Исследование процесса приготовления филе куриного по технологии sous-vide (су-вид)

Sous-vide (су-вид) – это технология низкотемпературной тепловой обработки сырья, герметично упакованного под вакуумом, при точно контролируемой в каждой точке гастрономической емкости температуре. Эта технология имеет ряд весомых преимуществ: максимальное сохранение вкусовых свойств, питательных веществ и витаминов продукта; из-за воздействия достаточно низких температур клеточные мембраны продукта не нарушаются, в результате чего структура сохраняет свою целостность, и продукт остается сочным; минимальные потери массы при тепловой обработке; равномерное приготовление пищи по всей глубине; герметичная вакуумная упаковка не пропускает воздух, поэтому специи и приправы лучше впитываются в продукт и основной недостаток – длительное время приготовления пищевых продуктов [5, 6, 13].

Рекомендации в Таблице времени и температур sous-vide [9] устанавливают два параметра полной кулинарной готовности филе куриного: температуру в центре продукта и продолжительность выдержки продукта при этой температуре.

В литературе [9, 12] в качестве режимных параметров для приготовления филе куриного по технологии sous-vide (су-вид) дана температура греющей среды (воды) и продолжительность процесса, которые представлены в широком диапазоне (температура воды 60–71 ºС, продолжительность 30–90 минут), что не позволяет проводить процесс с получением продукта высокого качества при оптимальном расходовании энергии.

Была поставлена задача определить оптимальные режимные параметры процесса приготовления филе куриного по технологии sous-vide (су-вид).

Экспериментально определена продолжительность процесса тепловой обработки филе куриного в зависимости от температуры греющей среды (воды) и толщины слоя исходного образца.

Материалы и методы

Экспериментальная установка (рисунок 1) состоит из водяного термостата с решеткой (1), прибора для автоматической регистрации температуры (2), хромель-копелевых термопар в иглах, помещаемых в продукт для измерения его температуры (3), электроконтактного термометра для измерения температуры воды в термостате (4), мешалки (5), тэна (6) [3].

Для проведения эксперимента готовили образец – филе куриное (мойка, обсушка, порционирование, взвешивание), помещали в армированный полимерный пакет [4] (CASO шириной 16 см), откачивали воздух и запаивали край с помощью вакуумного упаковщика CASOVS 6. Вес каждой порции 75 грамм.

Длина и ширина поверхности 7 см. Толщина куска филе куриного 1 см.

Рисунок 1. Экспериментальная установка

Figure1. Experimental equipment

Рисунок 2. Фотосъемка подготовленных (слева) порций филе куриного и их вакуумирования (справа) Figure 2. Photos prepared portions of chicken fillet (left) and their vacuumation (right)

Для герметизации места прокола в центр одной подготовленной порции филе куриного прикладывали липким слоем пласт клейкой ленты-уплотнителя бренда Aviora прямоугольной формы (ширина 1 см) из пенометалла, сверху накладывали (таким образом, чтобы второй слой полностью с запасом покрывал первый) самоклеящуюся широкую ленту бренда Aviora из поливинилхлорида. Выбранный материал, согласно [10, 15], рекомендованный для контакта с пищевыми продуктами, позволил сохранить герметизацию образца. Далее с помощью двух стальных игл с термопарами прокалывали вкладыш и помещали их с двух противоположных сторон в центральные слои продукта.

Рисунок 3. Фотосъемка поэтапной герметизации места будущего прокола

Figure 3. Photos the phased sealing of the site of the future puncture

Опускали пакет с продуктом в камеру термостата с водой, нагретой до постоянной температуры 60, 70 или 80 ºС. Отслеживали изменения температуры в продукте. По достижении температуры готовности 68–70 ºС [1, 8] выдерживали пакет с продуктом в течение 5-и минут [7] в рабочей камере термостата при постоянной температуре греющей среды (воды).

Для проверки возможности сокращения количества потребляемой энергии проводили опыты с выдержкой после нагрева продукта до температуры готовности при температуре воздуха в помещении в течение 5-и минут.

Результаты и обсуждение

Результаты экспериментальных исследований по изменению температуры внутри образца филе куриного при постоянной температуре греющей среды (60, 70, 80 ºС) с последующей выдержкой в камере термостата в течение 5-и минут представлены в таблицах 1–3 и на рисунке 5.

Таблица 1.

Журнал наблюдений при температуре греющей среды (воды) 60 ºС

Table 1. Surveillance reports at a heating medium (water) temperature of 60 ºС

Термопара № 3 Thermocouple № 3		Термопара № 4 Thermocouple № 4
τ, мин (min)	t, ºС	τ, мин (min)	t, ºС
0	20	0	20
2,2	28	2,4	28
4,4	40	4,6	40
6,6	48	6,8	48
8,8	52	9	52
11	54	11,2	54
13,2	58	13,4	58
15,4	60	15,6	59
17,6	60	17,8	59
Выдерживаем пакет с продуктом в рабочей камере термостата в течение 5-и минут Keeping the package with the product in the working chamber of the thermostat for 5 minutes
19,8	60	20	60
22	60	22,2	60
24,2	60	24,4	60

Рисунок 4. Фотосъемка погруженного в рабочую камеру термостата пакета с продуктом с термопарой

Figure 4. Photos a package with a product with a thermocouple immersed in the working chamber of the thermostat

После анализа полученных результатов и выбора оптимальной температуры греющей среды (воды) проводили исследования влияния толщины образца филе куриного (0,5, 1, 2 см) на продолжительность процесса тепловой обработки.

Таблица 2.

Журнал наблюдений при температуре греющей среды (воды) 70 ºС

Table 2.

Surveillance reports at a heating medium (water) temperature of 70 ºС

Термопара № 3 Thermocouple № 3		Термопара № 4 Thermocouple № 4
τ, мин (min)	t, ºС	τ, мин (min)	t, ºС
0	23	0	23
2,2	48	2,4	40
4,4	59	4,6	52
6,6	64	6,8	60
8,8	68	9	64
Выдерживаем пакет с продуктом в рабочей камере термостата в течение 5-и минут Keeping the package with the product in the working chamber of the thermostat for 5 minutes
11	68	11,2	66
13,2	69	13,4	68
15,4	70	15,6	70

Таблица 3.

Журнал наблюдений при температуре греющей среды (воды) 80 ºС

Table 3.

Surveillance reports at a heating medium (water) temperature of 80 ºС

Термопара № 3 Thermocouple № 3		Термопара № 4 Thermocouple № 4
τ, мин (min)	t, ºС	τ, мин (min)	t, ºС
0	24	0	24
2,2	58	2,4	56
4,4	68	4,6	64
Выдерживаем пакет с продуктом в рабочей камере термостата в течение 5-и минут Keeping the package with the product in the working chamber of the thermostat for 5 minutes
6,6	72	6,8	70
8,8	76	9	72
11	76	11,2	74

Рисунок 5. Зависимость температуры в центре образца филе куриного от продолжительности процесса тепловой обработки при температурах греющей среды (воды) 60, 70 и 80 ºС

Figure 5. Dependence of the temperature in the center of the chicken fillet sample on the duration of the heat treatment process at a temperature water of 60, 70 and 80 ºС

При температуре воды в рабочей камере термостата 60 ºС нельзя достичь внутри образца продукта температуры готовности 68–70 ºС [8], даже после 5-ти минутной выдержки, поэтому есть вероятность наличия вредных микроорганизмов в готовом продукте.

При температуре воды в рабочей камере термостата 80 ºС происходит интенсивный нагрев филе куриного до температуры готовности, однако продукт остается сырым из-за малой продолжительности процесса, при дальнейшей выдержке продукт нагревается до более высоких температур 78–79 ºС, что снижает качество полученного готового продукта.

Оптимальной выбрана температура греющей среды (воды) в рабочей камере термостата-70 °С, что находится в диапазоне рекомендованных температур [9].

При этой температуре продукт достигает необходимой температуры готовности 68–70 ºС, а продолжительность тепловой обработки сокращается в 2,9 раза, уменьшаются затраты энергии в 2 раза и достигается высокая степень готовности продукта.

Органолептическими признаками готовности изделий из мяса птицы являются выделение бесцветного сока в месте прокола и белый цвет на разрезе продукта [2], чему полностью соответствуют образцы готового филе куриного при рекомендуемом режиме тепловой обработки [14].

Экспериментальные исследования с последующей выдержкой продукта при температуре окружающей среды показали, что в каждом опыте происходит уменьшение температуры внутри продукта ниже температуры его готовности, поэтому эти режимы не рекомендованы для процесса приготовления филе куриного по технологии sous-vide (су-вид).

Проведены экспериментальные исследования по влиянию толщины образца филе куриного на продолжительность процесса тепловой обработки при выбранной оптимальной температуре греющей среды (воды) в рабочей камере термостата 70 ºС (рисунок 6).

Рисунок 6. Зависимость температуры в центре образца филе куриного от продолжительности процесса тепловой обработки при толщине образца 0,5, 1,0, 2,0 см

Figure 6. Dependence of the temperature in the center of the chicken fillet sample on the duration of heat treatment at a sample thickness of 0.5, 1.0, 2.0 cm

При толщине образца филе куриного 0,5 и 1 см нагрев продукта до температуры

Королева Е.И. и др.Вестник ВГУИТ, 2021, Т. 83, №. 2, С. 29-34 готовности происходит за 9 минут, при толщине образца 2 см – за 28 минут. Дальнейшая выдержка в течение 5-и минут в рабочей камере термостата повышает температуру внутри продукта на 2–6ºС.

Рекомендована оптимальная толщина образца 1 см, так как в этом случае получается готовый продукт с наилучшими органолептическими свойствами и наименьшей продолжительностью процесса.

Заключение

В результате проведенных экспериментальных исследований рекомендована оптимальная температура греющей среды (воды) в рабочей камере термостата при приготовлении образца филе куриного – 70 ºС.

Рекомендованная оптимальная толщина образца филе куриного – 1 см.

Подана заявка на патент «Аппарат для приготовления пищи по технологии sous-vide (су-вид)» с цифровым игольчатым зондом, позволяющим измерять температуру внутри продукта в режиме «реального времени» и выбирать оптимальный режим тепловой обработки пищевого продукта с наименьшими энергетическими затратами.

Полученные результаты доказывают перспективность использования на предприятиях общественного питания технологии sous-vide (су-вид) [11, 16–20] и рекомендуют способ устранения основного ее недостатка: довольно длительного времени приготовления пищевых продуктов.