автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СОЛЕНЫХ МЯСОПРОДУКТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА ПЕПСИНА

Министерство высшего и среднего специального__| д

образования РСФСР —

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

ТЕХ НОЛОГИ ЧЕСК И П ИНСТИТУТ

МЯСНОЙ Н МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СОЛЕНЫХ МЯСОПРОДУКТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА ПЕПСИНА

Специальность 05.18,04 - технология мясных, молочных и рыбных продуктов

На правах рукописи Для служебного пользования

Экз. »V Г ; _

^ ^ ^ / *1 - >

УДК 637.525.03:577.(52.344

Козаченко Надежда Павловна

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва -1985

Работа выполнена на кафедре технологии мяса и мясопродуктов Московского ордена Трудового Краевого Знамени технологического института мясной и молочной промышленности.

Научный руководитель НаучннЙ консультант

Официальные ошюненты Ведутавя организация

- кандидат технических наук, доцент Борееков В.Г.

- кандидат технических наук, старший научный сотрудник Липатов H.H.

- доктор биологических наук Стевольников Л .И»

кандидат технических наук Митрофанов Н.С.

- Харьковский мясокомбинат

Зенита состоится " " 198_г. на заседании

спецжажжэированного Совета Д.063.46.01 Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института мясной я молочной промшиенностк, г.йасква, Ж-29, ул.Талалихина, 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института мясной х молочной нрошшлекяэстн*

Автореферат разослан * "_198_г.

Ученый секретарь специализированного Совета,

кандидат технических наук, доцент С.Г.ИРЮВ

Актуальность. В "Основных направлениях экономического и социального развития народного хозяйства СССР на 1931-1385 годи и ва период до 1990 года", утвержденных ХХУ1 съездом КПСС, и в ЦродовольственноЙ программе СССР на период до 1990 года, принятой Майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС, первостепенное внимание уделяется более полному обеспечении населения нашей страны высококачественными продуктами литания на основе современных достижений науки и техники.

Среди вырабатываемых в стране мясопродуктов особым спросом пользуются высококачественные соленые изделия. Удельный вес соленых изделий из говядины в общем объеме производства мясопродуктов значительно меньше аналогичных изделий из свинины, что обусловлено более жесткой консистенцией говяжьего мяса. Это оказывает отрицательное влияние на качественные показатели соленых изделий из говядины л одерживает увеличение объемов выработки этих видов мясных продуктов. Однш из наиболее эйфеетивных способов улучшения консистенции жестюэго мяса является обработка его ферментами. Вместе с тем пройлекы, связанные с использованием ферментов дата размягчения жесткого мяса, в юлной мере не решены.

Аналсз научно-технической я патентной литературы свидетельствует, что ассортимент ферментов, применяемых для обработки мяса, в настоящее время весьма ограничен. Это объясняется такими причинами, как дефицит источников сырья, трудность выделения ферментов, высокая стоимость препаратов и др.

Особый интерес представляют исследования, связанные с применением эффективных ферментных препаратов из дешевого и доступного сырья с регулдруешй скоростью протеолиза, не имеющих посторонних запахов и привкуса, благополучных в санитарном отношении. К числу таких ферментных препаратов относится свиной пищевой пепсин, применение которого в технологии пищевых продуктов, выпускаемых мясной промышленностью, ограничено.

В связи с вышеизложенным, можно утверждать, что вопросы, связанные с исследованием протеолитичоского действия пепсина на комплекс характеристик соленого полуфабриката и готовой ферментированной говядины,и с созданием прогрессивной технологии соленых продуктов, являются весьма актуальными в требуют ююфетных решений.

Надь д задачи исслвжгвштцц. Целью настоящей работы является создание научно-обоснованной технология соленых продуктов из говядины

ТГлУ-МСХА имени К.А. Тимирязева 1 ЦН1 имени Н.И. Железнова Фонд ньучний ли«р«ТУры ^

-Л^ОГ^

чг

с применением ферментного препарата пепсина. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследовать характер изменения протеолитической активности пепсина в интервале изменения рН среди, соответствующих рН говядины;

- апробировать действие пепсина на говядину;

- исследовать возможность целенаправленного изменения протеоли-тической активности пепсина за счет предварительных физических воздействий;

- изучить влияние пепсина на юшигекс физико-химических показателей и микроструктуру ферментированной говядины на различных стадиях ее технологической обработки;

- изучить кошиекс потребительских характеристик солено-вареюй говядины ферментированной пепсином; ,

- обосновать технологические режимы производства ферментированной солево-варетй говядины и осуществить промышленную проверку;

- разработать проект нормативно-технической документации на производство ферментированной солено-варедай говядины и оценить экономическую эффективность от ее внедрения в промышленность.

Объекты исследования. Объектами исследования настоящей диссертационной работы являлись:

- пепсин пищевой свиной ОСТ 49-53-73; пепсин лиофилизиро ванный ТУ 6-09-10-229-74; long, dor ti , выйная связка, говядина (пяече-лопаточная часть); говядина ферментированная солено-вареная.

Методы исследование Доз решения сформулированных выше задач использовались: биохимические методы; электрофэретический метод фракционирования на НАГ; методы световой и сканирующей электронной микроскопии; методы ИФХМ; модифицированный метод Покровского и Ер-танова; стандартные методы химико-технологического контроля; метод сенсорной экспертной оценки; метода математической статистики.

Научная нввизиа. Установлено, что второй (меньший) экстремум протеолитической активности пепсина алеет место при рН 5,6+5,9. Обнаружено, что за счет предварительных изменения влажности и терш-статирования пепсина, шжно увеличивать его протеолитическуг активность. Наибольший позитивный эффект достигается при предварительном разведении пищевого пепсина с исходной влажность» Ъ% до 70? и последующем тершстатировании этого раствора щ>и температуре 37,5±0,5°С на протяжении IS мин.

Выявлено, что в результате цротеолитическэго действия пепскка, происходят морфологические изменения тканевого состава шісо. Мышечным волокнам наиболее характерна поперечная фрагментация ю изотропным дискам и по М-полосам анизотропных ласков. Коллегеновые z эласткновые образования, входящие в состав соединительной ткали, дифференцируются ка значительно более тонкие волокна и отдельные фибриллы* Отмеченные морфологические изменения мышечной и соединительной ткани предопределяют повышенную скорость диффузионно-фильтрационного распределения посолочных веществ в объеме солимого полуфабриката, позитивно влияют на удерживание влаги при термической обработке и обеспечивают органолептичесш ощущаемую сочность я неясность готового продукта.

Злекгрофоретпчесюе Фракционирование на ПАГ экстрагируемых белков соленого полуфабриката и готовой ферментировакшЙ содено-варе-дай гоагхияы, позволило обнаружить количественное перераспределение между нкзкоюлекулярными и высокомолекулярными белковыми (^акциями в сторону ууеныге пял последних, что свидетельствует об оли-гомертй деструкции белковых макромолекул на уровне четвертичной я частично третичной структур и предопределяет экоаерямеятально доказанное возрастание показателей переваримости in vitro -

Диаі^т'дчєйкз^ .значимдс^ь. Описанные выше предгосклки позволили рекомендовать предварительную обработку пепсина для повышения его цротеолитичесной активности и обосновать технологические режимы производства нового вида со л ено-вар ешго продукта из говядины, обладающего высокими потребительскими свойствами и обеспечивающего снижение расхода мясного сырья на единицу готовых изделий.

Все это легло в основу разработки иэмшгакга нормативно-технической документации на производство ферментированной солено-варе-ной говядины.

Ожидаемый экономический эффект составит около 32 рублей ка I тонну готовой продукции.

Апробааг-Я работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:

- на Всесоюзной ваучно-техничесюэй конференции "О повышения роли молодых ученых и специалистов ускорении научно-технического прогресса в мясной и молочной промышленности", Москва, 1985 г.;

- на пятой Всесоюзной научно-технической конференции "Электрофизические методы обработки пищевых продуктов", Иэсгза, 1985 г.;

- на научных Всесоюзных семинарах: "Теория я практика применения электрофизических методов в пищевых отраслях цромылшенности"; "Интенсификация и автоматизация технологических процессов обработки пищевых продуктов", X, ШИШ, 1984, 1985 г.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 4 статьях.

Структтоз и объем диссеоташги. Диссертация состоит из: введения, четырех глав, включающих обзор литературы, методики исследований, экс пер имеятальную часть, обобщено? и выводов; списка использованной литературы, содержащего наименований советских и зарубежных источников информаюй; приложений.

Работа изложена на страницах, из которых основного машинописного текста, рисунков, таблиц.

СОСТЯЗАНИЕ РАЮТЦ

ро.йвздевдц обоснована актуальность выбранного направления исследования в свете решений партии,и правительства, касающихся перспектив развития пищевых отраслей промшаяенности и,в частности, мясной индустрия на период до 1990 года.

3 свете этих решений больше внимание уделяется совершенствованию технологий и расширению ассортимента деликатесных продуктов питания, сочетающих в себе высокую биологическую ценность и изысканные вкусовые восприятия. С позиции биологической ценности предпочтительным мясным сырьем дня производства таких продуктов является говядина. Однако в силу особенностей тканевого состава, обусловливающего повышенную жесткость, с трудом удается обеспечивать второе условие. Широкие перспективы в этом направлении открывает использование различных методов тевдеризации и, в частности, использование цротеолитичесюк ферментов.

3 первой главе "Современные тенденции использования протеолити-ческих ферментных препаратов при производстве мясных изделий" рассмотрены литературные и патентные источники информации, касающиеся комплекса характеристик ферментных препаратов, уже используемых ш перспективных доя осуществления биотехнологическнх процессов, позитивно влияющих на экономические и потребительские характеристики мясных изделий. В соответствии с 'современной классификацией, в зависимости от природа происхождения выделяются три основные группы протеолитических ферментных препаратов:

- ферментные препараты растительного происхождения;

- ферментные препараты микробиальдаго щоисхождения;

- ферментные препараты животного происхождения.

Наиболее изученным ферментным црепаратом растительного происхождения, исторически используемым для размягчения мяса, является папаин, нашедший достаточно широкое применение при производстве соленых изделий б ряде зарубежник стран. Другим, сильно действующим протеолитическим ферментным препаратом, является филин. Следует отметить, что наиболее серьезная ректором, сдержявйлмада применение этих и других растительных ферментных препаратов в СССР, является их чрезвычайно высокая стоимость и необходимость закупки за рубежом« Несколько дешевле стоят ферментные препараты моро-биального происхождения. Возможность их использования в технологии мясных соленых изделий интенсивно изучается и у нас в стране, и за рубежом. Однако по сравнению с ферментами растительного происхождения, на сегодняшний день, она обладаю одним весьма серьезным недостатком, заключающимся в том, что все термические реяпвд их получения, включая сгущение и cyraiqr, из-за опасности инактивации не обеспечивают подавления микрофлора, обсеменение которой соли-мого полуфабриката нежелательно ила недопустимо.

Указанные выше негативные стороны использования цротеолитических ферментных препаратов растительного к мнвробиального происхождения, явились своеобразным стимулом для развития советскими учеными (Большаков A.C., Калукянц К.А., Шпщк В.Е., Ратушный A.C., Розанцев Э.Г., Рогов Z.A., Стеколышков Л.И.), целого направления, связанного с изучением различных аспектов применения протеолитических ферментов животного происхождения, технология которых предусматривает использование ресурсного отечественного сырья.

Не выпал из шля их зрения и один наиболее дешевых ферментных препаратов животного происхождения - пепсин, производство которого налажено на предприятиях мясной промышленности. Одна г», пожалуй, за исключением Винокура ИЛ., Рыбака В., Кармаса Э., большинство исследователей сходятся ка мнении, что из-за наличия характерного пепсину экстремума протеолитическоВ активности, имеющего место в диапазоне pH - 1,542,2, его использование,,-как теядеризатор жесткого мяса, должно быть мало эффективно. Вместе о тем, в монографии Джозефа С., Фрайтона Р., указывается, что при pH 4,5, наблюдается заметное увеличение протеолитнчеенэй активности пепсина на немэто-

рых типах субстратов. Такие противоречивые дзншо не позволяют окончательно отказаться от использования пепсина в целях размягчения жесткого мяса и предопределяют необходимость проведения специальных исследований направленных на разработку методов повышения его протеолжгической активности при рН 5,645,9 в на обоснование технологических режимов производства ферментированных.солено-вареных изделий из говядины с его использованием.

Во вторрЦ удаве "Организация эксперимента, объекты я метода исследования" дана краткая характеристика объектов исследований, изложена последовательность проведения экспериментов, обговорены варьируемые параметры, намечен комплекс исследуемых показателей и изложены методы их определения. Последовательность проведения экспериментов, изучаемые объекты и изучаемые показатели, проиллюстрированы схемой, представленной на рис.1.

На первом этапе исследований изучалось изменение протеолитичес-кой активности пепснва пищевого в пепсина лиофилиэироваиного на субстрате бычьего гемоглобина в зависимости от рН. После определения области рН, соответствующей наличию второго экстремума, исследовалось влияние влагосодержания и режимов термэстатировзния пепсина на величину этого экстремума.

На втором этапе изучалось влияние одедварительно активированного пепсина на юшшекс показателей посоленого говяжьего мяса и входящих в его состав мышечной и со единит ельной ткани. В качестве базы дня сравнения выступали объекты, подвергнутые посолу традиционным рассолом. Инъецирование рассола, комплексного рассола (содержащего фермент) и раствора фермента, осуществлялось в геометрический центр параллелегашедшого образца с помощью медицинского шприца объемом 20 см3 оснаиенаого полой иглой с диаметром отверстия 0,15 мм, в количестве I0i£ к его шосе.

На третьем этапе исследований изучался комплекс характеристик ферментированной солено-вареной говядины и входящих в ее состав мшечвой а соединительной ткани.

Параметры изучаемых объектов на всех этапах исследований: температура, массовые доли влаги, поверенной соли, белка, хира и остаточного нитрита натрия; рН, а также выхода, определялись по общепринятым методикам в соответствии с ГОСТами.

Комплекс структурно-механических свойств изучался с помощью приставки ( i;amer - Bratsiex ) универсальной испытательной

СХЕМА. ЭКСПЕРИМЕНТА

Термообработка Ы.5,6, 1Н4Ш&ГШ^

Еис.1.

Исследуемые показатели; 1-маосовая доля белка; 2-рН; 3-протеодети-ческая активность; 4-массовая холя влаги; б-органолептичесиив показатели; 6-напрнжение среза; 7-одтическое микроскопированве; в-оканиругщее электронное иикроскоппрование; Э-злектрофоретическое фракционирование; 10-водосвяэивавдая способность; 11-массовая доля поваренной соли; 12-распределение концентрации МаСг; 13-одссовая доля жире: 14-ыассовая доля остаточного ЫаН0,\ 15-переваршостъ т Vi.tr© ; 16-ивменение массы при технологических воздействиях*, 17-выхода; 1&-экононическге показатели.

Варьируемые технологические параметра: 1-рВ субстрата; кассовая доля влаги в растворе пепсина; ,4-температура тврыостатирования', 4—экс позиция тврлостатированиа; 5-содержанве ферментного препарата в рассоле; 6-тешература рассола; 7-цродолжительность посола. Объекты исследования; Х-пепсин пищевой; II -пепсин лиофилизированный: 1X1 - говядина; и - ¿»у. йопц ; Г -выйная связка.

- коыплеас исследуемы! показателей;

- комплекс варьируемых параметров;

- вид технологической обработки;

- объект исследования; информационная связь; технологическая связь.

( )

) i

1 1

О

машины " Xnstron и.

Водосвязываюдая способность до методу Qrau д. в модификации В. Воло винстой и Е.Кельмана.

Протеолитическая активность ферментного препарата пепсин с помощью модифицированного метода ¿неона.

Микроструктура с помощью оптического микроскопа и электронного сканирующего микроскола " Jeoi *.

Элекгрофоретическое разделение белков на ПАТ выполнялось с помощью прибора для низковольтного электрофореза "Модель 69".

Переваримость готовых изделий in vitro изучалась по методу А.Покровского н И.Вртанова в модификации ВНШШа.

Обработка экспериментальных данных производилась методом математической статистики.

В третьей главе "Исследование протеолитической активности пепсина И изучение его действия на комплекс физико-химических показателей говядины" изложены результаты, предусмотренных планом эксперимента, исследований зависимости протеолиткческой активности пепсина пищевого свиного от значений рН среды его действия. Для этого субстраты бычьего альбумина в растворЫ пепсина, используемые в методике Аксона, готовились на буферах с рН от 1,2 до 6,4.

Экспериментальные данные, характеризующие влияние рН среды на протеолитическую активность свиного пищевого пепсина, представлены в виде графика, изображенного на рис.2 (кривая^). В качестве контроля, позволяющего судить об обоснованности предполагаемых закономерностей изменения протеолитическоЙ активности, выступал пепсин лиофилизировакшй (кривая I. рис.2.).

Анализ кривых I и 2 свидетельствует о том, что в диапазоне рН 5,6-5,9 имеет место второй экстремум протеолитической активности фермента. Максимум протеолиткческой активности пищевого свиного пепсина в этом диапазоне рН примерно в 1,07 раза уступает максимуму протеолитичесной активности фермента, имеющему место при рН 1,6, в 1,06 раза превосходит среднюю величину активности на участке от рН 3 до 5 и в 1,11 раза превосходят хшнимум, имеющий место в окрестностях рН 4. Дня пепсина лиофилиэированного максимумы и минимумы протеолитической активности имеют место щи тех же значениях рН, что и для пепсина пищевого, а различие между ними выражено более отчетливо.

А,ед/мг 6000

5000

4000

3000

-( І

/ ч

N

0 1 \ у"*

їй

Рис.2. Изменение активности пепсина в зависимости от величины рН субстрата I - лиофшгазированный; 2 - пищевой.

Наличие второго экстремума протеолитяческоЗ активности пищевого свиного пепсина в диапазоне рН близких к рН говяжьего мяса, дало основание предположить о возможности достижения позитивного тенде-ргоующего эффекта при введении этого препарата в состав рассола, используемого при посоле говядины. С целы) проверки этого предположения и подтверждения целесообразности дальнейших исследований, в лабораторных условиях ШМЭФШПП были изготовлены образцы солено-варено й говядины посоленной традиционным рассолом и рассолом, содержащим 0,5+1,5^ ферментного препарата. Органолепткческяя оценка этих образцов показала наличие не вызывающей сомнения разницы в консистенции готовых продуктов.

Следующий этап исследований был направлен на оценку возшжностн и выбор метода повышения иротеолитической активности фермента в диапазоне рН близких к рй говяжьего мяса. Основанием дня специального изучения этой возможности■ послужило осмысливание данных, со-

лученних в ходе предваритальных экспериментов по влиянию концентраций ферментного препарата пепсина, вводимого в рассол, на физико-химические свойства мяса.

В ходе выполнения этих экспериментов было обращено внимание на тот факт, что некоторые показатели соленого полуфабриката, значительно коле (Злятся в зависимости от начального разведения ферментного препарата, температуры и продолжительности его хранения перед внесением в рассол.

В связи с этим было изучено влияние влагосо дерхэния исходного раствора ферментного препарата пепсина, температуры и времени тер-мостатирования этого раствора на стандартную протеолитическую активность при рН субстрата 5,85.

Статистически обработанные результаты этой серии экспериментов, оформленные в виде графиков, приведены на рис.3 (на примере 70^-ого влагосодержаная).

А, ед/мг

Рис.3, Зависимость активности пепсина дри V = 70^ от параметров предварительного термостатирования 1-5 мин; 2-15 мин; 3-30 мин.

Анализ полученных данных показал, что изменением выше перечисленных параметров можно увеличивать протеолитическую активность пищевого пепсина. При этом максимальный позитивный эффект достигается при влагосодержании раствора 70?, температуре тертостатиро-

вавия 37^5+0,5°С и времени акспозшшг 15 мин. Найшла eme увеличение ферментативной активности, по всей вероятности, является . интегральным результатом ю«формаций макрошлекул пепсина и увеличением содерхзния в системе его активной формы,за счет автокаталитического процесса.

На следующем этапе исследований изучалась качественная картина влияния пепсина на мышечную и соединительную ткань говядины. Для згой цели из посоленных полуфабрикатов выделялись образцы* фиксировались в формалине, подвергались гистохимическому окрашиванию, заливались желатином и разрезались на замораживающем микротоме.

Подготовленные таким образом препараты, просматривались и фотографировались в поле оптического микроскопа. В результате выполнения этой серии экспериментов выяснено, что помимо набухания и расслоения мышечнотканных элементов, вызванных действием традиционного рассола, образцам, подвергнутым действию комплексного рассола или раствора одного ферментного препарата, свойственна резко выраженная поперечная фрагментация волокон, вплоть до образования сквозных полостей. Существенные морфологические изменения, вызванные протеолитическим действием пепсина, выявлены и в соединительнотканных елементах говяжьего мяса. Рыхлая соединительная ткань после воздействия комплексного рассола или одного фермента представляет собой гомогенную массу соединительно-тканных элементов, состоящую из более высоко-дисперсных, по сравнению с контролем, частиц. Плотная соединительная ткань дифференцируется на отдельные волокна большего шш меньшего диаметра. Отмечено, что одинаковое количество ферментного црепарата, введенное в объем образцов в составе комплексного рассола или водного раствора, обеспечивает различный уровень морфологических изменении мышечных и соедкки-тедьно-тканных элементов говяжьего мяса. Максимум достигается в случае использования водного раствора ферментного препарата без внесения соли.

Ente более отчетливо описанное выае действие ферментного препарата удалось просмотреть с помощь» электронного сканирующего мшфо-скопа. На рис.4а и 46 приведены эле ктронно-мящюс конические картины мышечной ткани, соответствующие ее морфологической структуре в образцах, посоленных традиционным рассолом и в образцах, подверженных действию раствора ферментного препарата пепсин.

Рис.4. Злекгронно-микросвэшпеская картина мышечной ткани: а - действие традиционного рассола; б - действие раствора ферментного препарата.

I - разрушение сарколеьш; П - поперечная фрагментация.

Как следует из рис.4а, помимо набухания, отдельным волокнам мышечной ткани, расслоившейся вследзтвии действия рассола, свойственно наличие участков с разрушенной сарколешй. Поперечная фрагментация отдельных волокон не просматривается. Сильно выраженный аффект поперечной фрагментации мышечных волокон, отчетливо наблюдается на рис.46. При этом мэжно отметить, что попереиная фрагментация в основном происходит по изотропным дискам и М-волосам анизотропных дисков.

На рис.5а и 56 приведены алектронво-ышфосвопические картины соединительной ткани имеющей место в образцах, подвергнутых воздействию рассола и водного раствора ферментного препарата, соответственно* Вследствие протеолитичесшго действия пепсина соединительная ткань сильно разрыхляется л распадается на большое число волокнистых элементов.

Рис.5. Электронно-микроскопическая картина соединительюй ткани обработанной:

а) - традиционным рассолом; б) - раствором ферментного препарата.

В целом гистологические исследования протеолитического действия пепсина на тканевый состав говядины позволили установить, что этот фермент обладает интегральной (юллагеиаэной, аластиназвой, актошазинаэвой) активность».

Естественным было предположить, что такое действие пепсина должно способствовать повышению скорости диффузионно-фильтрационного распределения посолочных веществ в объеме СОЛЕНОГО полуфаб- . риката, повышению его водосвяэывашвй способности и снижению жесткости. Экспериментальные данные, подтверждающие его предположение, приведены ниже. Так из анализа кривых распределения поваренной соли в объеме соленого полуфабриката (после 48 ч посола) в зависимости от способа его юсола, изображенных на рис.б, следует, что использование ферментного препарата обеспечивает существенное увеличение равномерности распределения МйС£. Максимальный эффект

достигается в случае предварительного ферментирования полуфабра-ката с последующим посолом традиционным рассолом. Из трех концентраций ферментного препарата, оставленных после проведения предварительных экспериментов, наибольшая равномерность распределения рассола, обеспечивается в случае использования в его составе 1,5,? пепсина пищевого свиного.

Рис.6, Распределение НйС( в объеме соленого голуфабриката I - рассол традиционного состава; 2 - рассол о добавлением 0,5& препарата пепсина; 3 - рассол с добавлением 1% препарата пепсина; 4 - рассол с добавлением 1,5$ препарата пепсина; 5 - раствор препарата пепсина 1%. рассол традиционного состава.

В таблице I приведены результаты изучения влияния способа посола на структурно-механические свойства и ВСС соленого полуфабриката.

Из этой таблицы следует, что по мере увеличения концентрации Ферментного препарата в комплексном рассоле напряжение резания образцов и вдоль и поперек волокон падает, причем темп снижения зна-

чений напряжения резания поперек волокон опережает аналогичный показатель для случая резания вдоль волокон. Такая закономерность является следствием отмеченной выше поперечной фрагментации мы-зечных волокон.

Таблица I

Способ¡Контроль !?ассол с [Рассол с (Рассол о Іуеомент, Хпосола! (рассол !гї?ерментом, ¡ферментом, ¡Ферментом, пре-гьтга ¡традшш- НО, 5% , ¡11$ пре- 1(1,5» пре-!парата) „ї?.. \ Іонного , ¡препарата) (парата) (парата) 1 затеяи X'состава) !_' І_|_<_

Усилие резания, с А/ -10 ,Па

- поперек волокон 2,28 1,56 1,83 1,73 1,59

- вдоль волокон 1,94 1,85 1,72 1,64 1,52

ВСС, % 62,7 64,9 69,5 63,2 61,5

Обращает на себя внимание то обстоятельство, что максимум ВСС соленого полуфабриката обеспечивается при третьем варианте посола, т.е. комплексным рассолом, содержащим 1% ферментного препарата. По-видимому, это можно объяснить тем, что протезлитическая деструкция мышечных к соединительно-тканных элементов говядины, вызванных действием пепсина, приводит к образование полостей с размерами, выводящими их из разряда микро- и макро капиллярных и не обеспечивающими удерживания влаги при отпрессовывакии и тем более при термической обработке. Такое положение дел заставляет отдать предпочтение использованию доя посола говядины комплексного рассола, содержащего К ферментного препарата пепсина. Впоследствии это предположение было доказано на основании экспериментальных данных.

На рис.7 приведены результаты денситометрирования шлиакрил-амидных с то л бито з после алекгрофоретического фракционирования экстрагируемых белков, выделенных из образцов говядины, подверженной действию рассола и раствора ферментированного препарата,

Изображенные да этом рисунке пики соответствуют количеству белковых фракций исследуемых образцов, характеризуют их распределение по молекулярным массам и свидетельствуют о том, что в результате

протеолиткческого действия пепсина аа белковые олигомеры, они распадаются на более мелкие белковые организации.

-молекулярные -молекулярные высэкоколену- низксыолеку-

лярше лярные

а) б)

Рис.7. Денситограммы поли а¡фялашдаьгх гелей после электро-форетичвского фракционирования белков говядины-а) действие рассола; б) действие раствора ферментного препарата

На основании современных биохимических концепций олигомерная деструкция белков явля&тся следствием разрушения их четвертичной и частично третичной структуры и, в свою очередь, шжет способствовать увеличению степени их гидролиза протеолитическими ферментами желудочно-кишечного тракта.

Результаты изучения переваримости терюобработанншс образцов соленой говядины показали, что в случае использования в составе комплексного рассола пепсина, переваримость готовых изделий, определенная по методике Пэкровского и Ертаяова, в 1,09 раза превосходит переваримость образшв посоленных традиционным рассолом.

Обобщая результаты исследований, описанных в настоящей главе диссертации, можно констатировать, что использование пепсина пшце-

шго свиного, в составе комплексных рассолов для посола говядины, позволяет обеспечить достижение целого ряда позитивных эффектов, таких, как тендеризация, повышение ВСС, увеличение переваримости.

Четвертая глава "Обоснование технологических режимов производства ферментированной салено-вареной говядины". В ходе выполнения этого этапа исследований изучалось влияние концентрации ферментного препарата пенсии на общехимический состав готовых изделий, на их структурно-механические и органолевтические показатели и выхода. Для этого, говядина,° полученная в результате обвалки пле-че-лопаточного отруба, шприцевалась Ю^-нш рассолом, содержащим

ІЇаСЇ и 0,5; I; 1,5$ ферментного препарата. После 48 ч вкдерж-ки в посоле цри температуре 3-4°С посоленный полуфабрикат разрезался на куски массой 250і30 г и нормировался в белкозиковую оболочку диаметром ЮО мм. После вязки получались батоны кассой 1,7-» 2 кг, которые навешивались на палки, подвергались осадке в течение 4 ч, варились в универсальной яарочно-варочной камере "Ивка" при температуре паровоздушной скеси 80+84°С до достижения в центре батона 74°С+1°С. После варки батоны дупщровались холодном водой и охлаждались до температуры 8+1°С,

В табл.2 приведены экспериментально определенные значения шш перечисленных показателей. Из данных этой таблицы следует, что увеличение содержания фермента в рассоле сопровождается снижением массовой доли белка, жира, золы и соли и увеличением содержания влаги (от варианта юсола рассолом без фермента до варианта посола комплексным рассолом, содержащим 1% препарата пепсина). В образцах готовой продукции посоленных рассолом, содержащим фермента, и посоленных после предварительной ферментации, имеет место противоположная картина. Отмечено, что увеличение концентрации фермента сопровождается улучшением консистенции и вкуса, и негативно воздействует на цвет готовой продукции. По ж>колексу перечисленных органолелтических показателей предпочтение должно быть отдано образцу солено-варевой говядины посоленной комплексным рассолом, содержащим свиного пищевого пепсина.

Учитывая, что эта концентрация обеспечивает и максимальные выхода готовой продукции, именно она была заложена в проект нормативно-технической документации на производство нового вида ферментированной солено-вареной говядины. Апробация технологических режимов, заложенных в технологическую инструкцию'; в условиях колбас-

Таблица 2

Показатели

{Контроль (рас-!Расоол с.фев- [Рассол

!сол тра диадой-!ментом (О,*, 'кого состава) ¡препарата) Г 1

!меНТОМ Мл

препарата) !препарата)

!Рассол с 5>ес- (Ферментный пре-'ментом (1,5" !парат ш) и рас

!сол после фершн-

Шш_

Обшехишческий состав (%);

- белок

- ЛИр

- зола

- шшга

22,81+0,47 4,42+0,11 4,07+0,12 68,72^0,84

22,61+0,49 4,39^0,09 4,03+0,11 69,81+0,87

21,52+0,43 4,1в£0,П 3,83+0,09 70,48+0,92

22,70+0,46 4,41+0,12 4,05+0,09 68,37+0,86

23,22+0,47 4,53+0,II 4,12+0,11 68,16+0,87

Усилие резания го-товотодп^одукта,

- вдаль волокон

- гоперек волокон

1,58+0,14 1,75+0,15

1,32+0,13 1,49+0,13

1,21+0,12 1,36+0,13

1,12+0,11 1,25+0,12

1,07+0,09 1,17+0,12

Выход готового продукта, %

83,4+0,56 84,6+0,63

88,5+0,67

83,9+0,59 82,2+0,54

Оргаиолептические показатели, баллы

- консистенция

- цвет ва разрезе

- вгфз

- аромат

6,0^0,09 8,510,93 7,8±0,87 6,9±0,67

6,5+1,03 8,5+0,75 7,3+0,84 7,Ь0,78

7,8+0,97 8,1+1,02 8,2+0,79 7,2+0,83

8,0+0,9 7,9+0,91 8,2+0,76 7,2+0,86

8,3+1,01 7,4+0,91 7,9+0,87 6,7+0,69

ного завода Харькэвского мясокомбината, полностью подтвердила правильность практических выводов, сделанных в ходе научного анализа результатов, полученных при выполнении настоящей диссертационное работы. Расчет экономической эффективности, приведенный в настоящей главе диссертации показывает, что внедрение в промышленность разработанной технологии позволит сократить при производстве ферментированной солено-варено Я говядины около 65 кг мяса на тонну готовой продукции, ш сравнению о аналогичными видами изделий выпускаемых промышленностью, и, с учетом стоимости пепсина, получить экономический эффект около 32 руб. на I т готовых изделий.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что при значениях рН 5,6+5,9, имеет место второй экстремум протеолитической активности пепсина.

2. Выявлено, что за счет изменения влажности и термостатирова-нин ферментного препарата можно целенаправленно увеличивать его протеолитическую активность. При атом максимальный положительный. эффект достигается при влагосодержании препарата 7055, температуре термэстатирования 37,5+0,5°С и экспозиции 15 мин.

3. В результате щютеолитического действия пепсина, наблюдается выраженная тендеризация мяса, происходит морфологические изменения в мышечных, ноллагеновкх и эластиновых волокнах. Это предопределяет повышенную скорость фильтрацаонно-двффуэиовного распределения посолочных вешеотв и способствует более равномерному распределению их ю объему солимого полуфабриката.

4. По комплексу физико-химических, структурно-механических, оргаколептическнх и технологически показателей определены рациональные условия изготовления солено-вареной говядины, ферментированной пепсином. Оптимальная концентрация пепсина составляет I!! ./(¿«вар к массе рассола при продолжительности выдержки в посоле - 43 ч и температуре 3-4°С.

5. Разработка технологии соленых продуктов из говядины с использованием ферментного препарата пепсина. Применение ее в промышленности способствует получению изделий высокого качества и повышению выходов готовой продукции.

6. Разработанная технология солено-вареных продуктов из говядины ферментированной пепсином, прошла производственную проверку

б условиях Харьковского мясокомбината.

Экономический эффект от ее внедрения в промышленность составит 32 руб. на I тонну готовой продукции.

Основные положения диссертации опубликованы в следующая

1. Адаменко В.Л., Ко зачет» Н.П. Гидратация пепсина. Сборник научных трудов "Биохимические аспекты качества белковых продуктов мясной и молочной промышенности", М., МГИМЩ, 1985, с.2б-27,-ЛСП.

2. Козаченго Н.П. Изменение активности пепсина при тепловом воздействии. Сб. Тезиск докладов на Всесоюзной научно-технической конференции "О повышении роли молодых ученых и специалистов в ускорении научно-технического прогресса в мясной и молочной промышленности", Н., 1985, 0.27-28.

3. Козаченко H.H., Боресков В.Г. Струйный метод ферментации пепсином солено-варепой говядины и опенка, ее качества. Сб. Тезисы докладов Пятой Всесоюзной конференции "Электрофизические метода обработки пищевых продуктов", М., 1985, с,415-416,-ДСП.

4. Козаченко Н.П. Изменение прочностных характеристик говядины при ферментации ее струйным методом. Сб. Тезисы докладов на Пятой Всесоюзной научно-технической конференции "Электрофизические методы обработки гопцевш; прод 1985, с.330,-ДСП.

работах:

Заказ 21 Тираж 100

Формат 60x84/16 - 1,25 п.л. - 1,3 уг.-мзд.л.

Механизированное множительное производство ввиимпа