автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка оптимальных режимов пастеризации мясных консервов

*СЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На правах рукописи

Чубарова Галина Сергеевна

УДК 664.933.036.52

»АЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ПАСТЕРИЗАЦИИ МЯСНЫХ КОНСЕРВОВ

пециальность 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных продуктов

Автореферат

диссертации на соискание ученой стелен:! кандидата технических наук

Москва -1985

Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательск институте мясной промышленности.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

кандидат технических наук, старший научный сотрудник ОРЕШИН Е.Ф.

доктор технических наук,

профессор

БОЛЬШАКОВ A.C.

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник МИХАЙЛОВА М.М.

Ведущее предприятие Ставропольский мясоконсервный

комбинат

Защита диссертации состоится "/К" (Щ^МЯ 198 ■ ч на заседании Специализированного Совета Всесоюз

научно-исследовательского института мясной промышленности. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке инстит Автореферат разослан " SO" UJu^JIj 1985 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета,

кандидат технических наук Е.Т.Спирив

■ Актуальность проблемы. В своей речи на совещании в ЦК КПСС ¡опросам1 ускорения научно-технического прогресса Генеральный ¡етарь- ЦК КПСС М.С.Горбачев отметил, что "наступает новый i научно-технической революции, обеспечивающий многократное шение производительности труда, огромную экономию ресурсов, шение качества продукции".

Поставленные в этой речи задачи в полной мере относятся и тсной промышленности.

Среди широкого ассортимента выпускаемых мясных консервов востепенное значение приобретает выработка высококачественной гической и деликатесной продукции с использованием ресурсо-регавдей технологии. К этому виду продукции относятся пасте-ованные консервы.

Одним из основных технологических процессов, влияющих на ество пастеризованных консервов, является тепловая обработка.

В настоящее время как в нашей стране, так и за рубежом при-яют различные способы тепловой обработки пастеризованных кон-вов, к&чодый из которых имеет определенные недостатки, которые, вою очередь, сказываются на качестве готового продукта. Пому актуальность разработки такого режима пастеризации, примете которого гарантировало бы интенсификацию процесса и получе-( высококачественного готового продукта является очевидной.

В работах советских и зарубежных ученых Соколова A.A., Боль-:ова A.C., Хлебникова В.И., Орешкина Е.Ф., Рогова И.А., Бушко-i Л.А., Ереминой Т.К., Хамма Р., Айснера Я., Райхерта X. и др., ¡вященных тепловой обработке мясных продуктов, одними из основ-с показателей, по которым оценивается качество готового продук-в процессе нагрева, являются содержание белкового и небелково-азота, количество жидкой фазы, структурно-механические свойст-, величина pH и ряд других. Однако, при температурах и длитель-зти нагрева используемых для пастеризации консервов эти показа-га часто являются мало или вообще неинформативными и, вследст-э неоднозначности интерпретации полученных результатов не по-эляют правильно оценить происходящие изменения в структуре бел-з мяса, которые и определяют качество готового продукта. В этой гзи возникает необходимость в изучении структурных изменений за в процессе нагрева.

Перспективными методами изучения структурных изменений мы-

шечных белков мяса в процессе тепловой обработки являются мет* собственной флуоресценции белка и дифференциальной сканирутаце] калориметрии, которые довольно широко уже используются при из; нии структурно-физического состояния изолированных белков и Д] гих биологических объектов.

Цель и задачи. Целью работы явилась разработка оптимальш режимов пастеризации мясных консервов.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие е

дачи:

- исследовать структурные изменения белков мышечной ткани и соленой говядины в зависимости от температуры и длительности нагрева;

- исследовать качественные показатели соленой говядины в зависимости от температуры и длительности тепловой обработки;

- исследовать качество пастеризованных консервов из говяд в зависимости от длительности хранения;

- разработать оптимальный режим пастеризации мясных консе

вов.

Научная новизна. Впервые с помощью метода собственной флу ресценции белка изучены структурные изменения мышечных белков соленой говядины'в зависимости от температуры и длительности hi грева. Установлено, что степень и характер конформационных изш нений соленой говядины определяются изменениям, происходящими в основных белках мышечной ткани - миозине и актомиозине. Крош того, были получены данные, свидетельствующие о том, что, как температура, так и длительность тепловой обработки влияет на характер структурных изменений мышечных белков. Эти результаты хорошо согласуются с данными, полученными с помощью физико-хиш ческих, структурно-механических, гистологических и органолепти-ческих методов исследования, что, в свою очередь, подтверждает возможность использования метода собственной флуоресценции белв для определения температурных режимов тепловой обработки мяснш продуктов.

В результате проведенной работы разработан способ пастеризации мясных консервов, на который получено положительное решение на выдачу авторского свидетельства. Изучение качества паст( ризованных консервов из говядины в процессе хранения позволило обосновать его длительность.

Практическая ценность. В результате проведенных исследова-разработан и внедрен режим пастеризации и технология произ-тва пастеризованных консервов из говядины "Говядина пастери-дная" (ТУ 49 822-83) на предприятиях отрасли.

Производственной проверкой, проведенной на Ставропольском жонсервном комбинате, бшго установлено, что внедрение в про-генность разработаннйх режимов пастеризации и технологии про-щства пастеризованных консервов из говядины позволяет: со-.•ить процесс тепловой обработки на 22$; снизить количество ; в готовом продукте до 20$ и тем самым повысить его качест-снизить себестоимость I туб консервов на 69,05 руб; увели-ь производительность труда на 29$, увеличить выход продукции здиницы сырья на 9,9$, а энергетические затраты снизить на . Экономический эффект, по данным утвержденного "Решения о зрении", составляет около 524 тыс.руб. на 8 муб консервов.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докла-ались на:

- Всесоюзной конференции молодых специалистов "Вклад моло-специалистов в реализацию продовольственной программы по

личению выпуска продуктов животноводства в XI пятилетке" сква, 1982 г.);

- Международном симпозиуме "Производство и применение дие-еских продуктов для детей и взрослых" (Москва, 1983 г.);

- XXXI Европейском конгрессе научных работников мясной про-ленности (София, 1985 г.).

Технология производства консервов "Говядина пастеризованная" понировалась на ВДНХ СССР (1985 г.).

Публикации. По материалам работы опубликовано II статей, них одно авторское свидетельство и одно положительное решение.

Содержание работы. Во введении дано обоснование актуальнос-данной работы, определены цель и направление исследований, юр литературы посвящен рассмотрению достижений науки в облас-тепловой обработки, а также способов и методов определения )уктурных изменений, происходящих в процессе нагрева. Опреде-щ задачи исследования. В экспериментальной части описаны ма-|>иалы по постановке эксперимента, методы исследования, обобще-и обсуждены результаты исследований, проведенных в лаборатор-: и производственных условиях. В приложении даны: нормативно-

техническая документация ТУ 49 822-83, расчет экономической фективности разработанных режима пастеризации и технологии про изводства консервов "Говядина пастеризованная".

Постановка эксперимента и методы исследований. Работу про водили в три этапа. На первом этапе изучали методами собственн флуоресцении белков и дифференциальной сканирующей калориметри структурные изменения мышечных белков и соленой говядины, а на втором - исследовали изменение физико-химических, структурно-м ханических, гистологических и органолептических показателей са ной говядины в зависимости от температуры и длительности нагре: На третьем этапе исследовали качество пастеризованных консерво: из говядины, выработанных по разработанному режиму на Ставропа ском мясоконсервном комбинате, в зависимости от длительности X] нения по физико-химическим, структурно-механическим, биохимиче< ким, микробиологическим и органолептическим показателям.

На первых двух этапах объектом исследования являлись длиш шая мышца спины и пастеризованные консервы из нее, а на третье} пастеризованные консервы, изготовленные из жилованного мяса бе; видимой жировой и соединительной ткани. Мясное сырье выделяли I охлажденных в течение 48 часов полутуш крупного рогатого скота I категории, полуденных от убоя животных в возрасте до 3-х лет. Посол сырья осуществляли следующим образом: мясо и рассол (в кс личестве 18% к массе мясного сырья) подвергают механическим кси баниям под вакуумом в течение 50-60 мин, а затем массировали в течение 16 часов по переменным режимам (а.с. № 1142091). Теплоь обработку образцов соленой говядины на первых двух этапах осуще ствляли при 333, 338, 343, 348, 353 и 358°К в течение 90 мин пс еле достижения в центре образца заданной температуры. Отбор прс проводили через каждые 15 мин.

Длительность хранения консервов "Говядина пастеризованная" составляла 8 месяцев при температуре (273-278)°К. Отбор образцо! осуществляли через I месяц.

Исследование соленой говядины и готового продукта осущесп ляли по следующим методикам: конформационные изменения белков (I) - методом собственной флуоресценции белка и дифференциальнс сканирующей калориметрии; выделение миозина и актомиозина (2) -по методике ИБ АН СССР; определение кривых прогрева центрально! части продукта (3) - хромель-коппелевыми термопарами и потенцш

спектров флуоресценции изолированных белков миозина и актошо на, выделенных из говяжьего мяса и соленой говядины, которые : казали, что характер структурных изменений миозина, актомиози: и мяса, в целом, идентичен и структурные изменения мяса в про: со нагрева определяются структурными изменениями миозина и ак1 миозина (рис. 1,2).

В результате проведенных исследований было установлено, 1 тепловая денатурация мышечных белков соленой говядины протёка« в несколько стадий, соответствующих определенным температурит интервалам (рис. 1,2).

При температуре (318-329)°К происходит низкотемпературназ стадия денатурационных (разрыхляющих) изменений структуры гов; дины. Зто подтверждается небольшим сдвигом максимума флуоресщ ции в длинноволновую область, резким замедлением температурим тушения (падение выхода). Эти изменения соответствуют изменен! вклада излучения 3 -формы и увеличение I формы.

При повышении температуры до 335°К наряду с денатурационг мл изменениями наблюдаются и коагуляционные, о чем свидетельст ет небольшой коротковолновый сдвиг спектра флуоресценции, рези падение квантового выхода, при этом происходит замеделение из и нения вкладов в излучение триптофанилов 5 и I форм.

В интервале температур (335-345)°К наступает высокотемпер турная стадия денатурационных изменений белковой структуры, кс рая характеризуется слабым смещением спектра флуоресценции, су ственным замедлением падения квантового выхода. Зти изменения новных параметров флуоресценции соответствуют уменьшению вклад в излучение 3 -формы, резкому падению вклада П формы, появлени и росту вкладов излучения остатков тирозина и триптофанилов Ш формы. Все эти изменения свидетельствуют о наличии в этой зоне температур значительных денатурационных изменений в структуре белков мяса, в результате которых часть остатков триптофана ок зывается на поверхности белка з контакте со свободной водой.

Нагрев при температуре выше 345°К характеризуется, главны; образом, коагуляционными изменениями, что подтверждается сдвиг спектра флуоресценции в коротковолновую область, ростом вклада 5 форм, приводящий к тому, что часть остатков триптофана вновь попадает в области, недоступные воде.

При температурах (333-343)°К характер денатурационно-коаг

>ом КШ-4; количество жидкой фазы (4) - весовым методом; ктурно-механические свойства (5) - на пенетрометре МТИММП ШЭМ; величину рН (6) - на рН-метре 340; гистологические попели (7) - по Ван-Гизон и окрашиванием гематоксилин-эозином; ¡ржание влаги (10) - по ГОСТ 9793-74; содержание жира (9) -¡окелету; содержание общего азота (8) - методом Кьельдаля; ¡деление оксипролина-(II) - по ГОСТ 23041-78; аминокислотный :ав (12) - методом ионообменной хроматографии на анализаторе ли "Хитачи", определение содержания хлористого натрия (13) -эдом осаждения ионов хлора ионами серебра в нейтральной сро-з присутствии хромово-кислого калия в качестве индикатора; зделение содержания золы - по стандартной методике, минераль-состав (15) - рентгенфлуоресцентным, атомно-абсорбционным и ктрофотометрическим методами; определение суммы карбонильных цинений (16) - бисульфитным методом; содержание летучих жир-кислот (17) - методом отгона паром с последующим расчетом на пионовую кислоту; содержание молочной кислоты (18) - по мето-Фридемана; биологическую' ценность (19) - по коэффициенту эф-тивности балка (КЭБ); микробиологическую оценку готового лро-та (20) - методом посева на чашках Петри; органолептическую нку (21) - по 5-ти балльной системе; статистическую обработку периментальных данных (22) проводили с помощью методов матема-еской статистики и с применением вычислительного комплекса кра 1256".

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Структурные изменения мышечных белков миозина,

актомиозина и соленой говядины в процессе нагрева

Известно, что качество готового продукта, в основном, за-;ит от степени и характера тех структурных изменений, которые эисходят в белках мышечной ткани в процессе тепловой обработки.

Так как основными белками мышечной ткани являются актин, эзин и актодаозин, то можно предположить, что структурные изменил этих белков при нагреве будут определять структурные изме-аия мышечной ткани соленой говядины, в целом. Для подтвервдения иного предположения были проведены сравнительные исследования

и

293

За333

ч>>з

293

313

333

353

Рис. I. Изменение основных параметров флуоресценции мышечной ткани (л), препаратов миозина (о), актомиози-на (в), соленой говядины (а ) и кривая ДГА (х) в зависимости от температуры нагрева

353 I

Рис. 2. Изменение вклада излучения тирозина и спектральных форм триптофанилов ,11,111/ в общий спектр флуоресценции штактной мышечной ткани (а), препаратов мио зина(О), актомиозина (О) и соленой говядины (□) в за висимости от температуры нагрева

г- мин

90 Ц МИН

Рис. 3. Изменение основных параметров флуоресценции соленой говядины при (333 - 358)°К от продолжительности нагрева

нонных изменений существенно зависит от продолжительности на-ва (рис. 3 и 4). Так, в процессе выдержи при температуре °К отметаются структурные изменения коагуляционного характера, входящие в денатурационные, а при (338-343)°К - наоборот. При тижении температуры в центре образца 333°К происходит резкое ение выхода излучения, коротковолновый сдвиг максимума спект-фяуоресценции, увеличение вклада I формы, резкое падение вкла-П формы (рис. 1,2). Все эти изменения свидетельствуют о нали-процесса коагуляции.

При увеличении длительности нагрева до 40-50 мин происходит нноволновый сдвиг максимума спектра флуоресценции в длинно-новую область и дальнейшая его стабилизация. Уменьшение вели-[ы квантового выхода в этом временном интервале свидетельству-о наличии структурного перехода, что подтверждается существеп-? уменьшением вклада I и Ш форм при одновременном возрастании >мы П. Эти изменения вкладов форм триптофанилов указывают на ¡альнуга стадию денатурации, т.к. часть триптофанилов переходит внутренней гидрофобной области и локализуется на поверхности псовой молекулы. Дальнейший нагрев приводит к незначительному )ту остатков триптофанилов в гидрофобной области и их увеличе-з на поверхности белковой молекулы. Эти изменения происходят счет уменьшения П формы. Таким образом, можно отметить, что а выдержке образца соленой говядины свыше 50 мин начинаются агуляционные процессы. Нагрев при температурах (338-343)°К и лтельности 30 мин приводит к денатурационным изменениям, нали-з которых подтверждается сдвигом максимума флуоресценции в .гановолновую область, снижением содержания триптофанилов I фор, значительным максимальном увеличении количества П формы, льнейший нагрев приводит к началу развития коагуляцпонных из-нений структуры белков, о чем свидетельствует незначительный зт вклада 5 формы и сдвиг максимума спектра флуоресценции в ротковолновую область.

Выдержка образцов соленой говядины при температурах выше 3°К сопровождается, в основном, структурными изменениями коагу-ционного характера, выражающиеся в росте или относительной ста-пизации вклада Б формы, отсутствии или незначительном измене-з П формы,сдвиге максимума спектра флуоресценции в коротковол-вую область или его стабилизации (рис. 3,5).

:>длительности нагрева

Исследование соленой говядины методами собственной флуорес-нции белка и дифференциальной сканирующей калориметрии позволя-заключить, что нагрев мяса при температурах свыше (341-345)°К цлительности выдержки 60 минут вызывает, в основном, коагуля-онные изменения и приводит к уплотнению структуры мяса.

Изменение качественных показателей соленой говядины в зависимости от температуры и длительности тепловой обработки

Как было показано ранее, тепловая обработка мяса приводит необратимым информационным изменениям мышечных белков. Харак-р и глубина этих изменений зависит от режимов нагрева и влияет изменение таких показателей как соотношение жидкой и твердой зы, величина рН, степень пенетрации, диаметр мышечных волокон их количество в поле зрения микроскопа, органолептичеекая оцен-образцов .(рис. 6,7,8).

Так, изучая кинетику накопления бульона в диапазоне темпе-тур (333-358)°К можно выделить два участка, которые характери-ются различной скоростью: это температурные интервалы (333-8)°К и (348-358)°К (рис.6 ). Скорость выделения бульона в этих мпературных интервалах составляет 0,456 и 1,09$/°К соответст-нно.

Количество жидкой фазы зависит не только от температуры, и от продолжительности нагрева. Однако, динамика выделения льона во время выдержки существенно отличается от динамики вы-ления бульона в процессе повышения температуры нагрева. Если большой его прирост наблюдается при температурах выше 348°К, | самое большое накопление бульона в процессе выдержки образцов течение 90 минут в исследуемом температурном диапазоне, наобо-1Т, - при низких температурах нагрева. Так, 90 минутная выдерж-I при 333°К приводит почти к 7-кратному увеличению бульона по >авнению с его количеством, выделенным при достижении этой тем-¡ратуры в центре образца. Такая же длительность нагрева при 13°К сопровождается приблизительно 3-х кратным увеличением таьона, а при 358°К он увеличивается в 1,2 раза (рис. 6).

Изменение величины рН, так же как -и количество жидкой фа-I, зависит от температуры и длительности тепловой обработки >ис. 6). Однако, в отличие от динамики накопления бульоне ос-

Г.мин

Рис. 6. Изменение выделения-бульона (а) и величины рН (б) соленой говядины в зависимости от температуры и продолжительности тепловой.обработки

ювные изменения величины рН наблюдаются при повышении темпе-■уры. Так, при достижении 333°К величина рН увеличивается до >8 по сравнению с исходным значением 6,3, а при 358°К - до ¡5.

Длительность нагрева при температуре 333°К приводит к неко->ому увеличению величины рН, при более высоких температурах >должительность тепловой обработки практически не влияет на гачину рН (рис. 6).

Изменения структурно-механических показателей, в целом, зпадает с характером изменения бульона (рис. 7). Так, самое

значительное уменьшение степени пенетрации наблюдается при температурах (333-338)°К (в 1,5 раза). При увеличении температуры нагрева до 343°К интенсивность снижения степени пенетрации уменьшается до 1,2 раза. Дальнейший нагрев приво-/мз'к дит к продолжающемуся уменьшению этого показателя, при этом оно носит линейный характер.

Самое значительное снижение степени пенетрации в зависимости от длительности тепловой обработки происходит при (333-338)°К и 90 мин нагрева (скорость ее снизил составляет 0,8/°К). Более высокие температуры нагрева тан-| приводят к снижению степени пенетрации, но скорость уменьшения >и этом уже равна 0,1/-°К.

Непосредственную картину структурных изменений в процессе грева показали гистологические исследования. Отмечено, что диа-тр волокна и их количество в поле зрения микроскопа зависят от мпературы и длительности нагрева. Так, при нагреве соленой го-

[с.7. Изменение степени пенетрации образцов соленой говядины в зависимости от температуры и продолжительности тепловой обработки.

вядины до 333°К наблюдается увеличение диаметра волокна в среднем на 116,снижение на 35,5$ количества волокон в поле зрения микроскопа по сравнению с диаметром и количеством мшпечных волокон сырой соленой говядины. Повышение температуры нагрева д 348°К приводит к стабильному уменьшению диаметра волокон. Колич ство волокон б поле зрения микроскопа увеличивалось при повышен температуры нагреЕа до 343°К, дальнейшее увеличение температуры до 358°К вызывало их уменьшение (рис. 8).

В процессе тепловой обработки образцов соленой говядины, происходят 1! го гз .'.еленяя, отражаются и на органсяептических показателях. Так, для того, чтобы продукт был приемлем для упот реблеппя, его необходимо нагреть до температуры в центре образц 343°К, в то же ьремя этого же можно достичь при температуре 333°К, но длительности- нагрева 60 минут. Самую высокую общую ор ганолептяческую оценку имели образцы, которые подвергали нагрев в течение 15 минут при температуре около 343°К. Дальнейшее увел чение температуры и длительности нагрева приводило к снижению этой оценки.

Оценивая суммарные изменения показателей качества соленой говядины в процессе нагрева можно отметить их сложный характер, который зависит как от температуры, так и от длительности тепло вой обработки.

Так, нагрев образца до достижения температуры 333°К в цент ре образца сопровождается существенной активпзгдией структурных изменений в белках мяса, которое выражается в увеличении значен величины рН, появлении зшдкой фазы, т.е. происходит перераспред ление форм связи влаги внутри образца и ее выделение. Изменения происходящие при данной температуре, носят, в основном, коагуля ционный характер, о чем свидетельствуют данные, полученные с по мощью метода флуоресценции к гистологические показатели. Повыше ние температуры нагрева до 343°К приводит к увеличению структур ных изменений, которые меняет свой характер на денатурационный, что подтверждается резким падением скорости уменьшения степени пенетрации и данными, полученными с помощью метода собственной флуоресценции мышечных белков.

Увеличение температуры до 348°К приводит к более интенсивк му выделению жидкой фазы, очевидно, вследствие преобладания кое гуляционных изменений белков над денатурационныыи. Наличие про-

—•—•— 333 И —о—О— 3 38»« —а—343 "И

—д—д— 348

—0—0— 353 —х-х— 358°«

90 %мчн

%нич

Рис. 8. Изменение гистологических показателей соленой говядины при температуре (333 - 358)°К в зависимости от продолжительности нагрева

цесса коагуляции подтверждается как с помощью собственной флуоресценции белков, так и гистологическими показателями. При температурах нагрева (353-358)°К происходит усиление структурных изменений, носящих явно выраженный характер коагуляции.

Как было отмечено ранее, на структурные изменения, происходящие в мясе, оказывает влияние не только температура нагрева, но и его продолжительность.

Соколовым A.A. и другими автораки было отмечено, что длительность нагрева влияет только на степень изменения белков мяса. ПроЕэденными нами исследованиями было установлено, что длительность нагрева влияет не только на степень происходящих изменений в соленой говядине, но и на их характер. Так, например, даже при относительно низких температурах (333-338)°К, но длительном нагреве происходят изменения, носящие как денатурацион-ный, так и коагуляционный характер. В течение 30 минут нагрева при температуре 333°К происходят денатурационные изменения, о чем свидетельствуют данные флуоресценции и гистологические иссл( дования мышечной ткани. При увеличении продолжительности нагтревг до 60-90 минут прогрессируют коагуляционные процессы, что подтверждается изменением степени пенетрации, скорость снижения которой увеличивается. При повышении температуры нагрева до (338-343)°К и длительности нагрева 60 минут наблвдаются структурные изменения денатурационного характера, которые выражаются в умеш шении скорости выделения жидкой фазы и подтверждаются гистологическими показателями. Увеличение продолжительности нагрева привс дит к коагуляционным изменениям, о чем свидетельствуют данные, полученные с помощью метода флуоресценции.

Повышение температуры тепловой обработки до (348-358)°К приводит к структурным изменениям, носящим явно выраженный хараг тер коагуляции. Однако, при 30-60 минутах нагрева наблюдались и денатурационные изменения, которые подтверждаются снижением скорости выделения бульона, увеличении объема волокон.и их порозноь расположении.

Таким образом, в результате проведенных исследований структурных изменений соленой говядины в зависимости от температуры и длительности тепловой обработки, было установлено, что:

- температура нагрева влияет на характер и степень структур ных изменений, происходящих в мышечных белках и мясе;

- при низких температурах нагрева (333-338)°К существует роятность того, что процесс коагуляции может происходить до нала денатурационных изменений в белковой структуре;

- при температуре 343°К происходят основные структурные изменил- белков, носящие явно выраженный характер денатурации; "

- дальнейший нагрев образцов при температурах (348-358)°К при-цит к коагуляции белковых молекул и уплотнению структуры мяса;

- продолжительность тепловой обработки влияет как на степень, к л на характер изменений белков мяса;

- при выдержке образцов при температуре 333°К вначале проис-цят коагуляционные изменения структуры, которые затем сменяются агуляционно-денатурационными, а потом вновь коагуляционными;

- при температурах (338-343)°К в начале процесса (в течение минут) наблюдаются денатурационные изменения, которые в тече-

е последующих 30 минут нагрева меняют свой характер на коагуля-онный;

- продолжительность нагрева 90 минут при температурах (348-8)°К вызывает, в основном, коагуляционные изменения в структуре разца соленой говядины, а при 30-60 минутах нагрева отмечается личие и денатурационных изменений.

Изменение качества пастеризованных консервов из

говядины в зависимости от длительности хранения

В связи с тем, что срок хранения консервов "Говядина пасте-зованная" установлен, исходя из результатов исследований, полу-нных советскими и зарубежными исследователями для пастеризован-х из свинины консервов, и специальных исследований по установ-нию этого срока для пастеризованных консервов из говядины ранее проводилось, нами было исследовано изменение качественных пока-телей консервов "Говядина пастеризованная" в зависимости от дли-льности хранения.

Анализируя полученные результаты, можно отметить, что в про-;се хранения происходят изменения всех качественных показателей, в различной степени (рис. 9,10).

Установлено, что в процессе хранения пастеризованных консер-з из говядины происходит уменьшение в них количества жидкой фа, рост величины рН, увеличение степени пенетрации, незйачитель-

«У.

т*

ее е» ы

1

ЛЖК

Суша карбон.соед. Содерж. молочной кис-ты

г 3 ♦ ? 4 г г

Рис. 9. Изменение физико-химических и биохимических показателей соленой говядины в зависимости от длительности хранения

в

— консистенция

сочность

общая оценка вкус

аромат

1 Г~~з ? 5 6 т-в

%нес

Рис. 10. Изменение структурно-механических и органолептически показателей соленой говядины в зависимости от длител ности хранения

| изменение биохимических и органолептических пока-

елей. Однако, учитывая возможность дополнительного хранения теризованных консервов непосредственно у потребителя необходи-установить длительность хранения этой продукции не более 6 ме-;ев, что гарантирует снабжение населения высококачественными :сервами.

Обоснование режима пастеризации

Одними из основных критериев, по которым оценивается качест-пастеризованных консервов, являются такие органолептические :азатели как сочность и нежность, а также их санитарное благо-гучие. Известно, что температурный интервал (298-310)°К являет-оптимальным для развития микрофлоры. Поэтому для получения го-юго продукта, благополучного с микробиологической точки зрения, »бходима его минимальная выдержка при этих температурах. Учиты-[ этот факт и исходя из результатов, полученных с помощью мето-> собственной флуоресценции белка, дифференциальной сканирующей сориметрии, а также физико-химических, структурно-механических, дологических и органолептических методов исследования, нами [о установлено, что тепловую обработку пастеризованных консер-1 надо проводить в несколько стадий. На первой стадии нагрева )бходимо прогреть продукт так, чтобы с одной стороны не проис-1или существенные структурные изменения мышечных белков поверх-;тного слоя продукта, приводящие к снижению его нежности и соч-!ти, ас другой - избежать развития микрофлоры. Этого можно до-гчь, прогрев содержимое банки до температуры в центре (293— 5)°К.

Затем, с целью интенсификации прогрева продукта и избежания ззмерного перегрева его поверхностных слоев, температуру грею-1 среды резко повышают до достижения поверхностных слоев образ-температуры не выше (351-353)°К. Чтобы избежать глубоких пост-гатурационных изменений мышечных белков поверхностного слоя про-;та необходимо снизить температуру греющей среды до (341-346)°К одерживать продукт при этих температурах до достижения им сани-шого благополучия и кулинарной готовности, т.е. до температуры 1-346)°К. При этих температурах нагрева, как показываю^ полу-:ные данные, не происходит чрезмерных коагуляционных изменений

в структуре мышечных белков, что также подтверждается высокими органолептическими оценками готового продукта.

На основании полученных данных о структурных изменениях со леной говядины в зависимости от температуры и длительности нагрева был разработан способ пастеризации, который состоит из тр стадий: на первой стадии температура греющей среды не должна пр вышать (303-323)°К до достижения в центре продукта (293-295)°К, на второй - температуру греющей среды повышают до (358-373)°К и выдерживают продукт до достижения его поверхностным слоем темпе ратуры (349-353)°К, а на третьей - температуру греющей среды по нижают до (343-348)°К и выдерживают в ней продукт до температуры в его центре (341-346)°К. На данный способ пастеризации было получено положительное решение на выдачу авторского свидетельст

Применение разработанного режима пастеризации позволяет вы рабатывать высококачественные пастеризова^^ консервы, обладаю щие высокой пищевой и биологической ценностью>/5^к показали наши исследования, не уступает биологической оценке консервов "Го вядина пастеризованная", подвергнутых-тепловой обработке по ранее действующему режиму, несмотря на то, что в консервах, выработанных по разработанному режиму количество добавляемого рассо ла на 5% больше, чем в консервах, подвергнутых пастеризации по ранее действующему режиму.

Выводы

В результате выполненных исследований разработан оптимальный режим пастеризации мясных консервов, позволяющий повысить и качество, рационально использовать энерго- и сырьевые ресурсы, также повысить эффективность работы предприятий.

2. Впервые применен метод собственной флуоресценции белка для изучения структурных изменений мяса в процессе нагрева и по казана целесообразность его использования, так же как и метода дифференциальной сканирующей калориметрии, для обоснования опти мальных режимов тепловой обработки мясных продуктов. Полученные с помощью этих методов данные хорошо согласуются с изменением физико-химических, структурно-механических, гистологических и органолептических показателей соленой говядины в зависимости от температуры и продолжительности нагрева.

3. Установлено, что температура и длительность тепловой ос

5отки определяют как характер, так и степень структурных из-шний мышечных белков:

- при температуре 333°К наблюдаются коагуляционные измене-I; при (338-343)°К - денатурационные, а свыше 343°К - вновь 1гуляционные;

- с увеличением выдержки мяса при температурах не более 3°К денатурационные изменения переходят в коагуляционные, а

I температурах выше 343°К - протекают, в основном, коагуляци-ше.

4. На основании полученных данных разработан оптимальный шм пастеризации, который состоит из трех стадий: на первой ¡дии температура греющей среды не должна превышать (303-323) °К достижения в центре продукта температуры (293-295)°К; на вто-I - температуру греющей среды повышают до (358-373)°К и вцдерзают продукт до достижения его поверхностным слоем температу-

(349-353)°К, а на третьей - температуру греющей среды пони-эт до (343-348)°К и выдерживают в ней продукт до температуры 1ентре (341-346)°К (на данный способ пастеризации получено по-штельное решение на выдачу авторского свидетельства). Вырабо-ше по разработанному режиму пастеризованные консервы облада-высокой пищевой и биологической ценностью.

5. Показано, что качество пастеризованных консервов зависит длительности хранения. Установлено, что оптимальный срок хране-я пастеризованных, консервов из говядины составляет б месяцев.

6. Разработанныйррежим пастеризации, внедренный в промыш-«гостъ (ТУ 49 822-83), является энерго- и ресурсосберегающим позволяет:

- сократить процесс тепловой обработки на 22$;

- увеличить количество готовой продукции из единицы сырья 9,9$;

- снизить себестоимость продукции на 69,05 руб на I тубу гсервов;

- улучшить качество пастеризованных консервов;

- увеличить съем продукции с I м^ производственной площади 40$;

- увеличить производительность труда на 29$.

Разработанная технология производства консервов "Говядина

;теризованная" удостоена бронзовой медали ВДНХ,

Экономический эффект (по данным утвержденного "Решения о внедрении") составит около 524 тыс.руб. на 8 муб. консервов.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Чубарова Г.С., Сухоцкая В.Н. Изучение температурных полей при охлаждении пастеризованных консервов. - Тезисы докладо! к конференции молодых специалистов: "Вклад молодых ученых в рег лизацию продовольственной программы по увеличению выпуска продз тов животноводства в Н пятилетке". - М., 1982 г.

2. Орешкин Е.Ф., Призенкс В.К., Михайлова М.М., Черкашина H.A., Чубарова Г.С. Исследование качества мясного сырья от животных промышленного откорма в процессе тепловой обработки. -Труды ВКИИШа сб. "Путя: сохранения качества сырья и продукции мясного производства", 1Э82 г.

3. Орешкин Е.Ф., Чубарова Г.С., Черкашина H.A., Большаков A.C., Хакимджанов А.Б. Рациональное использование говядины в консервном производстве, ЦНИИТЭИ, 1983 г.

4. Сиротин В.М., Зверяев П.В., Кононова A.C., Орешкин Е.Ф. Чубарова Г.С., Черкашина H.A. Пути использования говяжьих полу-туш, направляемых на выработку пастеризованных консервов. -Мясная индустрия, 1983 г.

5. Черкашина H.A., Чубарова Г.С., Орешкин Е.Ф., Поручаева Д.А., Костенко Ю.Г. Исследование качества пастеризованных консервов в зависимости от режимов механической и тепловой обрабоч ток. - Труды ВНШМПа, 1983 г.

6. Орешкин Е.Ф., Чубарова Г.С., Черкашина H.A. Технология производства и пищевая ценность пастеризованных консервов. -Материалы симпозиума "Производство и применение диетических продуктов для детей и взрослых", Москва, 26-30 сентября 1983 г.

7. Авторское свидетельство № II4209I "Способ изготовления мясных изделий" Орешкин Е.Ф., Чубарова Г.С., Черкашина H.A., Раимкулов К.

8. Суханов Б.П., Орешкин Е.Ф., Устинова A.B., Павлова Н.Л Бобрикова Е.Г., Козлова H.H., Белякина Н.Е., Чубарова Г.С. Перспективы комплексного использования сырья в мясоперерабатывающей промышленности в сб.научных трудов "Совершенствование руководства медицинской науки". Ростов-на-Дону, 1985 г.

9. Орешкин Е.Ф., Борисова М.А., Чубарова Г.С., Коровкин С.Б., Костенко Ю.Г., Касьяненко И.И. О структурных изменениях говядины в процессе нагрева. Сообщение I. XXXI Конгресс научных работников мясной промышленности, София, 1985 г.

10. Орешкин Е.Ф., Борисова М.А., Чубарова Г.С., Пермяков Е.А., Бурштейн Э.А. Структурные изменения, происходящие в говяжьем мясе в процессе нейрерывного нагрева в течение 80 мин при температурах 60-85°С. XXXI Конгресс научных работников мясной промышленности, София, 1985 г.

11. Орешкин Е.Ф., Чубарова Г.С., Ралмкулов К. и др. Способ пастеризации мясных консервов. Положительное решение о выдаче авторского свидетельства на заявку № 3793513/13(101347) от

31 июля 1984 г.

Л-101332 от 14/4111 -85 г. Заказ 246 Тираж 100 Формат 60184/1,5 п.л. - 1,56 уч.-изд.л.

Механизированное множительное производство ВНИИМОа