автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка интенсивной ресурсосберегающей биотехнологии соленых продуктов из DFD мяса говядины с использованием молочной сыворотки

государственный комитет российской федерации по высшему образованию кемеровский технологический институт пищевой промышленности

На правах рукописи УДК 637.522/.525.032/.072

Дозмолина Ольга Алексеевна

РАЗРАБОТКА ИНТЕНСИВНОЙ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ БИОТЕХНОЛОГИИ СОЛЕНЫХ ПРОДУКТОВ ИЗ ОРЭ МЯСА ГОВЯДИНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных продуктов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени , кандидата технических наук

Ксмсроно - ) 994 г.

заботя вгчолпона на кг/едре технологии мяса и пясшяс щюдун-ТОЕ КшерЭКСШУГО ТеХ)ЮЛОГ1ГЧ1;СКОГО кнотптутп ШВДОВОП ПГОДШГШЮСТВ

Научный руководитель - доктор техиичс-сти каук, процессор

куирягюв л.С.

Ойщиаяышо оппоненты - доктор техничсоклу. наук, профессор

ВАСшгьаа л.л..

кащпщат технических наук, профессор ТУЖУ ОБ Е.Т.

^ Ведущее предприятие - ЛоЕОКузиецКЕИ мясокомбинат

Защита состоится ." ¿Й^У^А^ 1994 г. в С°часод на заседать специализированного Совета К 064.67.01 Кемеровского технологического института пищевой промишленаости по адресу: боООБО, г.Кеиерово, бульвар Строителем, 47.

С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке КсмТИПП

Автореферат разослан " /У " е^гл^* 1994 г.

Ученый секретарь споцишшзированиого Сотста

кандидат технических Буянова И.В.

ШЦАЯ ХАРДКГЕГИСТт РАБОТЫ

Актуальность работ. Характерной особенности» современного этапа развития отечественной мясоперерабатывавдай прсешшенноога является широкое практическое внедрение эф$еитивзю£ ресурсосберегающих технологий продуктов высокого качества. Епутря ассортимента изделий, вырабатываемых как крупными предприятиями отрасли, так и стихийно возникающими в настоящее время производствами малой мощности, особым потребительским спросом пользуется группа соленых мясопродуктов, однако количество и, зачастую, качество изделий данного вида по-прежнему не удовлетворяют растущие потребности.

Ограниченный выпуск соленых мясопродуктов обусловлен различными причинами и, прежде всето, состояние отечественных сырьевых ресурсов, а также уровнем развития техники и технологии.

В этой связи представляется целесообразным обоснование исно-льзования для производства соленостей не только мяса свинины, но и говядины, которая по некоторым показателям предпочтительнее основного вида сырья - свинины. Кроме того, сохраняющаяся тенденция роста количества сырья о нетрадиционна* характером азтаетза ( pss , dfd ) в общем объеме поступающей на переработку говдашн определяет необходимость совериенсгвования существуниггх технологий и разработки новых эффективных методов, максимально учитывающих специфические особенности мышечной ткани различных качественных групп.

Вопросами анализа качества исходного сырья и кнтенсддякацют технологических процессов производства мясных продуктов, а таете решении проблемы эффективного использования сырьевых ресурсов по-сЕящены работы многих отечественных и зарубежных авторов. Весомый вклад внесли исследования Большакова A.C., Борвокова В.Г., Бушко-вой I.A., Васильева A.A., Журавской Н.К., Кудряшова Л.С., Орешки-на Е.Ф., Рогова И.А., Соколова A.A., Татулова Ю.В., Тулеуова Е.Т. и других, являющиеся основой для последующих работ по совершенствованию важнейших технологических этапов производства.

За последний период времени в литература появилось значительное количество публикаций, обобщающее результаты исследований е этой области. Тем iig менее некоторые аспекты проблемы интенсификации производственного цикла и эффективной переработки мясного сырья остаются малоизученндаи. Интересными представляются дальнейшие исследовании е области изучения протекания протеояйтических процессов в автолнзирующвй мышечной ткани с dfd свойствами и по-

пытки выяснения условий формирования ряда физико-химических свойств т акого сщяья4 а также состояния его биологических систем с учет™ применения шгенсшзнкх методов аосола.

Цель н задачи исследования. Целш настоящей работы явилась разработка и обсснованяе усовериенствованной технологии производства солевых мясопродуктов из изо мяса говядины на основе изучения действия тканевых нейтральных протеиназ с учетом применения интенсивных методов посола - шприцевания и массирования, а также использования молочной сыворотки в качнстве биологически активного компонента рассола.

В соответствии с поставленной целы) и анализом зарубежных л отечественных публикаций бшш определены следующие задачи исследования:

- изучить активность, калышшов мяса говядины различных качественных rjpynn ( FSE , коя , dpd ) в период послеубойного созревания и посола, в той числе® условиях электрических и механических воздействий;

- исследовать влияние посолочных ингредиентов на активность нейтральных протеиназ;

- выявить динамику физико-химических и биохимических изменений говяжьей мышечной ткани нетрадиционного характера автолиза в процессе посола с учетом прохеолитической активности кальпаина;

- определить эффективные способы обработки dm говядины, обосновать усовершенствованную технологи» производства соленых продуктов;

- провести анализ качественных показателей изделий из юч> мяса говядины и дать сравнительную характеристику с продуктами из традиционного сырья. Рассчитать экономическую эффективность.

Научная новизна. Изучены основные свойства Ca2 - зависимых нейтральных протеиназ (кальпаинов) мяса говядины и изменение их активности при созревании и посоле мышечной ткани говядины с различным характером автолиза. Выявлено влияние электростимуляции, электромассирования и механической обработки мясного сырья на активность кальпаинов.

G помощью математических моделей на ЭШ получены кинетичес-, кие константы кальпаина мышечной ткани говядины (vjsax . к^, , кх ). Установлено, что Хлорид натрия является неконкурентна.! ингибитором кальпаина.

Исследована динамика изменения концентрации ионизированного, кальция в процессе автолиза и посола мяса говядины со свойствами

рзб * ион , ирв > в том числе, с применением электромеханической обработай.

Установлена технологическая целесообразность использования молочной сыворотки в качества основы для приготовления рассолов при производстве соленых продуктов из ьро говядины. Анализ результатов биохимических и физико-химических исследований определил выбор и обоснование условий и режимов посола от мяса.

Практическая ценность. Разработана усовершенствованная технология производства соленых продуктов из мъ мяса говядины, предусматривающая использование для приготовления рассолов молочной сыворотки, позволяющая интенсифицировать процесс посола и повысить экологическую безопасность готоеых изделий.

Получен патент № 1755164 на устройство для измерения рН в продуктах, позволяющее ускорить процесс и повысить точность измерения. Разработана конструкция насадки к комбинированному стеклянному электроду для замера величины рй в мясопродуктах.

УстаноЕЛвШшв кинетические константы кальпаина говяжьей мышечной ткени могут быть использованы при создании математических моделей процессов созревания и посола ыяса.

Результаты экспериментальных исследований легли в основу при составлении нормативно-технической документации по выработке соленнх продуктов из еео мяса говядины.

Апообадлщ работа. Основные положения и результаты работы доложены на Всесоюзных ваучно-техгаческих конференциях: "Проблемы индустриализации общественного питания страны", Харьков, 1989, "Качество сырья мясной промышленности, методы оценки и пути рационального и эффективного его использования", Москва,1990, Республиканских конференциях: "Разработка и внедрение высокоэффективных ресурсосберегающих технологий, оборудования и новьсс видов пищевых продуктов в пищевую в перерабатывающие отрасли АПК", Киев, 1991, межгосударственном научно-техническом семинаре "Современные проблемы качества мясного сырья ж его переработки", Кемерово, 1994.

Объем и структура диссепташш. Работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения результатов исследований, выводов, списка литературы, включающего ¿¿ГРисточш-ков и $ приложений. Работа изложена на Умашинописного текста, содержит л/ таблиц, 3/ рисунков.

С0ДЕРЖШ1Е РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы и сформу-

дированы цель и задачи исследования.

В обзоре литературы приведены данные, характеризующие активность тканевых прогеолитических ферментов в период созревания мяса, изучены свойства кальпаинов и нх влияние на протеолиз, изложены.сведения ос! изменении физико-химических показателей'и биохимических свойств" мышечной ткани различных качеогвенных' груш ( рэе мой при посоле, рассмотрены перспективные способы интенси-

фикации процессов послеубойного,созревания и посола с учетом свойств исходного сырья.

Анализ литературных данных показал, что Са^-зависимые нейтральные протеиназы (кальпаины) мышечной ткани наряду с .ферментами лиз о с ом (кателсдаами) являются вероятными участниками дротеолиза белковых макромолекул мышечной ткани, однако большая часть доступных сведений, о кальпаинах характеризует их свойства и биологические функции в прижизненных условия^. Особенности автолитического созревания мышечной ткани различного качества в следствие .ферментативной активности кальпаинов изучены недостаточно. Практически -отсутствуют сведения об изменении активности нейтральных прогеи-наз под влиянием посолочных ингредиентов., а также в условиях применения интенсивных методов обработки сирья.; Нуждаются в уточнении практические рекомендации по использованию врб говядины на производство соленых мясопродуктов. . -

В связи с изложенным, были определены задачи исследований. В экспериментальной части диссертационной работы предетавле- ' ны,схема.и методы проведения исследований, проведен анализ .полученных результатов, сфорцулированы выводи. В приложении бодержат-ся копии, документов, подтверждающих завершенность работы: норла- . тивно^техншеская документация но производству' соленыхГыясопроду- . ктов из говядины, патент ..на "Устройство для измерения рН, в продуктах"-расчеты экономической эффективности от внедрений в производство разработанной технологии.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИСОЛВДОШШЙ - • -

Основным объектом исследования служило мясо гонадины, полу- " чаемое от киеогеых I и П категорий упитанности, ■ 18-22-месячного; возраста, черно-пестрой породы, животные поступали для' перерабо-г тки на мясокомбинат г.Кемарова щ хозяйств.и;животноводческих .' комплексов области. г • •■■•'■.•. "-'/'

С целью получения сопоставимых 'результатов •'%№ проведения экспериментальных исследований использовада дданкейдуы ыыиггу спи-

ны, выделяемую на позднее 40-60 глянут с момента убоя животного из обеих полутуш.

Исследования, проводили в лабораториях кафедры "Технология мяса и мясных продуктов" КсмТИПП на специально изготовленных стеклах, позволяющих организовать электрическую и механическую обработку сырья при различных реаимах согласно схеме проведения исследований, представленной на рис.1.

Говядина рбе, коя, №1) ^сортировка ^

Электростимуляция и = 220 В = 4-6 ш импульс - 0,4 с перерыв - 0,6 с А-втолиз 96 часов при ъ = 0...+ 4 С

1,2,3,4,5,6 (¡7 1,2,3,4,5.6

Посол шприцеванием расссла р = 1087 кг/м3 I) вода, 2) молочная сыворотка

Механическое массирование

1) непрерывное Т - 4 часа

2) циклическое т = 10 часов обработка - 30 ши перерыв - 60 ш

1.3,4.7.9.13

II

Созревание в подоле гтгт % г= 0. . . 4 С

в течение 7 суток

И

Термообработка . ЗГ варка при г = 85 ± 2°С охлаждение до 15 С

в центре_

1,3,4,7,9,13

8,9,10,11

12,13,14,15,16,17

~тв-

Рис.1. Схема эксперимента

Данные экспериментальных исследований подтверждены производственными испытаниями.

Для определения характера автолиза и качественной принадлежности сырья к рэе , кок и вро грушам измеряли величин х>Н: значение рН^ на конвейере разделки туш в убойном цехе, используя устройство для измерения рН в продуктах (патент № 1755164) и портагя-еный рН-метр 5170, значение рН^ - спустя 24 часа послеубойного хранения образцов при низких полояигельнш: температурах.

С целью изучения особенностей протекания автолитических процессов в мышечной ткани различного качества определяли концентрации ионов Еодорода (I) и ионизированного кальция (2) с помощью цифрового рН-метра 5170 и Са2+-селективннх электродов фирлн "Кри-

- б -

тур", протеолитическую активность кальпаива мышечной ткани (3) согласно методу Аааоа U.L.(1936) в нашей модификации, концентрацию белка по методу whitaker-Graaum (4) на спектрофотометре СФ-46 ЛСЫО при.длинах волн 235 и 280 нм, растворимость мышечных белков (5) и количественное определение белковых фракций (6) по методикам, олисаннда Журавской Н.К. (1931) с последующей оценкой подученных форезограмм на денситометре 0Е-503.

При оценке свойств мышечной ткани и качества готового продукта определяли содержание общей влаги (7), хлорвда натрия (8), нитрита натрия (9), уровень общих пигментов (10) и нитрозопигментов (II) при длине волны 540 яы, отношение показателей окраски е отраженном свете (12) на шаровом компараторе цвета КЦ-3 согласно общепринятый методикам, исследовали также изменение массы соленого полуфабриката (13) в процессе механической обработки, усилие резания (14), измеряемого на приборе конструкции Уорнера-Братцлера, переваримость белков мяса itx vitro (15) по методу Покровского А. и Ерта-нова И. в модификации ВШТИМПа (1969) , еыход готового продукта (13), санитарное состояние продукта (17), органолептическую оценку по пятибальной системе (18).

РЕЗУЛЬТАТЫ ЖЕЕШ.1ЕНТАЛЬБЫХ ИССВДШШ1Й II ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Особенности послеубойннх изменений мышечной ткани говядины с различным характером автолйза

Постоянное увеличение мяса с признаками pse и dpd , характерное и для условий Кузбасса, диктует необходимость проведения глубоких исследований исходного сырья и разработки соответствующих технологий его переработки."

Изменение величины рН мышечной ткани е послеубойный период определяет последующую направленность биохимических процессов. Нами разработано устройство к рН-метру (патент В I755I64), позволяющее фиксировать концентрацию ионов водорода- непосредственно' в мясных туиах и, таким образом, производить оценку свойств мяса с вы- • делением всех трех качественных, групп. (PStf , кок и dpd ).

Изучение 'рН-динаыпки мяса говядины, перерабатываемой на' Кемеровском мясокомбинате, позволило установить, что мясо с признаками dpd , в основном, имеет послеубойное значение р!1 5,В-7,2'и'не с питается менее 6,5 единиц. 3 связи с вааной ролью Са ■ е послеубои-ных изменениях белков актошгозияового комплекса выявлена 'зависим ' моста концентрации ионов кальция в, саркоплазме мкгзт от прсдо.гх'.-

гелыюстя автолиза (рис.2). Установлено, что мэтдагш.ноо колнчо-ство ионизированного кальция л pss мшсчлой ткана отаечлотся к 15 часам автолиза, а в ион. и dîd - а ?Л часок, при этом в последних концентрация Ca~h в 1,4-1,5 раза sima, чем в ?зп шее. По-видимому, это связано с частичной утратой способности штохощрзй саряоплазматического регакулуш P3S ыштчноД ï гмп высвобождать ионы кальция.

я

i

(9 3

к

я о

Е4

К ш

о к

ю-

,-1

10'

10-

10"

10"

,-2

Xf

1

1 III til

4 6 9 12 15 18 24 43

продолжительность автолиза,

72

час

Рис.2. Изменение концентрации иояовкальтщя в процессе автолиза ишэчной ткаш говядина (I—» 2-ноа » З-гзв мясо)

Существенное значение для свойств исходного ецрья имеет: про-теолитжческие изменения- белков в процессе послеубойного хранения, протекшее под действием катепсинов и/ила яадъпаивгав. Активность лизосомальншс ферментов (катепеннон) и их свойства достаточно хорошо изучены. Наш проведены исследования Са*"* - зависимой нейтральной протеиназн (кальпаина), активной при низких концентрациях Са -(Ю-5- 10~%). Установлено, что кальпаия проявляет наибольяую активность в интервале рН. 7,0-7,5 при темизратурз 25°С. В результате кинетического анализа с помощью ЭШ найдены константа Михаэли» Ж = 0,75-Ю-4 М и максимальная скорость реакции протеолиза = 0,11 мкМ/час г белка.

Показано, что в ходе автолиза активность калзпаина в , ной и би) мдаечной ткани говядины имеет постоянную тенденции к снижении и к 72 часам хранения составляет 5С$ от начального значе-

I

ния (рис.3). Однако, в bpd мясе фермент проявляет более высокую активность по сраненго с pse и Nor мясом в течение всего исследуемого периода.

Рис.3. Зависимость активности кальпаина говяньей

мышечной ткани от продолжительности автолиза (i-ded , 2-кон , 3-pse мясо)

Исследования влияния низкочастотной элевтростимуляции мяса говядины показали (рис.4), что в результате воздействия электрического тока, резкое снижение активности"кальпаина до 55-58$ зафиксировано BPH) . мясе » 24 часам хранения, при этом■ в электростиму-лированной H0R. ышечной ткани кривая падения активности кальпаи-ка в процессе хранения идентична кривой в автолизирующей мышечной ткани, необработанной электрическим током. Несмотря на более быструю инактивацию кальпаина под влиянием злектросгимуляции уровень его активности остается достаточно высоким.

О развитии протеолитических процессов bdpö мясе говядины в первые часы автолиза свидетельствуют, изменения ульграструктуры мышечных волокон и профиля электрофорезограмм миофибриллярннх белков по сравнений с тарным мясом. Установлено, что через 72 часа хранения количество фиксируемых легких белковых фракций в dfd мясе увеличивается, что может быть связано с реградацией тропонинов Т и I и -X -актинина, которые, как известно, подвергаются воздействию кальпаина. Электрофоретическое разделение белков pse' ияса выявило, что образование низкомолекулярных белковых фракций хотя и имеет место^ но остается менее интенсивным по сравнению с проге-олигическиш изменениями в dfd мясе. Различия в профилях электро-

форезограмм охлажденного брб и ЕБЕмяса обусловлены неоднотипнш характером протеолиза, протекающего под действием различных поли-фердентных систем мышечной ткани - кальпаинов и катепсинов. Следует отметить, что для сгр мяса характерна повышенная растворимость белков на протяжении всего исследуемого периода послеубой-ного хранения.

Рис.4. Влияние электростимуляцшг (ЭС) и элентромасси-рования (эм) на активность кальпаина иго .мяса говядины (НС - нестимулированное)

Изучение спектральных характеристик dfd мяса говядины показало, что интенсивность окраски, свойственная парному мясу, прак-. тически на меняется при созревании и превышает значения этого показателя для рзе и ион. мяса. Очевидно, особенности структуры, физико-химических показателей и состояния белков мышечной ткани dfd качества стабилизирует развитие процессов окисления пигментов, обуславливающих окраску мяса.

Влияние посола и интенсивных методов обработки сырья на изменение ^изино-химических ж биохголичесншх свойств мяса говядины

Рациональное и эффективное использование мясного сырья с нетрадиционны« характером развития автолитических процессов гребувт изучения влияния различных технологических факторов на изменение его свойств. Обработка парного и охладденного pse и dfd мяса

посолочкаха ингредиентами не ведет к заметному изменению величины рН. По все! вдшшэсти, стабильность концентрации ионов водорода обусловлена гошешннш содержанием в таком мясе гликогена и инга-бщкгаздэм дейсгяяш EaCI на гликолитические ферменты. Введеше хло-рщда катржя в парную мышечную ткань с нормальным течением автоли-sa препятствует- падению величины рН до минимальных значений, наблюдаемое при созревании мяса необработанного HaCL.

Скорость к глубина изменения рН, а также различная растворимость. мшаник болтов pse , N02 и DfD мяса определяют динамику Еодосвязываззщей способности сырья в условиях посола. Установлено, что микэчная ткань с признаками epd характеризуется относительно высокими стабильными значения;,ш ВСС, которые составляют 85-88$. Для PSE мяса выявлена более низкая величина ВСС, что предполагает необходимость длительной ввдеримз такого сырья в посоле или специальных методов обработки. При посоле так мяса в парном виде стабилизация рН обеспечивает высокую. гвдройильностБ шофибриллярных белков и приближает водосвязыващуш способность к значениям этого показателя в ют мясе.

Формирование специфических свойств соленого полуфабриката и готового продукта зависит в первую очередь от степени изменения мышечных белков под действием тканевых ферментов в условиях посола. Изучено влияние посолочных ингредиентов на активность Са^4"- зависимой нейтральной дрототназы, действие которой в наибольшей мере проявляется в мышечной ткани с dfd • и иоа ходом автолиза. Выявлено, что введение в реакционную сиСгшу хлорида натрия в количествах менее 3% не вызывает изменения активности кальпаина (пис.5). При увеличении концентрации EaCI до 6$ наблюдается значительная инактивация фермента. Уровень активности снижается до 50$ по сравнении с исходным. , В ходе проведения экспериментальных исследований был выполнен ингибиторный анализ кальпаина с количественно!! оценкой реакционной способности хлорида натрия. Константа ингябирования K¿ определялась по методу Уэбба Д. (I9S6). На рис.6 представлена зависимость обратной величины скорости ферденгатиЕНОй реакции (I/v ) от концентрации хлордда натрия (С) при различной концентрации специфического субстрата кальпаинов - казеина (S ), которая.описывается следующим уравнением:

v • s

у шах

Ríe.5. Зависимость активности кальпаина от концен-

' грации-хлорида натрия на разных стадиях автолиза

Анализ данных свидетельствует о неконкурентном типе торможения реакции протеолиза субстрата под действием кальпаина в присутствии хлорида натрия. Сопоставление данных с результатами по влия-ншэ. ЯаС1 на активность кальпаина позволяет заключить, что концентрации поваренной соли в рассолах выше 3% независимо от концентра-

ции субстрата инактивируег кальпаин.

Изучение влияния других компонентов рассола на активность кальпаина показало, что нитрит натрия в концентрациях, применяемых при посоле (0,75'ПГ®, 1,08-Ю-5 М) оказывает значительно меньшее инактивирушцеа действие на фермент по сравнению с хлоридом натрия.

При введении в реакционную систему хлорида кальция обнаружено, что кальпаин парного про и егон мяса говядины активно реагирует на изменение содержания Са2+ при концентрациях Ю-8^ 10"^ М (рис.7). Максимальное увеличение активности фермента отмечено при достижении 1СГ® М концентрации Са2+. Дальнейшее повышение уровня хлорида кальция не оказывало существенного влияния на протеиназу и в области Ю-4 М Са2"1" активность последней практически не отличалась от значений этой величины в необработанных образцах. Выявленная. зависимость, очевидно, определяется специфической чувствительностью кальпаина к внутриклеточной концентрации Са2+ и должна быть учтена при разработке эффективных технологий переработки

icr8 Ю-7 Ю-6 10-5 хо-4 концентрация ионов кальция

Рис.7. Зависимость активности кальпаина говяжьей мышечной ткани различного характера автолиза от концентрации ионов кальция (i- bpd , 2-iror , 3-pse мясо)

Для стабилизации качественных показателей сырья с отклонениями в характере автолиза нами предпринята попытка использования рассола при шприцевании парного мяса, приготовленного на молочной сыворотке. Кая показали результаты, обработка dfd мяса опытнш

рассолом не приводит к изменению величины pH и ВСС, однако, в образцах, содержащих молочную сыворотку, отмечается более высокий уровень NO-пигментов и меньшая концентрация остаточного HaHOg по сравнению с.необработанными снЕороткой, что способствует повышению экологической безопасности продукта. Использование молочной сыворотки в качестве основы для рассолов и последующая механическая обработка на стадии посола способствует улучшению форлирования цвета готового продукта.

Изложенные вше" результаты экспериментальных исследований дают основание полагать, что отсутствие негативного влияния на активность кальпаина посолочных ингредиентов в количествах, предусмотренных рецептурами, и высокая активность Са^+ - зависимой нейтральной протеиназы в dfd мясе подтверждает возможность использования такого сырья на ранних стадиях автолиза.

Последующие исследования были направлены на изучение влияния электромассирования и механической обработки на активность кальпаина и изменение свойств соленого полуфабриката. Установлено, что применение электромассирования hör и dfd парной мышечной- ткани сникает уровень активности протеиназы по сравнению с элёктростиму-ляцией и контролем соответственно на 20 и 10$. При хранении мяса различия в активности 30 и ЭМ мыпщ сглаживаются и уже к 24 часам автолиза становятся незначительными (рис.4).

Сопоставление данных по антивности кальпаина в исходном сырье . и 'соленом полуфабрикате, подвергнутом механическому массированию, показало отсутствие различий. Однако, е результате механических воздействий приводящих к' разрыхлению структурных элементов мышечной ткани, происходит перераспределение ферментов шесте с сарко-плазматическими компонентами клеток и, в связи с этим, доступность белковых макромолекул для кальпаина возрастает. Достаточно высокий уровень активности кальпаина при механической обработке способствует интенсивному протеолизу.

При выборе оптимальных режимов механической обработки. dfd мяса говядины изучали влияние непрерывного (4 часа) и циклического (12 часов) (30 мин - массирование,- 60 мин - покой) массирования. На основании полученные результатов изменения массы соленого образца, величины pH, ЗСС, а также 'структурно-механических свойств установлено, что при производстве продуктов из dfd. говядины в равной степени могут применяться оба реиима механической обработки, однако, в случае непрерывного массирования необходима последующая вццеркка соленого полуфабриката в течение 10-12 час при +2...-t4°C.

Разработка технологии соленых продуктов из виз мяса говадшш с использование!.; молочной сыворотки

На основа проведенных исследований била разработана технология производства копчзно-запеченой говядины из йро мяса, иишча-пдая сортировку исходного снрья на три качественные группы ( узе , кон и ЮН)), посол в парном состоянии или на ранних стадиях автолиза рассолом, приготовленном на молочной сыворотке и посладугщез непрерывное массирование в течение 2,5-3 часов в массажера, конструкция которого разработана на кас^адра технологии мяса и г,ясных продуктов КеьЯЖШ (патент СССР В 1790369). По окончании массирования соленое сырье ввдергшвали в созревании 10-12 часов при 4*2°С после чего продукт подвергали термической обработка в соответствии с действующей технологической инструкцией.

Сравнительные данные рззко-химичвсхих и отруктурно-механичо-' ских исследований копчено-запеченой говядины из нон и ии> мяса, изготовленной по дейстувщей технологии и продукта из ВП) говядины, выработанной по разработанной технологии, (табл.1), СЕздетельствр>т о лучших качественных показателях опытных продуктов, которые шеди бсшеа высокие значения БСС, интенсивную окраску, меньшее усилие резания. Выход продукта на 2,5-3$ превышал контрольные образцы из мяса.

Таблица I

! Традиционная технолог ! Опытна? Определяемые показатели !_щя_! технология

¡Продукт из 1Продукт из ! Продукт из ! нон говяди! брв говя- ! БРВ говя-!ны_!дины_! дхпы_

Содержание влаги, % 65,20 0,59 67,70 0|41 68,40 0^32

Усилие резания, Н/м 23,60 0|25 22,50 0*18 20,80 0,32

Содержание нитрозопш^ещюв 76,20 2*15 62,50 2,03 70,30 2 ¡37

Содержание остаточного -г нитрита натрия, ьиш^ 19,64 1,55 29 ДО 1,61 18,50 1,49

Пэреваршость готового продукта, мг тирозина/г бел|а^ 28,50 0,44 31,60 0|40 33,40 0,48

Выход готового продук|а^|. 71,20 1,53 75,30 1,60 78,30 1,58

Результаты органолептических анализов (табл.2) хорошо согласуются с данными инструментальных методов исследований (табл.1), что позволяет считать целесообразна,« использование молочной сыворотки в качестве основы для приготовления рассолов при производстве говядины копчено-запеченой из брэ мяса.

Таблица 2

Продукт ' Цвет { Аромат,' Вкус ¡Консистенция ¡Сочность,' Общая оценка

Традиционная технология

яои говядина 4,60 4,72 4,30 4,85 4,50 4,58

при . говядина 4,40 4,75 4,40 4,20 4,30 4,41

Опытная технология

ога говядина 4,55 4,85 4,63 4,80 4,90 4,75

Разработана технологическая инструкция производства говядины копчено-запеченой из dfd мяса с использованием рассола на молочной сыворотке. Внедрение предлагаемой технологии обеспечит реальный экономический эффект за счет снижения энергозатрат и потерь сырья в процессе производства.

ВЫВОДЫ

1. Изучены свойства Са2+- зависимой нейтральной протеиназы (кальпаина) .'«печной: ткани говядины, активной npi низких концентрациях ионов кальция Ю^-Ю-0 Ы. Установлены температурный и pii-оптицум действия кальпаина, которые соответственно равны 25 С и 7,0-7,5 ед. Выявлена динамика активности кальпаина в процессе послеубойного хранения мяса с различнш характером автолиза, при этом наиболее высокая активность зафиксирована в nor и dfd мясе.

2. Получены данные об изменении внутриклеточной концентрации ионизированного кальция в мышечной ткани говядины с pse , hör и dfd свойствами в процессе автолиза. Определена зависимость активности кальпаина от концентрации ионов кальция и содержания фосфата натрия. Выявлено влияние электромеханической обработки сырья

и последующего послеубойного хранения на активность Са2+ - зависи-. мой нейтральной протеиназы.

3. Результат." исследовс.шй активности кальпаина npi посоле мяса дают основание считать, что уровень его протеолитической активности не спинается при концентрации хлорида натрия до 3%.

Наиболее' значительная скорость падения активности кальпаина зафиксирована при увеличении концентрации HaCI от 3 до 6%, при этом остаточная активность составила 50$ от первоначальной. Достаточно Еысокая активность уерлента в соленом мясе предопределяет направленность развития в нем биохимических процессов при созревании и посоле.

Определены основные кинетические константы кальпаина, которые могут быть использованы при создании математических моделей процессов созревания и посола.

4. На основании выявленных изменений физико-химических и биохимических свойств несоленой и соленой мышечной ткани говядины нетрадиционного хода автолиза в процессе электромеханической обработки и с учетом специфики действия Са2+- зависимой нейтральной протешазы установлены эффективные способы посола dpd мяса и обоснованы режимные параметры, позволяйте интенсифицировать производство соленых продуктов из говядины и повысить их качество.

5. Результатами исследований выявлено влияние рассолов, содержащих моловшую сыворотку, на технологические свойства соленого полуфабриката из dpd . и nor мяса говядины. Установлено, что посол мяса рассолом, приготовленное на молочной сыворотке, улучшает нежность, цвет и выход соленых продуктов и снихае® содержание остаточного нитрита натрия на 30-40$.

6. С учетом полученных экспериментальных данных и производственных испытаний разработана интенсивная ресурсосберегающая биотехнология копчено-запеченых изделий из dpd мяса говядины с использованием молочной сыворотки и интенсивных методов обработки сырья. Составлена нормативно-техническая документация на выработку соленые изделий из dpd говядины.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Кудрятов Л.С., Горшкова 1.В. .Потипаева H.H. .Ильиных В.В., Кобелянога O.A.. Влияние характера автолиза мяса на структурно-механические свойства продуктов.- Тезисы докл.2-й Всесоюзной научн.конф. "Проблемы индустриализации общественного питания страны". Харьков, 1989. С.555. г. . . .

2. Кобелянова O.A. Влияние нагрева на ферментативную природу кальпаина говяжьей мышечной ткани.- Тезисы докл. научн.-техн. конф. "Проблемы влияния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов". Харьков, 1990. С.328. v

3. Кудряшов Л.С., Кобелянова O.A., Потипаева H.H. Нейтральные протеиназы говяжьей мышечной ткани,- Тезисы докл. Всесоюзной научн.-техн.конф. "Качество сырья мясной промышленности, методы оценки и пути рационального и эффективного его использования". М., 1990. С.7.

4. Кудряшов JI.C., Кобелянова O.A.., Потипаева H.H., Брагинский В.И. Кинетические характеристики кальпаинов говяжьей мышечной ткани.// Известия ВУЗов "Пищевая технология", 1991. № 4-6. С.37-39.

5. Кудряшов Л.С., Потипаева H.H., Кобелянова O.A. Влияние автолиза, хлорида натрия и температуры на активность кальпаинов говяжьей мышечной ткани.// Известия ВУЗов. "Пищевая технология", 1991. № 4-6. С. 52-54.

6. Кудряшов Л.С., Потипаева H.H., Кобелянова O.A., Боресков В.Г. Перспектива использования биотехнологических методов при производстве соленых мясопродуктов.- Тезисы докл.Республиканской научн.конф. "Разработка и внедрение высокоэффективных ресурсосберегающих технологий, оборудования'и новых видов пищевых продуктов

■ в пищевую и перерабатывающие отрасли' АПК". Киев,1991. С. 393-394.

7. Патент СССР I755I64, МКИ е 01 П 27/333. Устройство для измерения pH в продуктах/ Кудряшов Л.и.,Ильиных В.В. .Потипаева H.H., Кобелянова О.А.-Б.И. X 30, опубл. 15.08.92.

8. Кудряшов Л.С., Ильиных В.В., Потипаева H.H., Кобелянова O.A. Защитная насадка.для стеклянного комбинированного электрода рН-метра. ЦНТИ, Кемерово, Информ.листок № 190-92, 1992.

9. Кудряшов JI.C., Дозмолина O.A. Дальпаины и их роль в технологии мясных продуктов// Мясная промышленность. АгроНШТЭИШШ. Обзорная информация, 1993. 40 с.

10. Кудряшов ji.1^., Потипаева H.H., Дозмолина O.A., Боресков В.Г. Влияние технологических факторов на кальпаины говяжьего мяса.- Тезисы докл. Межгосударственной научн.-тенх.конф. "Разработка и внедрение новых технологий и оборудования в пищевой и перерабатывающей отраслях АПК". Киев, 1993. С. 418.

11. Дозмолина O.A., Кудряшов JI.C. Влияние послеубойного хранения и электростимуляции на активность кальпаинов мяса говядины с различным характером автолиза,- Тезисы докл. Межгосударственного научн.-техн. семинара "Современные проблемы качества мясного сырья и его переработки", л'емерово, 1993. С. 14.

Отпечатано в ШТ издательства Кемеровского технологического института пищевой-промышленности. Заказ № 62.