Исследование влияния режимов тепловой низкотемпературной обработки на хранимоспособность полуфабрикатов из карпа
Автор: Родионова Н.С., Попов Е.С., Бахтина Т.И.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевая биотехнология
Статья в выпуске: 1 (59), 2014 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время развитие отрасли организации питания связано с совершенствованием процессов тепловой кулинарной обработки сырья. Одним из таких направлений является применение низкотемпературной термовлажностной кулинарной обработки пищевых продуктов, предварительно вакуум-упакованных в полимерную термоустойчивую пленку. Данный способ обработки позволяет поддерживать витамины, белки, углеводы, жиры, макро - и микроэлементы сырья в неизменном состоянии, а также предохраняет пищу от нежелательных органолептических изменений, происходящих при традиционной тепловой обработке, с сохранением привлекательных потребительских качеств продукта и гарантированной гигиенической безопасностью при увеличении срока хранения. Объект исследований - филе карпа, являющееся источником полноценного белка и спектра макро- и микроэлементов. В статье исследована хранимоспособность полуфабрикатов из карпа, обработанных при различных режимах низкотемпературной термовлажностной кулинарной обработки с применением вакуумной упаковки. Авторами установлено, что в процессе хранения во всех образцах карпа наблюдается снижение массовой доли аминокислот, и, как следствие, массовой доли общего белка в образцах. Однако, в упакованных образцах, обработанных с увлажнением теплоносителя, снижение массовой доли аминокислот происходит менее интенсивно, что свидетельствует о лучшей сохранности содержания аминокислот в образцах и, следовательно, сохранении биологической ценности полуфабрикатов. Также предварительная вакуумная упаковка способствует увеличению продолжительности срока хранения.
Вакуумная упаковка, животное сырье, полуфабрикат, термовлажностная обработка, рабочие режимы
Короткий адрес: https://sciup.org/14040173
IDR: 14040173
Текст научной статьи Исследование влияния режимов тепловой низкотемпературной обработки на хранимоспособность полуфабрикатов из карпа
В настоящее время развитие отрасли организации питания связано с совершенствованием процессов тепловой кулинарной обработки сырья. Одним из таких направлений является при -менение низкотемпературной термовлажностной кулинарной обработки пищевых продуктов, предварительно вакуум-упакованных в полимерную термоустойчивую пленку. Данный способ обработки позволяет поддерживать витамины, белки, углеводы, жиры, макро- и микроэлементы сырья в неизменном состоянии, а также предохраняет пищу от нежелательных органолептических изменений, происходящих при традиционной тепловой обработке, с сохранением привлекательных потребительских качеств продукта и гарантированной гигиенической безопасностью при увеличении срока хранения [2, 3].
Объект исследований - филе карпа, являющееся источником полноценного белка и спектра макро- и микроэлементов. Целью исследований являлось изучение показателей хранимо-способности полуфабрикатов из карпа, обработанных при различных режимах низкотемпературной термовлажностной кулинарной обработки с применением пароконвектомата.
В ходе экспериментальных исследований образцы филе карпа предварительно упаковывали в вакуумные полимерные пакеты и подвергали термовлажностной обработке в пароконвек- томате в условиях регулирования температуры теплоносителя в рабочей камере аппарата в диапазоне 333...373 К. Влагосодержание теплоносителя поддерживалось равным 100 %. В качестве контроля исследовали образцы, подвергнутые варке традиционным способом.
При органолептической оценке образцов учитывались следующие показатели: вкус и запах - 60 баллов, структура и консистенция - 30 баллов, цвет и внешний вид - 10 баллов. Результаты органолептической оценки исследуемых образцов карпа представлены на рисунке 1.
Можно отметить, что вакуум-упакованные образцы обладают более высокими органолептическими показателями, сохраняющими свои численные значения на протяжении более длительного срока хранения, по сравнению с неупакованными и контрольным образцами. Данные образцы отличаются более ярко выраженным ароматом, свойственным карпу, а также более сочной, нежной консистенцией.
Отметим, что потребление продуктов питания с окисленными липидами может вызывать возникновение ряда патологических состояний организма. Поэтому поиск методов и средств защиты липидов от инициирования перекисного окисления важен не только для увеличения срока годности продуктов питания, но и с патогенетической точки зрения.
■ упакованные образцы, обработанные при температуре теплоносителя ЗЗЗК и влагосодержании
0%
■ упакованные образцы, обработанные при температуре теплоносителя 373К и влагосодержании 0%
■ упакованные образцы, обработанные при температуре теплоносителя ЗЗЗК и влагосодержании 100%
■ упакованные образцы, обработанные при температуре теплоносителя 373К и влагосодержании 100%
■ образцы, обработанные традиционным способом м неупакованные образцы, обработанные при температуре теплоносителя ЗЗЗК и влагосодержании 0%
В неупакованные образцы, обработанные при температуре теплоносителя 373К и влагосодержании 0% ы неупакованные образцы, обработанные при температуре теплоносителя ЗЗЗК и влагосодержании 100% ■ неупакованные образцы, обработанные при температуре теплоносителя 373К и влагосодержании 100%
б
Рисунок 1. Изменение органолептических показателей образцов карпа в процессе хранения при различных способах тепловой обработки: а - упакованные образцы; б - неупакованные образцы
Изменения, происходящие в жирах в процессе хранения, определяли по перекисному и кислотному числам. Известно, что окислительные изменения липидов приводят к накоплению перекисных карбонильных соединений, низко молекулярных летучих жирных кислот, которые ухудшают вкус и аромат продукта. Первичными продуктами окисления жиров являются перекисные соединения, количество которых определяется по перекисному числу (рисунок 2).
а
Рисунок 2. Зависимость изменения перекисного числа образцов тканей мяса карпа (а - упакованные образцы; б - неупакованные образцы) от продолжительности хранения: 1 - образцы, обработанные при температуре 373 К и влагосодержании 100 %; 2 - образцы, обработанные при температуре 333 К и влагосодержании 10О %; 3 - образцы, обработанные при температуре 373 К и влагосодержании 0 %; 4 - образцы, обработанные при температуре 333 К и влагосодержании 0 %; 5 - образцы, обработанные традиционным способом
б
Установлено, что значение перекисного числа жиров в процессе хранения увеличивается. При этом наименьшие значения перекисных чисел достигаются в упакованных образцах, обработанных при температуре 373 К и влагосодер жании 100 %, а наибольшие - в образцах, обработанных традиционным способом. Следует отметить, что интенсивность процесса перекисного окисления липидов определяется наличием вакуумной упаковки, а также характеристиками теп- лоносителя (температурой и влагосодержанием).
Также было исследовано изменение кислотного числа образцов в процессе хранения
(рисунок 3), по значению которого можно судить о качестве пищевых продуктов: чем выше кислотное число, тем заметнее прогорклый вкус.
Рисунок 3. Зависимость изменения кислотного числа образцов тканей мяса карпа (а - упакованные образцы; б - неупакованные образцы) от продолжительности хранения: 1 - образцы, обработанные при температуре 373 К и влагосодержании 100 %; 2 - образцы, обработанные при температуре 333 К и влагосодержании 100 %; 3 - образцы, обработанные при температуре 373 К и влагосодержании 0 %; 4 - образцы, обработанные при температуре 333 К и влагосодержании 0 %; 5 - образцы, обработанныетрадиционным способом
б
Исследование характера изменений кислотных чисел жиров подтвердило, что процессы гидролиза липидов в упакованных образцах, обработанных при температуре 373 К и влагосодержании 100 %, в процессе хранения протекают менее интенсивно, чем в других образцах.
Наиболее интенсивно данные процессы протекают в неупакованных образцах, а также в образцах, обработанных традиционным способом.
Изменение количества КМАФАнМ, КОЕ/г исследуемых образцов карпа в процессе хранения представлено в таблицах 1, 2 [1].
Таблица 1
|
Наименование показателя |
Обработка традиционным способом |
Влагосодержаниетеплоносителя 100 % |
|||||||||||
|
Упакованные образцы Неупакованные образцы |
|||||||||||||
|
Температура обработки, К |
|||||||||||||
|
333 |
373 |
333 |
373 |
||||||||||
|
Продолжительность хранения, сутки |
|||||||||||||
|
1 |
3 |
5 |
10 |
15 |
5 |
10 |
15 |
20 |
1 |
3 |
1 |
3 |
|
|
КМАФАнМ, КОЕ/г |
1,5 х103 |
8,3 х104 |
1,0 Х103 |
1,6 Х103 |
7,6 Х104 |
1,0 Х102 |
8,6 Х102 |
7,0 Х103 |
8,4 Х104 |
1,9 Х103 |
9,0 Х104 |
4,6 Х102 |
7,9 Х104 |
Таблица 2
|
Наименование показателя |
Влагосодержание теплоносителя 0 % |
|||||||||
|
Упакованные образцы |
Неупакованные образцы |
|||||||||
|
Температура обработки, К |
||||||||||
|
333 |
373 |
333 |
373 |
|||||||
|
Продолжительность хранения, сутки |
||||||||||
|
5 |
10 |
15 |
5 |
10 |
15 |
1 |
3 |
1 |
3 |
|
|
КМАФАнМ, КОЕ/г |
3,4 Х103 |
8,2 Х104 |
7,6 х105 |
8,5 Х102 |
6,5 Х103 |
6,4 Х104 |
3,7 Х103 |
9,6 Х104 |
1,1 Х103 |
8,8 Х104 |
Изменение количества КМАФАнМ, КОЕ/г, образцов карпа (обработанных с увлажнением теплоносителя) в процессе хранения
Изменение количества КМАФАнМ, КОЕ/г, образцов карпа (обработанных без увлажнения теплоносителя) в процессе хранения
Согласно нормативным требованиям Сан-ПиН 2.3.2.1078 - 01, количество КМАФАнМ должно составлять не более 1х105 КОЕ/г. Показатели микробиологической обсемененности и достижение ими пороговых значений зависят от режима тепловой обработки (температуры, вла-госодержания и продолжительности), а также от наличия упаковки образцов:
-
- для упакованных образцов, обработанных с увлажнением теплоносителя, период достижения пороговых значений микробиологической обсеме-ненности составляет 15 суток (при температуре 333 К) и 20 суток (при температуре 373 К);
-
- для упакованных образцов, обработанных без увлажнения теплоносителя, данный период составляет 10 суток (при температуре 333 К) и 15 суток (при температуре 373 К);
-
- для неупакованных образцов, обработанных с увлажнением теплоносителя и без него, а также для образцов, обработанных традиционным способом, период достижения пороговых значений микробиологической об семен енности составляет 3 суток.
Такие показатели, как БГКП (колифор-мы), Staphylococcus aureus , сульфитредуцирую-щие клостридии, L. Monocytogenes - не были обнаружены.
На основании полученных результатов можно отметить, что применение предваритель ной вакуум - упаковки образцов с последующей термовлажностной обработкой позволяет увеличить продолжительность срока хранения в 1,3-1,5 раза по сравнению с упакованными образцами, обработанными без увлажнения теплоносителя, и в 5-6,5 раза по сравнению с неупакованными образцами, а также с образцами, обработанными традиционным способом. Применение предварительной упаковки образцов с последующей термической обработкой без увлажнения теплоносителя позволяет увеличить продолжительность срока хранения лишь в 3,5-5,0 раз по сравнению с неупакованными образцами, а также с образцами, обработанными традиционным способом.
Также снижению микробиологической об-семененности и увеличению сроков хранения способствует увеличение температуры обработки. Так, при увеличении температуры обработки с 333 К до 373 К продолжительность срока хранения возрастает в 1,3-1,5 раза.
Физико-химическая оценка показателей качества образцов карпа осуществлялась на основе анализа динамики гидролитических процессов, протекающих в полуфабрикатах в процессе хранения. Критерием оценки являлось изменение аминокислотного состава исследуемых образцов карпа, результаты анализа которого представлены в таблицах 3, 4.
Таблица 3
|
Наименование показателя |
Обработка традиционным способом |
Влагосодержание теплоносителя 100 % |
|||||||||||
|
Упакованные образцы |
Неупакованные образцы |
||||||||||||
|
Температура обработки, К |
|||||||||||||
|
333 |
373 |
333 |
373 |
||||||||||
|
Продолжительность хранения, сутки |
|||||||||||||
|
1 |
3 |
5 |
10 |
15 |
5 |
10 |
15 |
20 |
1 |
3 |
1 |
3 |
|
|
Изолейцин |
2,85 |
2,49 |
3,71 |
3,50 |
3,35 |
4,20 |
4,06 |
3,92 |
3,71 |
3,82 |
3,29 |
4,24 |
3,83 |
|
Лейцин |
8,94 |
8,41 |
9,12 |
8,88 |
7,84 |
8,75 |
8,59 |
7,97 |
7,81 |
9,20 |
8,17 |
8,78 |
7,98 |
|
Лизин |
9,18 |
8,55 |
9,35 |
9,12 |
8,41 |
7,38 |
7,12 |
6,85 |
6,67 |
9,40 |
8,32 |
7,40 |
6,55 |
|
Метионин + цистин |
4,0 |
3,62 |
3,41 |
3,04 |
2,62 |
6,65 |
6,32 |
6,12 |
6,87 |
3,47 |
2,72 |
6,68 |
5,84 |
|
Фенилаланин + тирозин |
8,97 |
8,23 |
8,22 |
7,91 |
7,12 |
8,41 |
8,12 |
7,67 |
7,21 |
8,17 |
7,02 |
8,56 |
7,46 |
|
Тр еонин |
5,72 |
5,31 |
4,92 |
4,42 |
3,89 |
4,49 |
4,28 |
4,17 |
3,92 |
5,01 |
4,18 |
4,55 |
3,95 |
|
Валин |
5,24 |
4,52 |
5,37 |
5,05 |
4,42 |
5,63 |
5,38 |
5,17 |
4,93 |
5,35 |
4,54 |
5,70 |
4,96 |
|
Триптофан |
0,78 |
0,75 |
0,78 |
0,77 |
0,765 |
0,76 |
0,75 |
0,745 |
0,74 |
0,79 |
0,78 |
0,77 |
0,76 |
|
Сумма незаменимых аминокислот, % |
45,68 |
41,88 |
44,88 |
42,69 |
38,41 |
46,27 |
44,62 |
42,61 |
41,86 |
45,21 |
39,02 |
46,68 |
41,33 |
Динамика изменения аминокислотного состава образцов карпа (обработанных с увлажнением теплоносителя) в процессе хранения
Установлено, что в процессе хранения во всех образцах карпа наблюдается снижение массовой доли аминокислот, и, как следствие, массовой доли общего белка в образцах. Однако следует отметить, что в упакованных образцах, обработанных с увлажнением теплоносителя, снижение массовой доли аминокислот происходит менее интенсивно, что свидетельствует о лучшей сохранности содержания аминокислот в образцах и, следовательно, увеличении биологической ценности полуфабрикатов.
На основании вышеизложенного можно заключить, что применение предварительной упаковки образцов карпа в гибкие полимерные пакеты с последующей термо-влажностной обработкой позволяет максимально сохранить пищевую и биологическую ценность исходного сырья, а также увеличить продолжительность срока хранения.
Таблица 4
|
Наименование показателя |
Влагосодержание теплоносителя 0 % |
|||||||||
|
Упакованные образцы Неупакованные образцы |
||||||||||
|
Температура обработки, К |
||||||||||
|
333 |
373 |
333 |
373 |
|||||||
|
5 |
10 |
15 |
5 |
10 |
15 |
1 |
3 |
1 |
3 |
|
|
Изолейцин |
3,52 |
3,28 |
3,12 |
3,89 |
3,68 |
3,34 |
3,49 |
3,04 |
3,84 |
3,41 |
|
Лейцин |
8,91 |
8,59 |
7,61 |
8,32 |
7,96 |
7,37 |
8,80 |
7,78 |
7,28 |
6,65 |
|
Лизин |
9,08 |
8,79 |
8,0 |
7,04 |
6,82 |
6,42 |
8,84 |
8,42 |
7,0 |
6,34 |
|
Метионин + цистин |
3,05 |
2,68 |
2,14 |
6,31 |
5,92 |
5,44 |
3,04 |
2,33 |
6,25 |
5,62 |
|
Фенилаланин + тирозин |
7,81 |
7,48 |
6,81 |
8,01 |
7,72 |
7,27 |
7,81 |
7,32 |
8,14 |
7,21 |
|
Тр еонин |
4,61 |
4,05 |
3,46 |
4,09 |
3,84 |
3,46 |
4,71 |
4,04 |
4,13 |
3,68 |
|
Валин |
5,02 |
4,71 |
4,02 |
5,21 |
4,88 |
4,42 |
4,87 |
4,14 |
5,36 |
4,66 |
|
Триптофан |
0,77 |
0,76 |
0,755 |
0,75 |
0,745 |
0,74 |
0,78 |
0,77 |
0,76 |
0,75 |
|
Сумма незаменимых аминокислот, % |
42,77 |
40,34 |
35,91 |
43,62 |
41,56 |
38,46 |
42,34 |
37,8 |
42,76 |
38,32 |
