла, композиций на его основе, экстрактов толокнянки, бадана, зверобоя.

• Предложены математические модели, алгоритм и тексты программ рецептурной оптгол изации по критериям минимального отклонения дифференциальных показателей пищевой ценности от эталона при наименьшей стоимости. Практическая ценность

Разработаны новые способы хранения вареных колбасных изделий с использованием растительных добавок. Новизна технологических решений подтверждается 6 патентами на изобретение: №2228039 Способ хранения сосисок в натуральных и искусственных проницаемых оболочках, №2228040 Способ хранения вареных колбас в белковой оболочке, №2227477 Способ хранения вареных колбасных изделии в проницаемых оболочках, №2240696 Способ хранения колбасных изделий в проницаемых оболочках, №2240697 Способ хранения колбасных изделий в проницаемых оболочках, №2242905 Способ хранения колбасных изделий в проницаемых оболочках.

На основе анализа и обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований обоснованы состав и способы производства вареной колбасы, сосисок, сарделек, паштета с использованием консервирующих добавок, установлены гарантированные сроки их годности. 

Разработаны и утверждены технические документы на новые виды продуктов: «Колбаски вареные йодированные Орловские ТУ 9213-140-02069036-2001»; «Сосиски йодированные ТУ 9213-141-02069036-2001»; «Сардельки йодированные ТУ 9213-142-02069036-2001»; «Паштет Дачный ТУ 9213-096-02069036-98»; технологические инструкции по производству: «Колбасок вареных йодированных Орловских» (ТИ 9213-079-02069036-2001); «Сосисок йодированных» (ТИ 9213-080-02069036-2001); «Сарделек йодированных» (ТИ 9213-081-02069036-2001); «Паштета Дачный» (ТИ 02069036-030).

Получены санитарно-эпидемиологические заключения органов санэпи-демслужбы Минздрава РФ, сертификаты соответствия, выданные органами Госстандарта России, на производство и реализацию новых видов продуктов.

Разработанные автором научные положения и практические решения нашли применение при организации учебно-исследовательской работы студентов; результаты исследований включены в методические указания по выполнению лабораторных работ в Орловском государственном техническом университете. Автор защищает:

- научно-обоснованный состав и способы производства вареных колбасных изделий с увеличенным сроком годности, отвечающих современным требованиям физиологии питания;

- аналитическое и экспериментальное обоснование использования новых видов добавок растительного происхождения в качестве консервантов при производстве вареных колбасных изделий;

- результаты исследования химического состава жирного масла, выделенного из семян шалфея лекарственного методом холодного прессования, и сухих растительных экстрактов, полученных методом ультрафильтрации;

- данные по экспериментальному обоснованию оптимальных доз введения добавок растительного происхождения, обеспечивающих достаточный консервирующий эффект и не влияющих на органолептические показатели;

- корреляционную зависимость срока годности фарша от температуры хранения и остаточного количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов;

- результаты исследований влияния добавок растительного происхождения на изменение микробиологических, органолептических, физико-химических и структурно-механических показателей вареных колбасных изделий в процессе хранения.

Личное участие автора в работах заключается в теоретическом и методологическом обосновании постановки исследования и обобщении его результатов, непосредственное участие в проведении исследований, обработке полученных данных и формировании выводов работы.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, полученных в работе, базируется на анализе теоретических основ изучаемой проблемы и подтверждается согласованностью результатов исследований, выполненных с использованием стандартных и современных оригинальных методов исследования, статистической обработкой полученных экспериментальных данных с использованием ПЭВМ с помощью про граммных пакетов Statistica for Windows и Microsoft Excel, апробацией и внедрением полученных результатов в производство.

Научные положения и выводы диссертационной работы достоверны, обоснованы и подтверждены результатами производственных испытаний.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научной конференции МУПК по итогам научно-исследовательской работы за 1996, 1997 г. (Москва,. 1997, 199 8г); научной конференции Орловского государственного технического университета по итогам научно-исследовательской работы за 1997 г. (Орел, 1998г); 1-ой Международной научно-практической конференции «Проблемы здорового питания» (Орел, 1998г.); на Второй межвузовской научной конференции «Качество жизни населения, деловая активность и конкурентоспособность российских предприятий» (Орел, 1998г.); Международной научной конференции «Качество жизни населения — основа и цель экономической стабилизации и роста» (Орел, 1999г.); на 1-ой Российской научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицинской экологии» (Орел, 1998г.); на Международной научно-практической конференции «Концепция развития товароведения и качество подготовки товароведов на современном этапе» (Москва, 1999г.); на 3-ей и 4-ой Международных научно-технических конференциях «Пища, экология, человек» (Москва, 1999г. ,2001г.); на 3-ей Международной научно-практической конференции «Продовольственный рынок и проблемы здорового питания» (Орел, 2000г.); на научных конференциях МУПК по итогам научно-исследовательской работы за 1998 — 2000 гг.; на научных конференциях Орловского государственного технического университета по итогам научно-исследовательской работы за 1998 — 2002 гг.; на 14-ых Международных плехановских чтениях (Москва, 2001г.); на Международных научно-практических конференциях «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орел, 2001г., 2002г., 2004г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 80 работ, в том числе 32 статьи в отраслевых и академическом журналах.  

Микробиологические изменения в процессе хранения вареных мясопродуктов

Остаточная микрофлора после варки состоит в основном из сапрофитных спорообразующих микроорганизмов и незначительного количества исспоровых бактерий. Количество неспорообразующнх микробов составляет обычно не более 10-12 % от общего количества микробов, выживших при варке [136, 140, 199, 236, 355].

Спорообразующие сапрофитные бактерии представлены в основном микроорганизмами рода Bacillus, который объединяет не только аэробные, но и факультативно-анаэробные бактерии. Среди представителей рода Bacillus, наиболее часто встречающихся в мясных продуктах, 5 видов являются псих-рофильными микроорганизмами, а 30 — мезофильные виды. Психрофилы, развивающиеся при 3С и не дающие роста при 30С, представлены 5 видами: Bac.psychrosaccharolyticus (аэроб, но способен давать анаэробный рост); Bac.macguariensis (по свойствам сходен с предыдущим микроорганизмом); Bac.globisporus (строгий аэроб, способен размножаться и образовывать споры при 0С); Bac.psychrophilus и Bac.insolitus (по свойствам сходны с предыдущим микроорганизмом [136, 140, 167, 320].

Мезофильные виды в мясопродуктах представлены в основном: Bac.subtilis (аэроб, но способен давать анаэробный рост, вызывает разложение продуктов уже на ранних стадиях размножения, может быть причиной пищевой токсикоинфекции человека); Bac.megaterium и Bac.firmus (аэробы, не растут при рН ниже 6); Bac.cereus (аэроб, но способен давать анаэробный рост, образует споры, обладающие высокой температурной устойчивостью, является возбудителем пищевых токсикоинфекции); Bac.mycoides (по свой ствам сходен с предыдущим микроорганизмом); Bac.albolactis и Bac.brevis (строгие аэробы, окраска по Граму вариабельна). Оптимальная температура развития мезофильных бацилл 25-3 7С, однако многие могут расти при 4-8С [136,167,267].

Неспоровые сапрофитные бактерии представлены в основном бактериями родов Micrococcus, Pseudomonas, Aeromonas, Lactobacillus, Microbacte-rium и др. Типичными представителями рода Micrococcus являются M.Iuteus, M.varians, M.roseus (являющиеся строгими аэробами, растущими в средах с содержанием хлорида натрия 5-7,5%), M.radiodurans (факультативный анаэроб, вызывает слабый протсолиз белка в непроницаемой упаковке и заметный — на воздухе). Оптимальная температура развития микрококков 20-25С, но многие виды развиваются при 5-8С; отдельные разновидности могут выдерживать кратковременную пастеризацию; характеризуются высокой устойчивостью к соли и сахару; некоторые штаммы обладают устойчивостью к ионизирующему излучению. Микрококки относятся к пептонизирующим микроорганизмам. Некоторые виды разлагают жир и придают прогорклый вкус продукту [52, 136, 149, 167, 236, 320].

В мясных продуктах, хранящихся в обычных аэробных условиях, наиболее часто встречаются протеолитически активные Ps.fluorescens, Ps.geniculata, Ps.fragi, Ps.putrefaciens, Ps.ovalis, Ps.ragosa, Psxonvexa, Ps.putida и др. Бактерии рода Pseudomonas обычно оксидазоположительные, грамот-рицательные палочки, строгие аэробы, оптимальная температура роста 25-35С, большинство растут при 4С и ниже. Например, некоторые штаммы Ps.fluorescens растут при минус 9С, Ps.putida- при минус 2С [136, 140, 149, 167, 186].

По активности расщеплять белки протеолитические виды Pseudomonas в ряду протеолитически активных бактерий занимают третье место после спорообразующих анаэробов и протея. Для своего роста они также могут использовать простые белковые вещества и аминокислоты. При размножении Pseudomonas fluorescens в белоксодержащем субстрате прежде всего снижа ется количество таких аминокислот, как аргинин и гистидин [140, 149, 167, 195,232,310].

Многие бактерии рода Pseudomonas образуют ферменты липазу и ле-цитиназу, в частности, Ps.fluorescens, Ps.putida, Ps.putrefaciens, Ps.fragi [136, 140, 149,321,327].

Нес мотря на сп особи ость бактерий Pseudomonas расщеплять жи ры и лецитин, липолитическая порча нежирных мясопродуктов наблюдается редко и проявляется в чрезвычайно слабой степени по сравнению с протсолитической; возможно в какой-то мере она маскируется последней [75; 140, 149].

Бактерии Pseudomonas очень быстро отмирают при температуре 70G и выше. Нагревание, не вызывающее полного отмирания бактерий, значительно увеличивает лагфазу выживших. Лагфаза роста тех. клеток Ps.fluorescens, которые выжили при нагревании в течение 7 минут при 52С, длилась 72 ч вместо 24 ч для культуры, не подвергавшейся нагреванию [70, 140, 186].

Будучи строгими аэробами, психрофильные бактерии Pseudomonas не размножаются в мясопродуктах, если их хранят в атмосфере азота, углекислого газа или упакованными под вакуумом [140, 149, 186].

Имеются данные о присутствии и размножении на белковых продуктах при их хранении при низких температурах, особенно в отсутствии доступа воздуха, бактерии рода Aeromonas. К роду Aeromonas относятся бактерии палочковидной формы, неспоровые, грамотрицательные, факультативно-анаэробные. Было установлено, что большинство Aeromonas росли при 1 С, а некоторые — даже при минус 1,5С [104, 149, 167,349].

Объекты исследования и организация эксперимента

На разных этапах эксперимента в качестве объектов исследования использовали: колбаса вареная (Колбаски вареные йодированные Орловские; ТУ 9213-140-02069036-2001) сосиски (Сосиски йодированные, ТУ 9213-141-02069036-2001), сардельки (Сардельки йодированные, ТУ 9213-142-02069036-2001), паштет (паштет «Дачный», ТУ 9213-096-02069036-98), ливерная колбаса (колбаса вареная рубцовая, ТУ 10-570-01-89); сухие водорастворимые экстракты, полученные методом ультрафильтрации: бадана (ТУ 9371-010-13179897-00), листьев березы (ТУ 9371-012-13179897-00), зверобоя (ТУ 9362-008-13179897-00), череды (ТУ 9377-031-13179897-01), бархата амурского (ТУ 9362-030-13 J 79897-02), толокнян ки (ТУ 9363-004-33150849-00), шлемника (ТУ 9374-014-13179897-00), коры дуба (ТУ 9154-039-13179897-01), жирное масло, выделенное из семян шалфея лекарственного методом холодного прессования, жирное масло, выделенное из семян эхинацеи пурпурной методом холодного прессования, масляный экстракт календулы (ТУ 9154-001-132-38068-97), масляный экстракт ромашки (ТУ 9154-004-28922939-97), эфирные масла чабреца, чабера горного, базилика эвгенол ьного, фенхеля, шалфея, лавра благородного, мяты перечной, монарды дудчатой, лаванды, укропа пахуче го,, кориандра посевного, тмина, герани, петрушки посевной, чеснока, коричное эфирное масло импортного производства, имеющие разрешение органов здравоохранения РФ на использование в пищевой промышленности; экстракт фукуса сухой «Реликт» (ТУ 9197-009-13179897-00), изолированные соевые белки ИПСО-MPg и Профам 977, имеющие разрешение на использование в пищевой промышленности, концентрированные соевые белки Аркон С, Лркон СЖ, Данпро S-760E, имеющие разрешение на использование в пищевой промышленности; модельные образцы фарша, жира куриного топленого, мясо птицы механической обвалки (куриное) (ТУ 49861-83); штаммы бактерий Bacillus cereus ATCC 11778 Bacillus mycoides 537, Bacillus subtilis ATCC 6633j Micrococcus luteus ATCC 9341, Micrococcus lueus ATCC 10240, Lactobacillus fermentum 90-СУ, Lactobacillus plantarum 8P-A3, полученные из коллекции НИИ стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов им. Л.А.Тарасевича, адаптированные к мясным продуктам, музейные чистые культуры Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus, Clostridium sporogenes, Clostridium perfringens, Proteus vulgaris, Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomo-nas fluorescens, выделенные из вареных колбасных изделий.

При установлении максимальной дозы жирного шалфейного масла модельный фарш готовили из измельченного на волчке сырья (говядина жи лованная 2 сорта - 38%), свинина жилованная полужирная — 23%, свинина жилованная жирная - 12%) с добавлением питьевой воды — 24%, яиц куриных — 3%.

В опытные образцы модельного фарша добавляли различные дозы шалфейного масла из расчета, D3/D2=D2/Db где D3 — максимально допустимая доза (200, 250, 300 мг на 100т фарша). Образцы фарша подвергали тонкому измельчению и термической обработке до достижения температуры в центре фарша.72С. В качестве контрольного образца использовали образец без добавления шалфейного масла.

При изучении влияния максимальных доз растительных экстрактов, смесей эфирных масел, жирного шалфейного масла и композиций на его основе на развитие мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных, а также психрофильных (психротрофных) микроорганизмов в модельных образцах.фарш готовили по рецептуре, описанной выше. В опытные образцы фарша добавляли водные растворы экстрактов толокнянки, бадана, зверобоя, жирное шалфейное масло в максимально допустимых дозах (40, 50, 20, 200 мг на 100 г фарша соответственно), смеси эфирных масел чабреца, чабер а, лаванды, мяты; чабреца, чабера, мяты, фенхеля, шалфея и чеснока, монарды душистой (в количествах, отраженных в приложении 1), композиции на основе жирного шалфейного и эфирных масел, после чего все образцы фарша подвергали тонкому измельчению и термической обработке до достижения температуры в центре фарша 72С.

Термообработанные фарши с консервирующими добавками и без них исследовали до хранения и в процессе хранения при 2 и 6 С.

При изучении динамики изменения микрофлоры мяса птицы механической обвалки (МПМО) в процессе его хранения образцы, упакованные в непроницаемую пленку под вакуумом, исследовали перед хранением и в процессе хранения при 2С в течение 6 суток.

Влияние масляных экстрактов и жирных масел на жизнедеятельность микроорганизмов

Известно, что некоторые жирные масла обладают антимикробной активностью, в частности, чаульмугровое масло, которое оказывает бактерицидное действие в отношении Mycobacterium leprae и бактериостатическое действие в отношении Mycobacterium tuberculosis; жирное масло шалфея мускатного, обладающее бактериостатическим действием в отношении S. епeritidis, Ech. freundi; Pr.vulgans, Sh.newcastle; жирное масло эхинацеи пурпурной, обладающее бактериостатическим действием в отношении как грам-положительных, так и грамотрицательных микроорганизмов. Имеются сведения о дезинфекцирующем действии масляных экстрактов ромашки и календулы [35, 36, 50]:

Однако сведения; о влиянии жирных масел шалфея лекарственного эхинацеи пурпурной, масляных экстрактов календулы и ромашки на развитие микроорганизмов; типичных для вареных мясопродуктов, в литературе отсутствуют, в связи с чем была определена антимикробная активность вышеназванных жирных масел и масляных экстрактов в отношении такой микрофлоры. Данные представлены в таблице 3.10.

Жирные масла и масляные экстракты проявляли антимикробную активность только в отношении грам положительных микроорганизмов (за ис-ключением бактерий рода Lactobacillus), причем масляные экстракты — в отношении только кокковидных микроорганизмов и бацилл, жирные масла— в отношении кокков, бацилл и клостридий. Все грамотрицательные микроорганизмы оказались нечувствительны к действию жирных масел и масляных экстрактов.

Наиболее ярко выраженную антимикробную активность масляные экстракты и жирное масло эхинацеи пурпурной проявляли в отношении кокковидных микроорганизмов. Бактерицидная концентрация для них в 2 раза ниже по сравнению с бактерицидной концентрацией для грамположительных спорообразующих палочковидных микроорганизмов.

Самой высокой антимикробной активностью обладало шалфейное масло. Бактерицидная концентрация шалфейного масла для Bac.cereus, Вас. mycoides, Bac.subtilis в 2 раза ниже по сравнению с бактерицидной концентрацией для этой группы микроорганизмов масляных экстрактов и жирного масла эхинацеи пурпурной.

Таким образом, установлено, что жирные масла шалфея лекарственного, эхинацеи пурпурной, а также масляные экстракты календулы и ромашки обладают антимикробной активностью в отношении почти всех (кроме лактобацилл) исследованных грамположительных микроорганизмов, хотя значительно менее выраженной, чем эфирные масла. Учитывая, что используемые в эксперименте эфирные масла некоторых пряноароматических растений, масляные экстракты ромашки, календулы, жирные масла шалфея лекарственного и эхинацеи пурпурной оказывают противомикробное действие, а также хорошо смешиваются между собой, можно предположить, что созданные композиции на основе эфирных и жирных масел, а также эфирных масел и масляных экстрактов также будут обладать противомикробным эффектом, а возможно эфирные и жирные масла, эфирные масла и масляные экстракты при смешивании будут потенцировать эффект противомикробного действия.

В ранее проведенных исследованиях было установлено, что некоторые эфирные масла при смешивании потенцируют эффект противомикробно-го действия.

Подобный эффект наблюдали при смешивании эфирного и жирного масел шалфея мускатного. В результате исследований, проведенных в Молдавском научно-исследовательском институте гигиены и эпидемиологии, было установлено, что как эфирное, так и жирное масла шалфея мускатного незначительно задерживали рост S.enteritidis, Ech.freundi; Рг. vulgaris, Sh.sonnei, Sh.newcastle (зона задержки роста вокруг диска составляла 2,25-2,40 см), тогда как композиция на основе эфирного и жирного масел шалфея мускатного оказывала более ярко выраженный противомикробный эффект в отношении выше перечисленных микроорганизмов (зона задержки роста вокруг диска составляла 2,80-3,65 см) [50].

С целью выявления возможного синергизма эфирных и жирных масел, эфирных масел и масляных экстрактов в действии на микроорганизмы исследовали бактерицидную активность композиций на основе эфирных и жирных масел, эфирных масел и масляных экстрактов.

Нами установлено, что МБК композиции на основе жирного шалфей-ного масла и эфирных масел чабреца, чабера, лаванды, мяты, а также композиции на основе шалфей ного масла и эфирных масел чабреца, чабера, мяты, фенхеля, шалфея для Staureus составила 2320 мкг/мл, при этом концентрация эфирных масел в этих композициях составила 135 мкг/мл, что в 2,1 раза ниже МБК смеси этих эфирных масел без добавления жирного шалфейного масла; а концентрация шалфейного масла в композиции составили 2185 мкг/мл, что также в 2,1 раза ниже МБК индивидуального шалфейного масла (таблицы 3.11; 3.4; ЗЛО).

Выбор ингредиентов, входящих в состав рецептур колбасных изделий

Основным сырьем при производстве паштета «Мясной» по ТУ 9213-037-0441856-96 является: мясо кур II категории вареное, субпродукты (легкое, вымя селезенка,, путовый і су став и ноги;говяжьи,.мясо свиных голов) вареные,. жир топленый говяжий, му ка.

На сегодняшний день доказана перспективность и целесообразность использования субпродуктов с высокой долей соединительной: тканиt (II категории) в пищевых рационах:не только здоровых, но и нуждающихся в;диетическом; питании людей; Субпродукты II категории - уступают мышечной ткани по содержанию полноценных белков, однако благодаря образованию при нагревании коллагена клейковидных веществ (глютина, желатина) активнее действуют на пищеварение, стимулируют сокоотделение и двигательную функцию желудка и кишечника, проявляя при этом некоторые диетологические свойства, и оказывают благоприятное действие на состояние и функции полезной кишечной микрофлоры [10, 24, 78, 177, 215, 217].

С учетом положительного биолого-физиологического влияния соединительной ткани на организм человека при производстве мясопродуктов целесообразно сочетать с мякотными тканями некоторые виды сырья, обладающие индивидуальной низкой биологической ценностью и имеющие весьма ограниченную область применения или вообще не использующиеся в качестве самостоятельных продуктов питания, в частности, легкие, селезенку, ноги, путовый сустав, вымя, мясо голов и т.д.

Однако, при подборе оптимального соотношения субпродуктов II категории необходимо учитывать специфические свойства некоторых видов колла-генсодержащего сырья (повышенную водо-, жироудерживающую, гелеобра-зующую способности).

В ходе проведения органолептической оценки паштета «Мясной» дегустаторами-экспертами было отмечено, что консистенция «недостаточно нежная», несколько уплотнена, это объясняется значительным содержанием в рецептуре сырья с высокой долей соединительной ткани. Чтобы добиться нежной, мажущейся консистенции было предложено уменьшить массовую долю коллаген содержащего сырья.

Для улучшения органолептических показателей, а также с целью повышения пищевой ценности паштета говяжий жир, для которого характерна твердая консистенция, заменили на свиной, имеющий мажущуюся консистенцию и более высокую пищевую ценность, так как содержание полиненасыщенных жирных кислот в нем значительно выше (10,6%) по сравнению с: говяжьим (3,2%) [228].

С целью снижения себестоимости паштета в рецептуре мясо кур 2 категории вареное заменили на мясо птицы после механической обвалки (МПМО).

Использование мяса птицы механической обвалки обусловлено не только низкой стоимостью, но и высокой биологической ценностью белков и переваримостью, значительным содержанием минеральных веществ, витаминов, ненасыщенных жирных кислот.

Биологическая ценность белков мяса птицы механической обвалки примерно соответствует ценности мяса после ручной обвалки. Переваримость белков МПМО, как и других мясных белков, составляет около 90%. Содержание кальция, усвояемого железа в нем выше по сравнению с мясом ручной обвалки: содержание кальция в МПМО возрастает примерно в 4 раза по сравнению с мышечной тканью [174,178];

Однако; МПМО обладает низкими функционально-технологическими свойствами, имеет нестойкую тестообразную консистенцию с преобладанием разрушенных миофибрилл, низкую эмульгирующую способность- Поэтому возникает необходимость использования эмульгирующих добавок, в частности, специальных эмульгаторов..

Ограничения в.использовании МПМО;связаны также с содержанием в нем костных включений (хотя современное оборудование для механической обвалки обеспечивает получение мясной массы с костными.частицами, не превышающими 460 мкм), а также в связи с тем, что в МПМО окислительные процессы протекают более интенсивно по сравнению с мясом птицы ручной обвалки.. Переход нестабильных фосфолипидных соединений, содержащих полиненасыщенные жирные кислоты, из костного мозга в мясную фракцию существенно снижает устойчивость МПМО во время хранения. Кроме этого, в мясную фракцию из костного мозга переходят гемопротеиды, которые, играют роль биокатализаторов окисления липидов..

Согласно требованиям к; пищевой ценности соотношение кальций/фосфор должно быть 1/1,5; соотношение кальций/магний!- 1/0,7. Для всех ингредиентов, входящих в рецептуру паштета «Мясной», соотношение.Са : Mg составляет от 1:2 до 1:5, а соотношение Са:Р —от 1:5 до 1:19. Поэтому возникла необходимость в использовании ингредиентов с высоким содержанием кальция — сухого обезжиренного молока: (СОМ)? и яичного порошка: Использование этих компонентов а также МПМО позволит приблизить соотношение Са:Р к оптимальному (1:1,5). Известно, что СОМ придает фаршу более светлую окраску, а яичный порошок - высокую клейкость, введение сухого молока и яичного порошка также способствует улучшению вкуса, а следовательно, улучшению органолептических показателей паштета.

Таким образом, предложено использовать следующее сырье при составлении паштетного фарша: мясо кур механической обвалки; легкие вареные; селезенку вареную; мясо свиных голов вареное; путовыи сустав и ноги говяжьи вареные; вымя вареное;- жир топленый свиной; лук репчатый; молоко сухое обезжиренное; яичный порошок..