Разработка новых кулинаных изделий из черноморской кефали-лобана

Автор: Кривонос О. Н., Долганова Н. В., Богомолова В. В.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Пищевая биотехнология

Статья в выпуске: 2 (84), 2020 года.

Бесплатный доступ

Увеличение туристического потока в Республику Крым, а также ускорение темпа жизни населения привело к повышению спроса на готовые рыбные кулинарные изделия. В связи с этим возникает необходимость создания нового рыбного кулинарного продукта длительного хранения из сырья азово-черноморского бассейна. В качестве рыбного сырья был выбран кефаль-лобан черноморский (Mugil cephalus), объем уловов которого в последние годы стабильно наращивается. Технология су-вид - является прогрессивной технологией, для которой характерны низкотемпературные режимы термической обработки, в результате чего получается продукт с уникальными органолептическими характеристиками, превосходящие традиционные виды обработки рыбного сырья. Рыба и овощи, приготовленные по технологии су-вид, отличаются нежностью и сочностью, усиливается аромат готового блюда. При разработке технологии нового продукта были определены оптимальные технологические параметры (температура и продолжительность процесса) термической обработки филе рыбы в вакууме на основе математического моделирования. Исследования проводились на оборудовании сектора технологий переработки водных биоресурсов отдела «Керченский» Азово-Черноморского филиала ФГБНУ «ВНИРО» («АзНИИРХ»). Термическая обработка образцов осуществлялась в водяной бане ЛБ-63 в соответствии с планом эксперимента в диапазоне от 55 до 70? с продолжительностью от 15 до 30 мин. Для упаковки продукта использовался вакуумный аппарат Solis Vac Premium. Была построена регрессионная модель, состоящая из целевой функции, определяемой микробиологическим показателем КМАФАнМ. Для планирования эксперимента и определения оптимальных технологических параметров рыбного кулинарного продукта использовалось программное обеспечение «STATGRAPHICS Plus Version 5.0».

Еще

Су-вид, технологические параметры, термическая обработка, кулинарное изделие, кефаль черноморская, математическое моделирование, математическая модель, органолептическая оценка

Короткий адрес: https://sciup.org/140250947

IDR: 140250947   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2020-2-67-71

Development of new culinary products derived from black sea grey mullet

The increasing in tourist flow to the Republic of Crimea, as well as the acceleration of the pace of life of the population led to an increase in demand for finished fish culinary products. In this regard, there is a need to create a new fish culinary product of long-term storage from the raw materials of the Azov-Black Sea basin. The Black Sea mullet (Mugil cephalus) was chosen as fish raw material, the catch volume of which has been steadily increasing in recent years. Sous-vide technology - is a progressive technology, which is characterized by low-temperature modes of heat treatment, resulting in a product with unique organoleptic characteristics that are superior to traditional types of processing of fish raw materials. Fish and vegetables prepared using the sous-vide technology are distinguished by tenderness and juiciness, the aroma of the finished dish is enhanced. During the development of new product technology, the optimal technological parameters (temperature and process duration) were determined for heat treatment of fish fillet in vacuum based on mathematical modeling. The research was carried out on the equipment of the sector of technologies of processing of water biological resources of the department "Kerchenskiy" of the Azov-Black Sea branch of Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography. Heat treatment of samples was carried out in a water bath of LB-63 according to the plan of an experiment in the range from 55 to 70 ? with lasting from 15 to 30 min. For packing of a product the vacuum device Solis Vac Premium was used. A regression model was constructed consisting of the objective function determined by the microbiological index QMAFAnM. The software "STATGRAPHICS Plus Version 5.0" was used to plan the experiment and determine the optimal technological parameters of the fish culinary product..

Еще

Текст научной статьи Разработка новых кулинаных изделий из черноморской кефали-лобана

Популярность рыбных кулинарных изделий у потребителей увеличивается с каждым годом, это связано с наличием различного ассортимента в магазинах, удобством потребления кулинарных изделий (разогрев в СВ-печах), темпом жизни людей.

Использование данной технологии для рыб азово-черноморского бассейна позволяет создать полезный полноценный продукт, который можно использовать в качестве готового блюда.

Динамика вылова кефали-лобана в акватории Черного моря характеризуется положительным трендом (рисунок 1), обусловленным увеличением запаса стада этих рыб, что говорит о перспективности использования данного вида в качестве основного сырья кулинарных изделий.

Рисунок 1. Динамика вылова кефали-лобана в акватории Черного моря

Figure 1. Dynamics of catch of mullet-loban in the Black Sea

Технология су-вид позволяет сохранить структуру продукта, его вкус и аромат, а также сделать его нежным и сочным; продлить сроки годности без использования консерванта, за счет уменьшения обсемененности готового изделия [1–6, 8, 9].

Цель работы – разработка и обоснование технологических параметров кулинарных изделий из кефали-лобана по технологии су-вид.

Материалы и методы

Объект исследований – кефаль-лобан черноморский (лат. Mugil cephalus ), весеннего вылова (март 2019 года). По показателям безопасности рыба соответствовала требованиям ТР ТС 021/2011 [7].

Количество мезафильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) определяли по ГОСТ 10444.15–94.

Оптимальные режимы термообработки – продолжительность и температуру воды в водяной бане определяли методом математического моделирования в программе "STATGRAPHICS Plus Version 5.0".

Статистическая обработка данных проводилась стандартными методами оценки результатов испытаний для малых выборок с помощью программы Microsoft Excel 2010.

Органолептическую оценку рыбных кулинарных изделий проводили, используя пятибалльные шкалы, в соответствии с ГОСТ 7631–2008.

Результаты и обсуждение

Разработанная технология включает следующие процессы: рыбу предварительно мыли, разделывали на тушку, обесшкуривали и отделяли филе от костей. Подготовленное филе кефали смешивали с солью (1,5% к массе рыбы), затем панировали в сухарях с добавлением куркумы (5% к массе сухарей). Куркума использовалась для придания продукту приятного желтого оттенка, а также для пролонгирования сроков годности. Далее филе обжаривали в тонком слое масла по 10 с с каждой стороны, выкладывали на бумажные салфетки-полотенца для удаления излишнего количества масла в течении нескольких минут. Обжаренное филе укладывали в полимерные пищевые пакеты, которые предназначены для приготовления по технологии су-вид, а также замораживания пищи, разогрева в печах СВЧ. Добавляли овощной маринад, равномерно распределяя по поверхности рыбы.

Рецептура маринада включает следующие компоненты: морковь, лук, петрушка, томатная паста, вода, сахар, соль поваренная и пряности. При приготовлении овощного маринада в кипящую воду закладывают обжаренные овощи и доводят до кипения, а затем добавляют остальные компоненты, взятые согласно рецептуре (кроме пряностей). Смесь повторно доводят до кипения и варят в течение 12–20 мин. Пряности в молотом виде закладывают в маринад за 5 мин до окончания варки.

С помощью вакууматора Solis Vac Premium из пакетов откачивался воздух, запаивался шов. Дальнейшую термообработку проводили в водяной бане ЛБ 63.

Моделирование процесса термообработки кулинарных изделий из рыбы основано на эмпирической зависимости выходного фактора от нескольких входных факторов. В качестве выходного фактора выбрали микробиологический показатель КМАФАнМ, для варено-мороженых и быстрозамороженных обеденных блюд не должен превышать более 2×104 КОЕ/г [10].

На данный показатель непосредственно оказывают влияние температура T (°С) и продолжительность термообработки τ (мин), поэтому они были выбраны в качестве входных факторов. Диапазон изменения фактора T выбран от 55 до 70 °С, а фактора τ – от 15 до 30 мин.

Для установления эмпирической зависимости между микробиологическим показателем КМАФАнМ, температурой и продолжительностью термообработки y = ƒ(T, τ) был предварительно составлен план эксперимента (таблица 1), включающий 10 опытов для двух видов рыб. Каждая строка матрицы – это условия эксперимента. Последовательность получили с помощью программы STATGRAPHICS

Таблица 1.

План эксперимента по моделированию режима тепловой обработки кулинарной продукции длительного хранения и результаты его реализации

Table 1.

Experimental plan for modeling heat treatment of long-term cooking products and results of its implementation

Образец Sаmрlе

Условия Соnditiоns

КМАФАнМ, КОЕ/г, ×104

QМАFАnМ, CFU/g, ×104

T, т

τ, мин τ, min

1

60

15

2,8

2

70

15

1,7

3

60

30

2,4

4

70

30

1,6

5

58

22,5

2,3

6

72

22,5

1,5

7

65

11,8

2,7

8

65

33,1

2.0

9

65

22,5

2,1

10

65

22,5

2,1

В соответствие с выше приведённым планом эксперимента по моделированию процесса термообработки подготовленную вакуумированную рыбу примерно 170–200 г каждый образец, подвергали термической обработке в водяной бане. После каждого опыта термообработанные образцы (рисунок 2) сразу же охлаждались в морозильной камере и направлялись в лабораторию на дальнейшие исследования.

Рисунок 2. Кефаль вакуумированная жаренная под овощным маринадом су-вид

Figure 2. Grey mullet fried vacuum under vegetable marinade sous-vide

Уравнение регрессии, описывающее процесс продолжительности термообработки и необходимого времени для получения безопасного готового кулинарного продукта кефаль – филе жаренная под овощным маринадом по технологии су-вид, имеет вид:

9 + 3992,12 T -2548,32 т -39,99997T 2 + + 20,0Т т + 22,2222 тт

F-ratio = 0,44;

R 2 = 0,94

Полученные уравнения регрессии позволяют не только предсказать значение функции отклика для заданных условий проведения эксперимента, но и дают информацию о форме поверхности отклика. Исследование этой поверхности необходимо для выбора оптимальных параметров – температуры и продолжительности

Поверхность отклика y от заданных факторов эксперимента для всех опытных образцов представлена на рисунке 3.

Температура варки, °C Тетрегагнге ofcookuiK. ‘С

Рисунок 3. Поверхность отклика (зависимость значений КМАФАнМ от продолжительности и температуры варки) для образца «Кефаль филе жаренная под овощным маринадом су-вид»

Figure 3. Response surface (dependence of QМАFАnМ values on cooking duration and temperature) for sample “Grey mullet fillet fried under vegetable marinade sous-vide”

При проведении органолептического анализа, контрольным образцом служила кефаль жареная: к филе добавляли соль (1,5% к массе рыбы), панировали в сухарях с куркумой, обжаривали в масле до полной готовности, охлаждали, упаковывали в пакет, добавляли маринад и распределяли его по поверхности, вакуумировали и замораживали в морозильной камере.

Средние значения органолептических показателей представлены в таблице 2

Профилограммы комплексной органолептической оценки контрольного и экспериментальных образцов с наибольшим количеством баллов представлены на рисунке 4. Исходя из полученных данных можно сделать вывод, что экспериментальные образцы, приготовленные по технологии су-вид, в сравнении с контрольными образцами, превосходят по органолептическим показателям.

Рисунок 4. Профилограмма комплексной органолептической оценки образцов «Кефаль жаренная под овощным маринадом су-вид»

Таблица 2.

Органолептическая оценка качества кулинарных изделий «Кефаль филе жареное под маринадом су-вид»

Table 2.

Organoleptic assessment of the quality of culinary products “Grey mullet fillet fried under marinade sous-vide”

Показатель Indicator

Образец | Sаmрlе

контроль | control

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Внешний вид | Арреаrаnсе

3,7

3,3

4,7

3,7

4,7

4,2

4,6

3,6

4,2

4,1

4,2

Запах | Аrоmа

4,1

3,5

4,5

3,9

4,8

4,0

4,8

3,5

4,1

4,3

4,3

Вкус | Taste

4,1

3,2

4,4

3,6

4,9

4,2

4,9

3,8

4,3

4,2

4,3

Консистенция | Consistence

3,8

3,3

4,2

3,5

4,3

3,9

4,5

3,9

4,2

4,3

4,4

Цвет | Color

4,2

3,5

4,7

3,8

5

4,0

4,8

3,5

4,1

4,3

4,3

Сумма баллов | Score

16,9

16,8

22,5

18,5

23,7

20,3

23,6

18,3

20,9

21,2

21,2

Figure 4. Profilogram of complex organoleptic evaluation of samples “Grey mullet fried under vegetable marinade sous-vide”

С помощью ПО «STATGRAPHICS Plus Version 5.0» провели оптимизацию полученных результатов микробиологического исследования образцов. После получения уравнений регрессии, связывающих переменные, математическую модель оптимизировали с учётом отклика – показатель КМАФАнМ (КОЕ/г) с целью определения оптимального режима тепловой обработки продукта.

При оптимизации определяли комбинацию экспериментальных факторов по заданному отклику. Следует отметить, что значения отклика КМАФАнМ (КОЕ/г) должно не превышать значение показателя 2×104 КОЕ/г (для варено-мороженых и быстрозамороженных обеденных блюд). На основе полученных значений отклика, программа подбирает оптимальные значения, при которых соблюдаются данные условия: продолжительность обработки – 24 мин, температура – 72 °С. Приготовленные образцы по рекомендуемым параметрам удовлетворяли органолептические и микробиологические показатели. Мясо рыб было нежное, с прият сочное с приятным ароматом.

Заключение

Применение математического моделирования технологических параметров позволило определить оптимальные безопасные параметры тепловой обработки (продолжительность – 24 мин и температуру – 72 °C) для кулинарных изделий из кефали-лобана по технологии су-вид.

Список литературы Разработка новых кулинаных изделий из черноморской кефали-лобана

  • Carrascal J.R. Sous-vide cooking of meat: A Maillarized approach // International Journal of Gastronomy and Food Science. 2019. V. 16. Р. 100-108.
  • Mathias P.C. The quest for umami: Can sous vide contribute? // International Journal of Gastronomy and Food Science. 2018. V. 13. Р. 129-133.
  • Shenggian S.F. Texture, color and sensory evaluation of sous-vide cooked beef steaks processed using high pressure processing as method of microbial control // LWT. 2019. V. 103. P. 169-177.
  • Uttaro B. Efficacy of multi-stage sous-vide cooking on tenderness of low value beef muscles // Meat Science. 2019. V. 149. P. 40-46.
  • Stringer S.C. Predicting bacterial behaviour in sous vide food // International Journal of Gastronomy and Food Science. 2018. V. 13. Р. 117-128.
  • Cosansu S. Effect of grape seed extract on heat resistance of Clostridium perfringens vegetative cells in sous vide processed ground beef // Food Research International. 2019. V. 120. P. 33-37.
  • ТР ТС 021/2011. Технический регламент Таможенного Союза "О безопасности пищевой продукции". Электросталь: ЦНТД "Регламент", 2012. 164 с.
  • Cui Z., Dubova H., Mo H. Effects of sous vide cooking on physicochemical properties of squid // Hygienic Engineering and Design. 2019. V. 29. P. 35-40.
  • Jandlov? M., Jaro?ov? A., Kamen?k J. The Effect of Final Heating on the Concentration of Phthalic Acid Esters by Sous-Vide Production // Materials Science Forum. Trans Tech Publications Ltd, 2019. V. 955. P. 80-85.
  • ТР ЕАЭС 040/2016. Технический регламент Евразийского экономического союза "О безопасности рыбы и рыбной продукции". URL: http://docs.cntd.ru/document/420394425
Еще