Применение пропионовокислых бактерий для производства продуктов из говядины

В связи с тем, что мясные деликатесы на российском рынке пользуются большим спросом, вопросы повышения эффективности их производства особенно актуальны. Изготовление цельномышечных продуктов сопряжено с наиболее трудоемкими и длительными технологическими процессами, начиная с отбора сырья для получения высококачественного продукта [1].

Следует отметить, что на сегодняшний день деликатесные продукты производятся, главным образом, из свинины. Производство продуктов из говядины не имеет широкого распространения. Это связано прежде всего с физико-химическими свойствами сырья, обусловливающими высокую продолжительность производственного процесса

Вместе с тем в Республике Бурятия в структуре потребления мяса говядина занимает первое место. Это связано в первую очередь с традициями и национальным составом населения, а также с природно-климатическими условиями. Следует также отметить и то, что говядина выгодно отличается от мяса других видов животных по качественным и технологическим показателям (хорошая сохранность в вяленом и соленом виде, возможность быстрого приготовления пищи в любых условиях, универсальность и пригодность для изготовления самых разнообразных блюд).

Известен традиционный способ производства варено-копченых продуктов из говядины, предусматривающий подготовку сырья, шприцевание рассола уколами в мышечную ткань, циклическое массирование, варку, копчение, охлаждение [2]. Однако процесс его производства достаточно длителен. В связи с вышеизложенным разработка новых технологий продуктов из говядины стандартного качества с сокращенными сроками производства является актуальной.

Следует отметить, что в последнее время большой интерес у ученых вызывает применение биотехнологических методов при производстве мясопродуктов. Одним из таких методов является применение стартовых культур, содержащих различного рода бактерии. В соответствии с современными представлениями о механизме воздействия на мясное сырье стартовых культур в процессе роста и вторичного метаболизма можно утверждать, что микроорганизмы оказывают положительное влияние на технологические, органолептические и санитарно-гигиенические показатели мясного сырья и биологическую ценность готового продукта. Большой интерес представляет использование при посоле мясного сырья в качестве стартовой культуры закваски пропионовокислых бактерий «Пропионикс» (ТУ 9229-007-02069473-2005), разработанной на кафедре «Технология молочных продуктов. Товароведение и экспертиза товаров» ВСГТУ.

Известно, что говядина отличается большим содержанием соединительной ткани. Одним из эффективных способов улучшения качества варено-копченых изделий из говядины, обладающей жесткой консистенцией, является применение при посоле механических воздействий, например массирования. В связи с этим было проведено изучение процесса посола мяса с введением бактериального концентрата и применением массирования.

Объекты и методы исследования

Объекты исследования. Объектом исследования служила говядина высшего сорта массой 150-200 г. Опытный образец мяса шприцевался бактериальным концентратом в количестве трех единиц активности на 100 кг сырья, затем проводилась выдержка образцов при температуре (20±2) ºС в течение 4 ч. После этого сырье заливали рассолом, массировали при частоте 16 об/мин в течение 6 ч и выдерживали в посоле 24 ч при температуре (2-4) ºС. Активность концентрата составляет 10¹¹ КОЕ в 1 см³.

Методы исследования. В ходе исследований определяли стандартными общепринятыми в научно-исследовательской практике методами анализа следующие показатели:

• –    величину рН – потенциометрическим методом;

• –    влагосвязывающую способность (ВСС) и пластичность мяса – методом прессования по Грау-Хамму в модификации ВНИИМП;

• –    содержание влаги – высушиванием до постоянной массы (арбитражный метод);

• –    напряжение среза – на приборе Уорнера-Братцлера;

• –    потери массы при варке – по соотношению массы мяса до и после термообработки.

Количественный учет жизнеспособных клеток пропионовокислых бактерий определяли на среде ГМК-1 методом предельных разведений по ТУ 10-10-02-789-192-95. Математическую обработку результатов экспериментальных исследований, проведенных с трех-, пятикратной повторностью, проводили при использовании стандартных компьютерных программ.

Результаты и их обсуждение

Мясо и мясопродукты являются хорошей средой для развития микроорганизмов. Однако некоторые компоненты рассола, такие как поваренная соль, нитрит натрия и другие, могут подавлять деятельность микроорганизмов. Об активности вносимых микроорганизмов судили по содержанию жизнеспособных клеток бактерий. Результаты исследований приведены на рисунке 1. Полученные данные свидетельствуют о том, что пропионовокислые бактерии устойчивы в условиях, соответствующих режимам технологического процесса варено-копченых изделий и могут быть использованы для ферментации мясного сырья.

Продолжительность посола, ч

Рис. 1. Количественный учет клеток пропионовокислых бактерий

Важным показателем при посоле мяса является рН. В ходе экспериментальных исследований были получены данные, свидетельствующие о том, что значения рН контрольного образца в про- цессе массирования снижаются, в процессе выдержки в посоле наблюдается увеличение показателя активной кислотности.

В опытных образцах прослеживается аналогичная зависимость, при этом значение рН на протяжении всего процесса созревания ниже, чем в контрольном образце. Разница в значениях активной кислотности контрольного и опытного образцов составила: 0,08; 0,12; 0,11 для 6, 12 и 24 часов посола соответственно.

Консистенция мяса имеет большое значение не только при определении его качества, но и для объективного обоснования продолжительности технологических процессов его обработки. Консистенция готовых мясных изделий служит отражением его структурно-механических свойств, таких как пластичность, упругость, прочность и т.д.

Многими авторами доказано, что в присутствии органических кислот происходит интенсификация процессов протеолиза в соленом мясе, что способствует повышению пластичности.

Кроме того, воздействие кислот приводит к разрыхлению коллагеновых пучков, ослаблению межмолекулярных поперечных связей и набуханию коллагена, что способствует получению более нежной консистенции.

На рисунке 2 приведено изменение пластичности мяса в процессе посола.

Рис. 2. Изменение пластичности мясного сырья в процессе посола

Из приведенных данных видно, что наибольшая пластичность достигается в опытном образце при посоле мяса в течение 36 ч и достигает значения 3,17. При этом значение контрольного образца после 36 ч посола составляет 2,85. Рядом авторов отмечено, что значения пластичности находятся в обратной корреляционной зависимости со значениями напряжения среза.

Данное исследование подтверждает эту информацию. Напряжение среза в опытных и контрольных образцах имеет тенденцию к уменьшению, причем показатели опытного образца ниже, чем контрольного, в течение всего процесса посола. На рисунке 3 приведена динамика напряжения среза при посоле мяса.

Рис. 3. Изменение напряжения среза мясного сырья в процессе посола

Одним из важнейших показателей при посоле соленых продуктов является влагосвязывающая способность. Из полученных данных видно, что ВСС опытного образца мяса выше по срав- нению с контрольным. По всей видимости, это обусловлено продуцируемыми пропионовокислыми бактериями экзополисахаридами, способствующими повышению ВСС мяса. На рисунке 4 показано изменение влагосвязывающей способности мяса в течение посола.

Контроль Опыт

Продолжительность посола, ч

Рис. 4. Изменение влагосвязывающей способности мясного сырья в процессе посола

Известно, что пропионовокислые бактерии в значительных количествах синтезируют полифосфаты, которые восполняют органические фосфорные соединения, экстрагируемые из мяса солевым раствором. Биосинтез полифосфатов пропионовокислыми бактериями обусловливает увеличение набухания, адгезии мяса и последующего влагоудержания при варке.

Также было установлено, что опытные образцы характеризуются более низкими показателями потерь массы при варке, что обеспечивает высокую сочность готового продукта. На рисунке 5 приведен график изменения потерь при варке. Из приведенных данных видно, что опытный образец характеризуется более низкими потерями при термообработке, чем контрольный.

Рис. 5. Изменение потерь массы при варке мясного сырья в процессе посола

В лабораторных условиях были изготовлены образцы продуктов из говядины. Готовый продукт характеризуется следующими показателями: внешний вид - поверхность, чистая, сухая, форма - удлиненная, овально-круглая, консистенция - плотная, вид на разрезе - равномерно окрашенная мышечная ткань от красного до темно-красного цвета, вкус и запах - свойственные данному виду продукта, без постороннего привкуса и запаха, с выраженным ароматом копчения и пряностей. Было отмечено, что опытный образец имел лучшие органолептические и структурномеханические характеристики, чем контрольный.

Заключение

Полученные результаты свидетельствуют о следующем : введение в мясное сырье закваски пропионовокислых бактерий при посоле мяса существенно улучшает структурно-механические свойства продукта, обеспечивает уменьшение потерь при тепловой обработке, повышение влагосвязывающей способности, что положительно сказывается на качестве готового продукта .