Обоснование использования кукумарии японской в технологии колбасных изделий

Большинство имеющихся в настоящее время функциональных продуктов питания и пищевых добавок получены непосредственно либо косвенно из природных источников, особенно из наземных пищевых растений и морских гидробионтов [3, 4]. Благодаря богатому биоразнообразию морские организмы являются ценным источником пищевых продуктов, а также биологически активных компонентов [2, 5, 6].

Использование пищевых добавок из гидробионтов (в том числе БАД) в составе мясных продуктов в настоящее время особо актуально при создании комбинированных биотехнологических продуктов. Они сложны по химическому составу, имеют различные виды структур и разнообразные физические свойства, которые в совокупности составляют их качество. Наиболее полно о качестве продукта можно судить по тем физическим свойствам, которые зависят от химического состава и определяются внутренним строением продукта. К таким свойствам относятся структурномеханические, или, как их называют, реологические характеристики биотехнологических продуктов, которые определяют существенные аспекты их технологического качества и поведения в различных процессах переработки, связанных с деформированием или течением [7].

Так, хитозан применяется в качестве загустителя и структурообразователя для продуктов диетического питания, при производстве мясных продуктов, что приводит к повышению органолептических и функционально-технологических характеристик продуктов [8]. При внесении добавки «Кальмарин» из гонад кальмаров (ТУ 9283-004-00038155-01) в состав рубленых мясных полуфабрикатов было обнаружено, что полученный продукт характеризуется более высокой стабильностью качественных и санитарных показателей, как при кратковременном, так и при длительном хранении в замороженном состоянии по сравнению полуфабрикатами, выработанными без добавки [9].

Голотурии принадлежат к морским животным, которые являются неотъемлемым источником питания, в частности в странах Азии [10].

Биологически активные вещества (БАВ), содержащиеся в таких гидробионтах, как кукума-рия, имеют большое значение для организма человека, поскольку обладают фунгицидным, антимикробным действием, способностью снижать артериальное давление, иммуномодулирующей, антиоксидантной и радиозащитной активностью [5, 11–14]. Уже доказана совместимость в рекомендованных количествах гидролизатов из мышечной ткани и внутренностей кукумарии с молочными и кисломолочными продуктами и установлено эффективное повышение их биологической активности [15].

Цель исследований . Разработка технологии комбинированного мясного фаршевого продукта с внесением тканей кукумарии, оценка его органолептических и реологических свойств, а также обоснование срока хранения.

Задачи исследований: определение оптимального количества добавления мышечной тка- ни кукумарии в рецептуру мясного фаршевого изделия, органолептических и реологических свойств нового продукта и обоснование срока его хранения.

Материалы и методы. Материалом для исследования служила кукумария разделанная сырец ТУ 9253-196-00472012-2001.

Сосиски изготавливали согласно ТУ 9213-009-89688905-2002 «Изделия колбасные вареные».

Реологические показатели – модуль сохранения (G') и модуль потерь (G'') – определяли на приборе Rheolographsol (ToyoSeikiSeisaku – Sho.Ltd) динамическим методом. Разрушающую деформацию (L, мм) мышц определяли на приборе FudohRheoMeter (RheotechCo., LTD, Япония), используя стальной сферический плунжер диаметром 5 мм [16].

Микробиологические показатели определяли согласно СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».

Органолептическую оценку образцов сосисок проводили по 5-балльной шкале методом анкетирования согласно ГОСТ 9959-91 «Продукты мясные. Общие условия проведения органолептической оценки».

Результаты и их обсуждение. Технология производства сосисок предусматривает измельчение на куттере мясного сырья, формовку, термообработку и охлаждение. Измельчение на куттере включает следующие стадии: на первой стадии измельчают нежирное сырье (измельченная блочная говядина) примерно 1 мин, добавляя комплексные фосфатсодержащие добавки, раствор нитрита натрия (для образования типичного розового цвета готового продукта), часть технологического хладагента (примерно 1/3 от общей рецептурной влаги) – водо-ледяной смеси для охлаждения фарша. Поскольку основным компонентом мышечной ткани кукумарии является коллаген, необходимо введение дополнительной стадии обработки этого вида сырья. Для этого мышечную стенку кукумарии размораживают при комнатной температуре и предварительно отваривают в воде в течение 4 часов после закипания, охлаждают до температуры 3–6˚С, измельчают на волчке-мясорубке с диаметром отверстий решетки 5 мм – для оптимизации измельчения в куттере. Для приготовления фарша экспериментального образца сосисок отваренную, измельченную ткань куку-марии вносят на стадии измельчения нежирного сырья (говядины). На второй стадии вносят предварительно измельченную полужирную свинину (содержание жира не более 45–50%), оставшееся количество рецептурной влаги в виде водо-ледяной смеси куттеруют до 5˚С. На третьей (последней) стадии вносят сухое молоко и куттеруют фарш до готовности (температура готового фарша не выше 12°С). Готовым фаршем наполняют искусственную проницаемую сосисочную оболочку и производят термическую обработку сосисок путем подсушки при температуре 55–65^oС и относительной влажности 15–25 % в течение 40 мин, копчения – при 65^oС в течение 30 мин и варки их при температуре 78^oС и относительной влажности 90–100 % до достижения в толще батончика сосисок температуры 72^oС с последующей подсушкой в течение 5–10 мин при температуре в камере 50^oС, влажности 40–50 %. После чего производят охлаждение продукта.

Обоснование количественного внесения тканей кукумарии проводили по органолептическим показателям. Для проведения анализа были изготовлены экспериментальные образцы с внесением фарша мускульного мешка кукумарии в количестве от 1 до 3 %. Оценку органолептических показателей проводили по 5-балльной шкале.

Следует отметить, что экспериментальные образцы сосисок, приготовленные с использованием вареной мускульной ткани кукумарии, имели неоднородную структуру, обусловленную наличием включений тканей гидробионта в виде точек. В случае с вареной кукумарией, вероятно, этого можно избежать, предварительно измельчив мышечную ткань в куттере перед внесением говядины. Данные результатов органолептической оценки приготовленных экспериментальных образцов с тканями гидробионтов приведены на рисунке.

Профилограмма органолептических показателей сосисок с добавлением различных концентраций тканей кукумарии

По результатам органолептической оценки образцов, приготовленных с тканями гидробионта, можно сделать вывод, что добавление 3 % ткани кукумарии не влияет на вкусовые качества образца по сравнению с контрольным. Наличие мелких точечных включений ткани кукумарии в готовом продукте не повлияло отрицательно на органолептическую оценку исследуемого образца.

Реологические характеристики являются необходимыми для полной сенсорной оценки сырья, планирования показателей качества и характеристики потребительских свойств готовой продукции. Реологические показатели позволяют спрогнозировать изменения текстуры и других технологических свойств при хранении и термообработке [17, 18].

Оценку реологических показателей проводили в течение всего срока хранения продукции, который для сосисок первого сорта в проницаемой оболочке, по ГОСТ Р 52196-2003, составляет 4 суток, а при наличии консерванта (лактат натрия) – 10 суток; для сосисок «Пятачок», по TУ 9213009-89688905, – 6 суток, а при наличии консерванта (лактат натрия) – 10 суток.

Нами были исследованы реологические показатели сосисок «Пятачок» в проницаемой оболочке, приготовленных с использованием ткани кукумарии, по сравнению с контрольном образцом, приготовленным по стандартной рецептуре (TУ 9213-009-89688905, сосиски «Пятачок»), без использования консерванта.

При исследовании микроструктуры образцов определяли деформирование (или нагружение) исследуемого образца по колебательному, гармоничному режиму, когда деформация и напряжение изменяются синусоидально. При этом амплитуда, т.е. величина деформации, должна быть так мала, чтобы не изменялась структура образца. При этом определяли энергию, запасаемую в образце и обратно отдаваемую им в каждом полуцикле. Мерой этой энергии служит модуль накопления упругой деформации (или модуль сохранения G'). Одновременно определяли сопротивление образца деформированию, что характеризуется модулем потерь (модуль вязкости) – G''. Средние значения динамических показателей исследуемого образца сосисок с тканью кукумарии по сравнению с контрольным образом приведены в таблице 1.

Результаты определения разрушающего напряжения (Н, г) и разрушающей деформации (L, мм), а также прочность исследуемых образцов сосисок (H.L, г.см) являются характеристиками макроструктуры исследуемых образцов, их средние значения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Срок хранения, сут	G',Па	G",Па	Динамическаяя вязкость, Па*с	Н, г	L, см	H.L, г·см
Контроль
1	5500	1075	57,06	503	0,86	432,6
5	5600	1125	59,71	507	0,78	395,5
8	6250	1250	66,35	500	0,95	475
12	6300	1350	71,66	504	0,97	488,9
Кукумария
1	5675	1100	58,39	509	0,63	320,7
5	5950	1175	62,37	507	0,60	304,2
8	6375	1300	69,00	509	0,65	330,9
12	6350	1375	72,98	508	0,64	325,1

*Частота колебаний плунжера 3.

Реологические характеристики сосисок с добавлением тканей гидробионтов в процессе хранения

При исследовании реологических характеристик микроструктуры образца (динамические показатели), приготовленного с добавлением ткани кукумарии, по сравнению с контрольным образцом было установлено, что значения величин динамической вязкости на протяжении всего срока хранения исследуемого образца практически не отличаются от таковых в контрольном, увеличиваясь к окончанию срока хранения на 25 %. При этом на протяжении всего исследуемого срока хранения значения динамических показателей, характеризующих исследуемый образец (с тканью куку-марии), выше таковых в контрольном образце на 2 %. Из вышесказанного следует, что в течение всего срока хранения структура образца с добавлением ткани кукумарии была стабилизирована в большей степени, возможно, за счет увеличения сил межмолекулярного взаимодействия, в экспериментальном образце – за счет внесения ткани кукумарии, богатой коллагеном. Вязкостная составляющая G'' превышала прочностную составляющую G', динамическая вязкость также увеличивалась к окончанию исследуемого срока хранения, что свидетельствует об упрочнении структуры, возможно, также вследствие частичной потери влаги за счет подсыхания сосисок в процессе хранения.

Величины разрушающей деформации, а также прочности в контрольном образце на 30 % выше, что свидетельствует, что степень уплотнения частиц контрольного образца выше, это, в свою очередь, зависит от плотности упаковки пучков мышц и прочности связи этих пучков между собой. По-видимому, это связано со степенью измельчения (гомогенизации) и, как следствие, наличием включений частиц мышечной стенки кукумарии в образце.

Опираясь на данные, приведенные в таблице 1, следует отметить, что на протяжении всего срока хранения сосисок, приготовленных с добавлением тканей кукумарии, средние значения показателей микроструктуры (динамические показатели) были выше, чем в контрольном образце. Полученные данные свидетельствуют о стабилизации структуры исследуемых образцов на протяжении всего срока хранения.

Результаты микробиологического исследования сосисок в проницаемой оболочке «Ами-люкс» с мышечной тканью кукумарии, а также контрольного образца представлены в таблице 2.

Таблица 2

Микробиологические показатели сосисок с кукумарией в процессе хранения

Объект исследования	МАФАиН в 1 г
	1 сут	8 сут	10 сут	12 сут
Контроль	1,5х102	3,0 х103	4,5 х103	5,0 х103
С вареной кукумарией	1,0 х102	1,2 х102	4,0 х102	3,1 х103

Норма по TУ 9213-009-89688905 к окончанию срока хранения (6 суток) – 1,0 х103

Данные таблицы 2 свидетельствуют, что добавление тканей кукумарии явилось причиной приостановления роста общего количества бактерий, что видно уже на 10-е сутки хранения. При этом общее микробное число образцов (МАФАнМ) в образцах, приготовленных с добавлением ку-кумарии, не превышет значение, соответствующее требованию нормативной документации. В то время как контрольный образец (без консервирующих добавок) выдержал 7 суток хранения при температуре 0–6 °С. При этом общее микробное число (МАФАнМ) совпадает с допустимым требованиям нормативной документации.

Исходя из результатов микробиологических исследований, можно сделать вывод о возможности продления сроков хранения образцов с добавлением ткани кукумарии более 10 суток при температуре 0–6 °С.

Выводы. На основании вышеприведенных данных можно сделать вывод, что внесение в фарш добавок на основе мышечной ткани кукумарии не влияет отрицательно на органолептические, реологические и микробиологические показатели сосисок, что свидетельствует о возможности применения тканей гидробионтов в составе мясных фаршевых продуктов.