Исследование влияния биоактивных природных сред на свойства сырья животного происхождения

Наиболее часто при изготовлении цельномышечных продуктов применяют механическую обработку мясного сырья с последующим использованием для изготовления реструктурированных изделий. Среди многочисленных способов механической обработки мяса наибольшее распространение получили массирование, тумблирование и тендеризация. Массирование – вид механической обработки мясного сырья, основанный на соударении кусков мяса друг о друга и о внутренние стенки аппарата. Тумблирование представляет собой механическую обработку мяса в ротационном аппарате. Тендеризация, в свою очередь, предусмат- ривает накалывание или отбивание сырья. При этом в мясной промышленности с целью улучшения консистенции мясного сырья, содержащего грубые мышечные волокна и значительное количество мышечной ткани, применяют различные способы тендеризации. Актуальным является применение природных источников органических кислот, способных изменять структуру мясного сырья. Органические кислоты природного происхождения помогают исключить или свести к минимуму использование химических реагентов и энергоемкой механической обработки в пищевых технологиях.

Обзор литературы свидетельствует об использовании пищевых кислот для изменения нативной структуры фибриллярных белков мяса [2, 4].

Целью данной работы является разработка химического способа тендеризации сырья животного происхождения под воздействием природных источников пищевых кислот – облепихового сока и сыворотки творожной.

Результаты исследования и их обсуждение

Экспериментально было установлено, что оптимальная степень тендеризации мяса достигается при сочетанном действии на него молочной кислоты, входящей в состав творожной сыворотки, и органических кислот в составе облепихового сока.

В связи с этим представляла интерес оценка степени жесткости мяса. Для этого использовали показатель усилия среза. По этому показателю можно судить о прочности и жесткости системы, которые, в свою очередь, зависят от качественного состава белков в мясе и стадий автолиза мышечной ткани [1, 3].

Для постановки эксперимента были разработаны соотношения облепихового сока и сыворотки: 1:1, 1:2, 1:3, 2:1; 3:1. Образцы мяса массой 10-15 г выдерживали в 100 мл смеси в разных соотношениях при температуре 18-20 ° С в течение 3, 6 и 24 ч. При этом значения рН композиций составляли 3,25; 3,7; 3,84; 3, 19 соответственно. Через экспериментально подобранные интервалы времени устанавливали усилие среза (УС) и степень набухания (СН) мяса в сравнительном аспекте с образцами мяса, выдержанными отдельно в облепиховом соке и в сыворотке творожной. Параллельно изучали влагосвязывающую способность (ВСС) образцов мяса. Результаты измерений СН и ВСС представлены на рисунках 1, 2 и 3.

Степень набухания, %        Степень набухания, %        Степень набухания, % через 3 ч                    через 6 ч                    через 24 ч

1:1       1:2       2:1       1:3

Рисунок 1 – Степень набухания мяса конины в облепиховом соке и сыворотке творожной

Рисунок 2 - ВСС конины в облепиховом соке и сыворотке творожной

через 3 ч      через 6 ч     через 24 ч

Облепиховый сок    Сыворотка творожная

Рисунок 3 - Функционально-технологические свойства конины в облепиховом соке и сыворотке творожной

Как следует из рисунков 1, 2 и 3, наибольшие значения степени набухания при наименьших значениях усилия наблюдались у образцов мяса, выдержанных в смеси облепихового сока и сыворотки творожной в соотношении 2:1, в течение всего времени исследования. При этом значимые изменения этих показателей происходят в первые 6 ч выдержки. При выборе длительности тендеризации следует учитывать, что большая степень набухания мяса может при его дальнейшей тепловой обработке привести к нежелательному разволокнению.

Влагосвязывающая способность у всех образцов максимальна через 6 ч, после чего снижается, но незначительно. Наибольшей влагосвязывающей способностью обладают образцы, выдержанные в сыворотке, облепиховом соке и в смеси облепихового сока и сыворотки в соотношении 2:1 в течение всего времени тендеризации. Таким образом, по изменению структурно-механических свойств тканей можно судить о процессе тендеризации. В качестве оптимальных параметров подобраны следующие:

– соотношение облепихового сока и творожной сыворотки 2:1;

– время выдержки 6 ч;

– температура выдержки 18-20˚С.

При этом отмечается слегка кислый вкус мяса, выдержанного в такой композиции.

В качестве дополнительного метода исследования структуры мяса использовали гистологическое исследование мышечной ткани. В связи с этим для полноты изучения влияния природных источников пищевых кислот – смеси облепихового сока и сыворотки творожной в соотношении 2:1 – на мышечные и соединительные волокна конины были проведены гистологические исследования.

В процессе тендеризации для определения показателей гистологического исследования производили отбор проб с интервалом 3 ч после начала выдержки мяса в смеси.

Через 6 ч (рис. 4), анализ поверхности мышечной массы в условиях увеличения изображения в 400 раз, у исследуемых образцов наблюдалось размывание границ мышечных волокон, а также набухание их ядер. Кроме того, наблюдалось сужение участков рыхлой соединительной ткани.

Рисунок 4 – Мышечная ткань после 6 ч выдержки

Рисунок 5 – Мышечная ткань после 9 ч выдержки

Через 9 ч после начала выдержки изменения стали более выраженными (рис. 5): происходило видимое набухание мышечных волокон. Соединительнотканные элементы плотно примкнули к мышечной ткани, как бы растворившись в общей массе, поэтому строма мышечных волокон превратилась в мутную гомогенную структуру в виде узких полосок.

Выводы

В ходе исследования доказана возможность использования пищевых кислот, содержащихся в облепиховом соке и сыворотке творожной для улучшения функционально-технологических свойств и структурно-механических характеристик сырья животного происхождения. Экспериментально установлено, что наибольшие изменения характеристик мяса происходят при его тендеризации композицией из облепихового сока и сыворотки творожной в соотношении 2:1 в течение 6 ч.