автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Качественные показатели мяса при воздействии высокого гидростатического давления

г 5 ОД

Ь -.V ••

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РФ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПРИКЛАДНОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ

На правах рукописи

ЖАКСШШКОВА Меруарг Омархановна

КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ МЯСА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВЫСОКОГО ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных

и рыбных продуктов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1994

Работа выполнена в Московской ордена Трудового Красного Знамени академии прикладной биотехнологии на кафедре "Технология мяса и мясопродуктов"

Научные руководители - академик Российской академии сельскохозяйственных наук, доктор технических наук, профессор ГОРБАТОВ A.B.

доктор технических наук, профессор ЛИПАТОВ H.H.

Научный консультант - кандидат технических наук

МИТАСЕВА Л.Ф.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,профессор

ХЛЕБНИКОВ В.И. кандидат технических наук ВОЯКИН МЛ.

Ведущее предприятие - Всероссийский научно-исследовательский

институт мясной промышленности

Зашита состоится 'jj&jsffl-ct' 199 ^ года в час.

на заседании специализированного Совета К 063.46.01 при Московской государственной академии прикладной биотехнологии по адресу: I093I6, г. Москва, ул. Талалихина, 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАИБ. Автореферат разослан » l;fn RÜPlQld^ 199J_ года.

Ученый се^фвтарь специализщюванного Совета, доцент

ЗАБАШТА А.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Наращивание темпов производства и объемов выпуска продукции требует рационального использования сырьевых ресурсов, повышения выходов и улучшения качества выпускаемой продукции. Достижение этой цели возможно благодаря совершенствованию существующих и разработке новых технологических процессов. Внедрение г соверивнствование принципиально новых интенсивный технологий можно осуществить лишь при широком использовании результатов фундаментальных научных исследований в биотехнологии, реализующих современные технические и технологические решения.

При приготовлении пищевых продуктов сырьевые компоненты подт вергаюг различным видам технологической обработки, в результате которых возможно разрушение питательных компонентов, образование ток-гичных' веществ, и, как следствие, ухудшение качества готовых изданий. Кроме того, в некоторых случаях процесс приготовления продукта оказывает отрицательное воздействие и на его экологическую безот-ясность, что, по мнению медицинских работников, диетологов и спеша листов по питанию, является одной из причин ухудшения здоровья гаселения.

Поэтому в развитых странах М1фа учеными и специалистами актив-ю осуществляются разработки технологических процессов, обеспечивание экологическую безопасность при переработке пищевого сырья на »снове применения нетрадиционных факторов воздействия.

Принципиально новым в техническом и технологическом аспекте [вляется способ обработки пищевых продуктов, основанный на применении высокого давления (БД). Использование высокого давления взамен ермической обработки при приготовлении пищевых продуктов впервые нло предложено специалистами Киотского университета (Япония)^

Из литературных источников известно, что применение ВД для об-аботки пищевых продуктов позволяет производить контроль за фермен-ативными процессами, обеспечивает инактивацию микроорганизмов, а акже предотвращает распад витаминов и других питательных веществ.

Высокое гидростатическое давление (ВГД) может быть использова-о при разработке продуктов с новыми вкусовыми качествами и улученной текстурой, а также для увеличения продолжительности хране-ия пищевых продуктов.

Гидростатическое давление воздействует одновременно на всю олщину продукта, вследствие чего значительно сокращается продолжи-

I

тельность обработки сщ>ья, происходит экономия тещщвных и прочих энергетических ресурсов по сравнению с закатами.на проведение его обработки традиционными методами,

К настоящему времени существуют публикации о применении высоко го давления при изготовлении пищевых продуктов (джемы, соки). Однако , сведения о влиянии ВД на структурные компоненты пищевого сырья весьма ограничены. Также имеется мало информации об использовании ВЩ при изготовлении мясных продуктов.

Целью диссертационной работы является изучение влияния высокого гидростатического давления на качественный показатели говяжьего мяса и определение оптимальных режимов при его барообработке.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- обоснование возможности использования взамен теплового воздействия высокого давления для обработки мясного сырья на основании его микробиологического состояния и степени инактивации фермента кислой фосфатазы;

- изучение функционально-технологических свойств барообработаи ного говяжьего мяса в зависимости от величины давления;

- исследование влияния высокого давления на конформацию белковых компонентов мяса по результатам изучения электрофоретического разделения белковых фракций и его сульфгидрилышх групп;

- исследование влияния ВЩ на показатели, характеризующие биологическую ценность продукта;

- исследование влияния режимов барообработки на микро- и ультраструктуру говяжьего мяса;

- изучение особенностей изменений качественных показателей мясного сырья, обработанного в циклическом режиме нагруженря высоким давлением.

Научная новизна. Получен конкретный материал по результатам исследований ЗН -групп, аминокислотного состава и переваримости белков "¿^ го " ( который позволяет ориентироваться в характере изменения белковых компонентов. Выявлена некоторая специфика в изменении состояния белков.

По результатам исследований каталитической активности кислой фосфатазы, санитарного благополучия продукта, переваримости белков и ¡,'п гг-£гх? " и органолептики изделия доказана возможность его использования в качества продукта питания без применения дополнител! ной обработки.

Выявлены зависимости функционально-технологических показате-

лей мяса от режимов барообработки, Установлено, что обработка давлением приводит к увеличению уровня гидратации белковых компонентов при одинаковом значении рН исследуемых объектов. Выявлено, что при изучаемых вариантах исследования изменения аминокислотного состава не происходит.

Проведены исследования влияния В1Д на микроструктуру мяса и установлено, что при воздействии давления происходит фрагментация •мышечных волокон, выход в межволоконнов пространство саркоплазмати-ческих белков с образованием мелкоячеистой структуры, набухание а разрыхление соединительнотканных прослоек. Установлено своеобразие образующейся мелкоячеистой структуры, которая позволяет удерживать мясопродукту значительное количество дополнительной влаги.

При сравнительной оценке циклического (ЦХН) и статического (СХН) режимов барообработки выявлено, что ЦХН позволяет ускорить глубину происходящих качественных изменений в говяжьем мясе при одной и той же величине давления.

Практическая ценность. Установлены режимы обработки В1Д говяжьего мяса, обеспечиваявде готовность при максимальном сохранении биологической и пищевой ценности продукта и минимальных энергетических затратах. Выявлены пути снижения рабочих давлений процесса посредством изменения характера нагружения.

Разработана методика проведения исследований состава и свойств биологических объектов, подвергнутых воздействию ВД в зависимости от режимов давления. В частности, она была использована ОНП "Даль-рыбтехцентр" при проведении НИР. Разработана технологическая схема приготовления мясного продукта с использованием высокого давления.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на 4 Всесоюзной научно-технической конференции "Разработка комбинированных продуктов питания" (Кемерово, 1991).

Образцы продукта, обработанного В1Д представлены на выставке "Сельское хозяйство России" и международной выставке "Конверсия-92".

Публикации. По результатам исследований, излозенным в диссертационной работе, опубликовано' 7 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из 3 глав, выводов и приложений. Работа изложена на 114 страницах машинописного текста, содержит 17 рисунков и 21 таблицу.

з

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследований.

В первой главе кратко изложен литературный материал но влиянию высокого гидростатического давления на различные биологические объекты. Основные разделы литературного обзора содержат информацию о том, как высокое давление воздействует на микрофлору, белковые компоненты и структурно-механические характеристики биологических объектов, в том числе мясного сырья. Анализ процессов, происходящих в биологических объектах (ингибирование жизнедеятельности микроорганизмов, денатурация белковых компонентов, разрушение структуры полисахаридов, плавлениечлипвдов) позволяет сделать вывод о возможности использования ВД для получения готовых продуктов, в том числе пастеризованных и стерилизованных.

Кроме того, содержатся сведения по практическому применении В1Д для обработки фруктов и овощей, в частности, при изготовлении даемов и солений.

Вторая глава посвящена изложению материала по постановке экспериментов, объектам и методам исследований.

С целью изучения влияния высокого давления на качественные показатели мясного сырья, а также выявления возможности использования такого вида технологической обработки в мясной промышленности был поставлен эксперимент, схема которого представлена на рис. I.

Объектой исследований служила длиннейшая мышца говяжьих полу-туш ( . аСеп^ ), отобранная от охлажденного сырья, хра-

нившегося в течение 72-96 ч после убоя животных при температуре 2-4 °С. Мышцы разрезали на образцы размером 120x50x20 мм и упаковывали в полиэтилен-лавсановые мешочки под вакуумом.

Литературные данные свидетельствуют о том, что максимальное давление обработки биологических объектов не должно цревышать 900 №а. С учетом этого обстоятельства диапазон давлений, при которых опытные образцы подвергали обработке, составлял от 100 до 900 МПа. Обработку образцов ВЩ осуществляли в Институте Физики высоких давлений (г. Троицк).

Эксперименты проводили при комнатной температуре. Образцы подвергали воздействию ВД в течение 10 мин.

В качестве контрольных образцов было выбрано мясо сырое (конт-

Рис. I. Схема проведения экспериментальных исследований.

--- технологическая связь; -- информационная связь

Исследуемые показатели: I - микробиологические; 2 - каталитическая активность кислой фосфатазы; 3 - переваримость белков " ¿/7 ьгОп-е 4 - органолептика:5 - аминокислотный состав; в - фракционный состав белков; 7 - содержание су-льфгидрильных групп; 8 - усилие резания; 9 - предельное напряжение среза; 10 - работа резания; II - микроструктура; 12 - ульграсгруктура; 13 - рН; 14 - ВСС; 15 - общий химический состав; 16 - оценка биологической ценности " с'п . У - количество циклов; Р - давление; продолжи-

тельность обработки; ^ - продолжительность хранения.

роль I) и мясо, подвергшееся тепловой обработке до достижения в толще продукта 70+2 °С (контроль 2).

На первом этапе экспериментов были проведены исследования качественных характеристик мяса, обработанного в статическом режиме нагружения высоким давлением.

На следующем этапе экспериментов была определена возможность снижения величины давления при обработке мяса с применением циклического характера нагружения. Сущность метода заключается в том, что давление постепенно повышали до 500 Па, выдерживали I мин, затем понижали давление до 200 Па и выдерживали также I мин. Затем цикл повторяли. Общая продолжительность обработки составляет 10 мин. Предварительная подготовка образцов была такой же как и при стати- • ческом режиме.

На третьем этапе экспериментов мясо, нарезанное на кусочки, натирали поваренной солью в количестве Ъ% к массе сырья, добавляли специи, упаковывали и подвергали обработке давлением для проведения органолептических исследований.

В третьей 'главе изложены результаты изучения качественных характеристик мяса, обработанного высоким гидростатическим давлением.

Результаты микробиологических исследований показывают, что по мере повышения давления происходит снижение микробной обсемененнос-ти мяса, количество которой достигает уровня вареного мяса при давлении 900 МПа. Полученные данные показывают, что ингибирующий эффект В1Щ на развитие бактерий отмечается уже при давлении 100 МПа, однако при этом не происходит гибели бактерий группы кишечной палочки (БГКП). Исходя из результатов модельных опытов, при которых не наблюдается наличия БГКП, был выбран нижний предел давления, составляющий 300 МПа.

В образцах, обработанных давлением от 300 до 900 Ша, патогенные бактерии, в том числе Е. , , а также бактерии группы РъофиЗ не обнаружены.

Анализ результатов мшфобиологических исследований термо- и барообработанной говядины, хранившейся в течение 6 суток при температуре +2 + +4 °С, показывает, что общее количество микроорганизмов опытных образцов ниже, чём для контроля I и достигает уровня вареного мяса в интервале давлений от 500 до 700 Ша.

Исследования образцов, хранившихся при температуре -5 * -8°С в течение 30 суток, свидетельствуют о том, что для опытных образ-

цов бактерий-психрофилов обнаружено не било, тогда как в контроле I общее количество из составляло 4,3х105 микробных клеток-.

Сравнительная оценка результатов исследований по определению степени готовности мяса, обработанного ВГД показывает, что по мере повышения давления происходит снижение остаточного количества кислой фосфатазы и достигает его порогового значения (6 мг фенола на 100 г продукта) при давлении 300 МПа, Однако степень кулинарной готовности, соответствующая его готовности при традиционной обработке (контроль 2) достигается лишь при давлении 700 МПа.

Результаты доказывают, что содержание основных пищевых компонентов в опытных образцах не отличается от контроля I. Увеличение массовой доли белка, жира и золы в контроле 2 связано с перераспределением количественных соотношений компонентов мяса в процессе тепловой обработки, при которой происходит потеря влаги и переход

При определении водосвязыва-ютей способности (ВСС) опытных образцов было выявлено, что по мере повышения давления происходит увеличение этого показателя (рис. 2). При давлении 700 МПа ВСС барообра-ботанного мяса составляет 92,11% к общей влаге, что на 44,1$ выше, чем его значение для контроля 2. На наш взгляд, отмечаемый в ходе эксперимента прирост показателя ВСС может быть объяснен эффектом электрострикции, в результате которой происходит гидратация белковых молекул.

Известно, что изменение ВСС О I "50 60 70 80 Т,°С оказывает влияние на консистенцию Рис. 2. Зависимости значения мяса> Аналю данншс 0ТруКТурН0_ме-

ВСС (В) от давления (I) и ханических свойств (CMC) опытных

температуры,(2) и контрольных образцов.(рис. 3)

свидетельствует о том, что по мере повышения давления происходит увеличение значения предельного напряжения среза (ПНС). До величины давления 500 МПа происходит незначительное повышение этого показателя, однако, в интервале давлений от 500 до 700 МПа отмечается его значительный рост. По всей видимости, наблюдаемое увеличение

ее в бульон.

значения ПНС в опытных образцах связано с повышением "упругости" мышечных волокон вследствие дополнительного взаимодействия образующихся диполей, в белковой структуре под воздействием ВД, с молекулами воды, плотность которой значительно выше обычной ("клаяратная вода"). Этим фактом, по всей видимости, можно объяснить наблюдаемое повышение значения предельного напряжения среза опытных образцов.

Литературная информация и данные экспериментов CMC и ВСС косвенно свидетельствуют о том, что применение ВД оказывает влияние на белковые компоненты мяса. Эти обстоятельства предопределили необходимость проведения исследований изменения белков мяса в зависимости от величины давления.

Результаты исследований электрофоретической подвижности белков показывают, что высокое давление не оказывает существенного влияния на фракционный состав мяса. По всей видимости,, это связано с тем, что при воздействии высокого давления происходит дополнительная гидратация белковых молекул, препятствующая коагуляции к агрегированию белковых частиц.

Данные исследований сульфгидрил'ьных групп в мясе, обработанном В1Д (рис. 4) свидетельствуют о том, что до величины давления в 500 Ша наблюдается достоверный рост их количества. Дальнейшее повышение ВД до 700 Ша приводит к снижению величины SH -групп на 2,6/5 по сравнению с его значением при давлении 500 МПа.

Основываясь на литературной информации и результатах собственных исследований, можно предположить, что при повышении давления от 300 до 500 .Ша '$Н -группы, участвующие в полимеризации белков .миофибрилл, высвобождаются, в результате чего происходит увеличение их количества в опытных образцах. Кроме того, это явление, ви-8

Q хЮ-^Па Чь гр. '

200 400 600 800 Р.МПа

'0.

0,6

0,4

0 50 60 70 80 9b

Рис. 3. Зависимости предельного напряжения среза ( Q.tp ) от давления (I) и температуры (2)

дамо, связано и с эффектом электрострикции., По всей видимости, снижение количества сульф-гидрильннх групп при дальнейшем повышении давления от 500 до 700 МПа происходит вследствие того, что фибриллярные белки переходят в кольцеобразную форму, а глобулярные меняют структуру таким образом, что -группы остаются внутри глобулы.

Сравнительная оценка результатов исследований исходного и барообработанного говяжьего мяса свидетельствует о том,, что ВЩ практически не оказывает влияния на количество как отдельных аминокислот, так и их суммарное значений .

Полученные данные по переваримости белков " » дока-

зывают, что значение этого показателя с повышением давления возрастает и достигает уровня контроля 2 в интервале от 500 до 700 МПа.

Данные исследований ыикро- и ультраструктуры мяса, обработанного В1Д свидетельствуют (рпс. 5) о том, что в опытных образцах по море увеличения давления отмечается более значительное набухание мышечных волокон, локальные разрушения и отслоение сарколеммы, разрыхление шофябриллярного сократительного аппарата и соединительнотканных прослоек. Обращает на себя внимание формирование на месте скопления белковой массы "ажурной" сеточки с множеством вакуолей, связанных между собой. Своеобразие образовавиейся мелкоячеистой структуры позволяет удерживать дополнительное количество влаги. Можно предположить, что улучшение взаимосвязи между белками и водой обеспечивает, в свою очередь, более некнут консистенцию продукта.

По результатам экспериментальных исследований изучения качественных характеристик мяса, обработанного высоким гидростатическим давлением, можно предположить, что направленность явлений, происходящих при термо- и барообработке аналогичны (рис. 6), однако, отличаются их глубиной и характером.

Рис. 4. Зависимости количества $Н -групп (К) от давления (I) и температуры (2)

Рис. 5. Ультраструктура мяса: а) исходного;

обработанного давлением:б) 300 МПа; в) 700 МПа

рр

о о о и а о Р-.

а

сч и

Ен «и

Ь

Ингибирование жизнедеятельности микроорганизмов

Инактивация кислой фосфатазы

Доступность воздействию " пищеварительных ферментов

-I---С

Изменяется

Уменьшается

рн

ВСС

Не изменяется

Увеличивается

Увеличиваются за счет повышения "жесткости"

СМХ

Увеличиваются за' счет повышения "упругости"

Значительно изменяется

Фракционный состав

Не претерпевает

существенных

изменений

В готовом продукте не обнаружено

ЗН-грушш

В готовом продукте превышает исходное значение

Г

Изменяется Аминокислот- Не изменяется

ный состав

Изменяется А ИМ ПЛОСКИЙ состав Не изменяется

Рис. 6. Срашштельная"характеристика"качествёшосГ показателей мяса» обработанного тепловым и барическим способами

С целью снижения рабочих параметров процесса бшш проведены экспериментальные исследования с использованием циклического способа обработки мяса ВД.

После ряда предварительных опытов по оценке каталитической активности кислой фосфатазы, санитарного благополучия продукта и переваримости белков " ¿-'л " было выявлено, что более рацио-

нальным режимом обработки В1Д является давление 500 МПа. При давле нии же свыше 500 МПа величины этих показателей ниже, чем для контроля 2. Результаты исследований переваримости белков " & " такте показывают, что значение этого показателя достигает уровня вареного мяса при давлении 500 МПа.

Ниже приводятся сравнительные данные качественных характеристик образцов мяса, обработанных в статическом и циклическом режимах нагрул-ення высоким давлением.

Анализ результатов исследований обшей микробной обсеменекнос-ти в изучаемых образцах (табл. I) показывает, что общее количестве микробных клеток в I г продукта при циклическом характере нагружо-ния ниже, чем при статическом рекимэ, и в случае одной и той ко вс личины давления - 500 Ша. Кроме того, было выявлено, что микробное число мяса, обработанного давлением 500 Ша в ЦХН, находится на уровне одсёмвивннбсги продукта, обработанного давлением 700 МП; в СШ.

Данные по исследовании мяса, обработанного ВД и хранившегося в течение 6,суток при температуре +2 * +4 °С показывают, что уровень обсемененноети образцов после воздействия на них давления 700 Ша в статическом и 500 МПа в циклическом режимах нагружения практически одинаковы.

Аналогичная зависимость получена и для показателя, характера зующего остаточное количество кислой фосфатазн (табл. I).

По всей видимости, дополнительная механическая обработка сырья, возникающая вследствие попеременного повышения и понижения давления более интенсивно воздействует на тканевые ферменты.

Данные исследований общего химического состава опытных образ цов, обработанных в различных режимах нагружения, показывают, что характер нагружения не влияет на количество макрокомпонентов мяса

Результаты исследований опыгных образцов свидетельствуют о

том, что воздействие давление« 500 Ша в ЦХН приводит к увеличен!

их ВСС по сравнению с обработкой при тем ке параметре процесса в

СХН на 6,8%. Можно предположить, что дополнительное механическое 12

Таблица I

№ п/п Объекты исследований П 0 к а з а т ели

Мясо, обработанное при давлении, МПа Общее количество мшфо-:Нали-: организмов в I г мяса :чие : Титр бак.гр. : Титр : бак.гр. Кислая фосфатаза мг фенола/100 г

исходная .'после хране. ; :ния 6 сут- : : ;при +2++4°С: : \ &> продукта

СТАТИЧЕСКИЙ РЕЖИМ

I 500 . 2,6хЮ4 6,5хЮ5 0,1 25 3,6 +0,22

2 700 7,1хЮ3 4,3х104 0,1 25 •2,4 +0,33

ЦИКЛИЧЕСКИЙ РЕЖИМ

3 500 8,9хЮ3 7,8хЮ4 0,1 25 2,6 +0,23

воздействие на мясо сопровождается более быстрым увеличением разрывов гидрофобных связей в белковых молекулах и повышением числа их гидрофильных-центров. Следует отметить, что эти исследования проводили при постоянном контроле рН мяса, значение которого, как свидетельствуют результаты, одинаково для обоих образцов, как в исходном состоянии, так и после обработки давлением.

4t

Рис. 7. Электрофор езограммы:

а) исходного сырья; «

б) мяса," обработанного давлением 500 Ша в статическом режиме нагружения высоким давлением;

в) мяса, обработанного давлением 500 Ша в циклическом режиме нагружения высоким давлением

Анализ данных экслеряд;знтальннх исследований CMC опытных об рззцов показывает, что при одном и том же давлении (500 МПа) знг 14

нив ПНС на 31% выше при циклическом режиме нагружения.

Фракционный состав белков мяса, обработанного при одной и той же величине давления, но различном режиме нагружения -идентичен, о чем свидетельствуют денсигограммы, представленные на рис. 7.

Данные исследований сульфгидрильннх групп мяса показывают, что последовательный подъем и сброс давления приводит к тому, что при циклическом режиме нагружения и давлении 500 МПа количество

-групп ниже по сравнению с его значением в статическом режиме и находится в промежуточном положении между значением количества -сульфгидрильннх групп при давлении от 500 до 700 МПа.

Сравнительная оценка результатов исследований мяса, обработанного в ЦХН и СХН показывает, что использование циклического характера нагружения приводит к более глубоким структурным изменениям белковых компонентов при одних и тех же режимных параметрах процесса. Однако, как свидетельствуют данные ..аминокислотного состава мяса, обработанного при статическом и циклическом режимах, характер нагружения, по всей видимости, не оказывает влияния на первичную структуру исходного сырья.

Рис. 8. Ульграсгрукгура мяса, обработанного давлением 500 МПа в: ■ а) СХН; б) ЦХН (Ув. х500)

Результа ты исследований опытных образцов, обработанных высо— адм давлением в СХН и ЦХН (рис. 8) показывают, что способ нагружены оказывает влияние на микро- и ультраструктуру говядины. Так, ,,

а

б

давление в 500 МПа при циклическом режиме нагружения приводит к более глубоким деструктивным изменениям мышечных волокон по сравнению с образцами мяса, обработанными давлением 500 МПа в статическом режиме. i

Результаты исследований переваримости белков "¿л ix-frc « мя_ са при различных характерах нагружения свидетельствуют о том, что значение этого показателя при одной и той. же величине давления в ЦХН на 29,3$ выше по сравнению со'статическим режимом обработки. В Это обстоятельство, видимо, обусловлено тем, что в результате более глубоких конформационных изменений белковых молекул, происходящих при циклическом характере нагружения внутренние пептидные связи становятся более доступными действию пищеварительных ферментов.

Обобщение полученной экспериментальной информации свидетельствует о том, что при использовании циклического нагружения можно достигнуть такого же эффекта, как и при статическом режиме, но при величине давления ниже на 200 МПа.

Для проведения исследований по определению биологической ценности " ¿л et-vt? « использовали образцы мяса, обработанные давлением 500 МПа в ЦХН.

При участии специалистов Института питания бьши определены биологическая ценность и усвояемость белков трех образцов мяса, скармливаемого 24 крысам-самцам линии Висгар, разделенным на 3 груг пы: первая группа животных получала рацион I, содержащий сырое мясо; вторая группа - рацион 2, содержащий вареное мясо и третья группа - рацион 3, содержащий мясо, обработанное высоким гидростатическим давлением.

Анализируя полученные данные (табл. 2), можно сделать.ваключа-ние, что b значениях показателей роста, поедаемости корма и потребления белка между группами животных, содержащихся на рационах термо- и барообрабоганного мяса существенных различий не обнаружено. Значение показателей, биологической ценности белков для всех трех образцов практически одинаковые.

Для определения энергетической эффективности процесса обработг ки мяса высоким давлением, в циклическом режиме нагружения производилась сравнительная оценка энергетических затрат барообработанно-го мяса при ЦХН и СХН. Количество удельной работы, затраченной при давлении 500 МПа в циклическом режиме нагружения составляет 24,18хЮ3 Дж/кг ив 1,28 раз мэчыне но сравнению с работой, затраченной в статическом режиме и давлении 700 МПа. 16

Таблица 2

Показатели : Рацион I : РаЦион 2 : Рацион 3

Содержание белка в кормеД 8,34 8,72 8,35

Масса тела, г:

исходная 50,50+0,80 50,60+0,88 50,37+0,75

конечная 90,10+2,66 117,80+6,50 107,50+3,54

Прирост массы тела ,г/сут 1,9^0,13 3,34+0,33 2,88+0,17

Ноедаемость корма, г/сут 9,07+0,39 13,20+0,50 12,53+0,30

Потребление белка, г/сут 0,757+0,03 1,156+0,04 1,046+0,03

Коэффициент эффективности Зелка 2,598+0,07 2,850+0,20 2,747+0,11

Коэффициент чистой эффективности белка, 3,684+0,05 3,550+0,18 3,524+0,09

Ястинная усвояемость белка, % 97,90+0,67 97,80+0,15 97,65+0,29

На основании совокупности результатов исследований была разработана технологическая схема приготовления мясного продукта из говядины с использованием высокого гидростатического давления. При осуществлении органолептической оценки дегустационная комиссия от-<етила, что изделие имеет приятный вкус и запах, упругую и нежную консистенцию и не может быть отнесен ни к одному из ассортиментных групп мясных изделий.

ВЫВОДЫ

1. На основании результатов исследований качественных характеристик говяжьего мяса установлена возможность использования высо-сого гидростатического давления для обработки мясного сырья с цв-[ью получения готовых продуктов.

2. Выявлено, что обработка говяжьего мяса давлением в 300 МПа >беспечивавт гибель патогенной микрофлоры, в том числе: Е

а также бактерии группы . С увеличением

(начейия давления обшая мшфобная обсемененность мяса рнижается.

3. Установлено, что по мере повышения величины давления про-[сходит снижение остаточного количества кислой фосфатазы в мясе, ¡тепень готовности продукта, еоответствуювдя его готовности при Традиционной обработке мясного сырья в статическом режиме нагруже-[ия, достигается при давлении 700 МПа%

4. На основании результатов исследований электрофоретической подвижности белковых фракций, $Н -груш и переваримости белков "//? ¡sts-be " показано, что обработка давлением приводи^ к структурным изменениям белковых компонентов. Выявлена специфика в изменении состояния белков.

5. Совокупность данных ВСС, фракционного состава и J/^-групп мяса, обработанного ВЭД, позволяет считать, что при воздействии давления на говяжье мясо происходит увеличение степени гидратации белковых молекул по сравнению с исходным сырьем, что обеспечивает уменьшение коагуляционных и агрегационных процессов белковых частиц.

6. Выявлено, что но мере повышения значения давления ВСС мяса увеличивается. Высокая водосвязываюшая способность барообработанно-го мяса обеспечивает "упругую" консистенцию готового продукта.

7. Установлено, что ВД оказывает влияние на микроструктуру говяжьего мяса и выявлена своеобразная мелкоячеистая структура. По мере увеличения давления отмечаются более глубокие деструктивные изменения компонентов мышечной ткани и соединительнотканных прослоек.

8. Результаты физико-химических, биохимических, микробиологических исследований мяса, обработанного давлением, показывают, что применение циклического характера нагружения позволяет снизить величину давления обработки на 200 МПа.

9. Использование циклического характера нагруженяя обеспечивает уменьшение энергозатрат по сравнению со статическим в 1,3 раз

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Горбатов A.B., Туменов С.Н., Ахметов С.С., Жаксылыкова М.О. Обработка мяса высоким гидростатическим давлением.// Ж. "Аграрная наука". 1993. Ji 2. С. 47.

2. Влияние характера воздействия высокого давления на биохимические и микробиологические свойства говядины./ Л.Ф.Митасева, С.Н. Туменов, М.О.Жаксылыкова. - ЭИ АгроШЙТЭИММП. Вып. 5. - М.: 1993. - С. 17. .

3. Влияние высокого давления на физико-химические и биохимические свойства мяса./ Туменов С.Н., Мигасева Л.Ф., Ахметов С.С., Жаксылыкова М.С. // Рэяработка комбинированных продуктов питания: Тез.докл. 4 Всесоюзн. научно-техн.конф. Раздел За. - Кемерово, 199I. С. 69-70.

4. Микроструктура мышечной ткани после воздействия высоких гидростатических давлений. - Липатов H.H., Митасева Л.Ф._, Хвыля С.И., Кузнецова Т.Г., Какснлыкова М.О. - Эй АгроНИИТЭИММП. Вып. 5. -М., 1993. С. 15.

5. Влияние высокого давления на изменения белковых компонентов мяса. /Жаксылыкова И.О., Юдина С.Б., Субботина Л.М., Мухина С.М., Сугралиева А. // Тез. докл. Межгосударственного и научного семинара "Современные проблемы качества мясного сырья и его переработки" - Кемерово, 1993.

6. Митасева Л.Ф., Туманов С.Н., Ахматов С.С., Жаксылыкова М.О. Баростатические методы обработки пищевых продуктов :Обзорная информация. - М.: АгроНЩГЭИММП, 1994. - 28 с.

7. Заявка ü 93-030848/13/028792. Способ получения деликатесного мясного продукта./ Горбатов A.B., Митасева Л.Ф., Туменов С.Н., Ахметов С.С., Жаксылыкова М.О. - Заявл. 02.06.93; положительное решение от 29.09.94 МЩ А 23/ I/3I.

ßtfJj '

Заказ 20 Тираж 100

Формат 60x84/16 - 1,4 печ.л. - 1,7 уч.-изд. я.

Предприятие "По диграф сервис" 109316, г.Москва, уд.Талалихина,26