Технология натуральных рыбных полуфабрикатов с использованием антимикробных композиций на основе органических кислот и их солей

Одним из направлений государственной экономической политики в сфере обеспечения продовольственной безопасности («Доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации», Указ Президента Российской Федерации от 30 января 2010 года № 120) является создание новых технологий глубокой и комплексной переработки продовольственного сырья, методов хранения и транспортировки сельскохозяйственной и рыбной продукции.

Насущной проблемой предприятий малого и среднего бизнеса является низкое качество рыбного сырья, связанное с задержкой поставок от производителя. Актуальным является поиск новых технологических решений для пролонгирования сроков годности рыбного сырья путем снижения микробиологической нагрузки [1–4].

В этой связи актуальной является разработка антимикробных композиций на основе органических кислот и их солей, действие которых направлено на снижение обсемененности рыбного сырья, связывание свободной влаги

и регулирование буферной емкости. Использование антимикробных композиций на основе органических кислот и их солей обеспечивает повышение микробиологической безопасности и пролонгирование сроков годности продукции рыбопереработки [5, 6]. Их технологическая эффективность обусловлена выраженным антимикробным действием в отношении санитарнопоказательной микрофлоры продуктов переработки рыбы: Listeria monocytogenes , Clostridium botulinum , Escherichia coli , Salmonella spp. , Staphilococcus aureus [7–9].

Обработка поверхности полуфабрикатов растворами лактата натрия (1,5%), диацетата натрия (1%) или их смесями и дальнейшее холодильное хранение в вакуумной упаковке или модифицированной газовой среде обеспечивает снижение активности воды (аw) до уровня 0,9 и скорости роста общего микробного числа при холодильном хранении в 2 раза [10].

В последние годы внимание исследователей привлечено к полимерным материалам, в частности, к поливинилпирролидону (ПВП), поскольку последний хорошо растворим в воде, устойчив к тепловой обработке и не токсичен.

Принимая во внимание имеющиеся данные по повышению микробиологической безопасности и увеличению сроков годности рыбной продукции, представляет интерес использование антимикробных композиций на основе органических соединений и их солей для обработки рыбного сырья и полуфабрикатов.

Цель работы – исследовать влияние антимикробных композиций на основе органических кислот и их солей на микробиологические показатели и потребительские свойства рыбных полуфабрикатов.

Материалы и методы

В качестве объектов исследования использовали охлажденные тушки и полуфабрикаты из форели (филе-кусок с кожей), а также антимикробные средства на основе органических кислот и их солей. Характеристика антимикробных композиций, которые использовали для обработки рыбы, приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Характеристика исследуемых антимикробных композиций

Table 1.

Characteristic of the investigated antimicrobial agents

Наименование | Name	Основное действующее вещество Main active ingredient	Вспомогательные вещества | Excipients	рН
Дилактин Форте Плюс (ДФП) Dilaktin Forte Plus (DFP)	Молочная кислота, лактат натрия | lactic acid, sodium lactate	Уксусная кислота, диацетат натрия, пропионовая кислота Acetic acid, sodium diacetate, propionic acid	5,8
Дилактополидон (ДЛП) Dilaktopolidon (DLP)	Молочная кислота, лактат натрия Lactic acid, sodium lactate	Уксусная кислота, пропионовая кислота, Полидон–А (водный раствор полвинил пирролидона) Acetic acid, propionic acid, Polydon-A (aqueous solution of polyvinyl pyrrolidone)	5,0

Выбор концентрации антимикробной композиции для обработки рыбного сырья

Тушки форели обрабатывали водным раствором ДЛП в выбранном диапазоне концентраций от 0,5 до 3,0% путем погружения на 20 мин при заданном соотношении неразде-ланной рыбы к водному раствору добавки 1:1 [7] и закладывали на холодильное хранение в течение 48 ч при температуре (4±2) °С. В качестве контрольных образцов использовали тушки форели без обработки.

В процессе хранения тушек форели определяли органолептические показатели по ГОСТ 7631, влагоудерживающую способность (ВУС) мышечной ткани – по ГОСТ 7636 и КМАФАнМ – по ГОСТ 10444.15.

Выбор способа обработки антимикробными композициями рыбных полуфабрикатов

Тушки форели, предварительно обработанные ДЛП в выбранной концентрации, разделывали на филе-кусок при температуре (4±2) °С, инъек-тировали ДФП с помощью инъектора ручного посолочного МИФ-ИР-05 при рабочем давлении 1,5 бар. Количество инъектируемой антимикробной композиции составляло 1:50 к массе рыбы [8]. После обработки полуфабрикаты упаковывали в пакеты из многослойной пленки («FINNVACUM OY AB», Финляндия) и вакуумировали (аппарат вакуумной упаковки ELECTROLUX ЕVР302/600113). В качестве контрольных образцов использовали рыбные полуфабрикаты (филе-кусок) без обработки. Опытные и контрольные филе-куски массой от 100 до 250 г упаковывали и хранили в течение 48 ч при температуре (4±2) °С.

В процессе хранения рыбных полуфабрикатов определяли органолептические показатели по ГОСТ 7631, влагоудерживающую способность (ВУС) мышечной ткани – по ГОСТ 7636, КМАФАнМ – по ГОСТ 10444.15 и наличие санитарно-показательных микроорганизмов в соответствии с ГОСТ 31747, ГОСТ 31746, ГОСТ 31659, ГОСТ 10444.12, ГОСТ 29185 и ГОСТ 32031.

Сроки годности полуфабрикатов определяли в соответствии с требованиями МУК 4.2.1847–04 с учетом коэффициента резерва (1,3) при предполагаемом сроке годности 10 сут.

Результаты и их обсуждение

На рисунке 1 приведены результаты исследований влияния концентрации раствора ДЛП на динамику КМАФАнМ в тушках форели в течение 48 ч холодильного хранения.

Установлено, что обработка образцов тушек рыбы путем погружения в растворы ДЛП концентрацией от 1 до 3% позволяет увеличить продолжительность хранения рыбы от 12 до 36 ч относительно контрольного образца.

Выбор наиболее эффективной концентрации раствора ДЛП, используемого для обработки тушек форели (x, %), осуществляли с использованием математического метода планируемого однофакторного эксперимента (ОФЭ) с помощью программных средств Statgraphics Centurion. В качестве параметров отклика использовали показатели КМАФАнМ (у1) и ВУС (у2) тушек форели. Продолжительность хранения образцов составляла 48 ч при температуре (4±2) °С.

Варьирование значений факторов оптимизации в точках ОФЭ осуществляли в интервале концентраций растворов ДЛП от 0,5 до 3,0% с шагом 0,5%. Интервалы варьирования факторов оптимизации задавали с учётом их совместимости и реализуемости в опытах.

Рисунок 1. Влияние концентрации раствора ДЛП на динамику КМАФАнМ в тушках форели при холодильном хранении (4±2) °С. Способ обработки – погружной (соотношение раствора ДЛП: сырье 1:1 по массе)

Figure 1. The influence of the concentration of DLP solution on the dynamics of TVC in trout carcasses during refrigerated storage (4±2) °С. Processing method – submersible (DLP solution ratio: raw materials 1: 1 by weight)

На основании анализа экспериментальных данных получены уравнения регрессии (таблица 2) , которые достоверно значимы и характеризуются высокими коэффициентами корреляции.

Таблица 2.

Регрессионная статистика показателей опытных образцов тушек форели

Table 2.

Regression statistics for prototypes of trout carcasses

Уравнения регрессий Regression equation	Скорректированный коэффициент детерминации Adjusted R-squared	Коэффициент корреляции Correlation coefficient
y = 100,3 - 68,9ln x	0,97	-0,98
y 2 = 1 ( 0,01 + 0,003/ x )	0,60	0,82

Установлено, что обработка тушек рыбы перед их разделкой на филе-кусок с кожей 2%-ным раствором антимикробной композиции ДЛП путем погружения на 20 мин при соотношении сырья к раствору добавки 1:1 обеспечивает снижение риска повторной контаминации тушек рыбы при разделке за счет удержания активных компонентов ДЛП на поверхности капилляров мышечной ткани рыбы.

Определение сроков годности натуральных рыбных полуфабрикатов проводили в соответствии с требованиями МУК 4.2.1847–04 в течение 10 сут с учетом коэффициента резерва, равного 1,3. Контрольные сроки выбраны с требуемой периодичностью – фон (после выработки) и затем через 7, 10 и 13 сут.

На рисунке 2 представлена динамика КМАФАнМ в исследуемых рыбных полуфабрикатах из форели при холодильном хранении в течение 13 сут при температуре (4±2) °С.

Продолжительность хранения, ч (storage time, day)

Рисунок 2. Динамика КМАФАнМ в исследуемых рыбных полуфабрикатах из форели при холодильном хранении (4±2) °С; 13 сут)

Figure 2. Dynamics of TVC in fish trout semi-finished products under study during refrigerated storage (4±2) °С; 13 days)

По органолептическим показателям, уровню КМАФАнМ и санитарно-показательной микрофлоры (БГКП, Listeria monocytogenes , Staphylococcus aureus, сульфитредуцирующие бактерии рода Clostridium и бактерии рода Salmonella ) образцы рыбных полуфабрикатов, обработанных антимикробными композициями в установленных нами концентрациях ДЛП и ДФП, соответствовали нормативам в течение всего срока хранения.

Таким образом, обработка рыбного сырья и натуральных полуфабрикатов антимикробными композициями ДЛП и ДФП позволяет сохранять качество охлажденных полуфабрикатов в течение 13 сут, что обеспечивает срок годности 10 сут.