автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка технологии сухих ферментированных колбас с использованием полисахарида - продукта микробиологического синтеза

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИКЛАДНОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ

ч*

#

На правах рукописи

Молочников Михаил Владимирович

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СУХИХ ФЕРМЕНТИРОВАННЫХ КОЛБАС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛИСАХАРИДА - ПРОДУКТА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО

. СИНТЕЗА

Специальность 05.18.04. - технология мясных, молочных и рыбных продуктов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1998 г.

Работа выполнена на кафедре "Технология мяса и мясопродуктов"

Московского Государственного Университета прикладной биотехнологии

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Хорольский ИВ.; кандидат технических наук, доцент

Забашта А.Г.

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки и техники,

доктор химических ваук. профессор Розанцев Э.Г.; доктор технических наук, профессор КудряшовЛ.С

Ведущая организация: АООТ "Черкизовский мясоперерабатывающий завод".

Защита диссертации состоится ^ IС 'ХС^СлРк 1998 г. в Ч час. на заседании диссертационного Совета . К 063.46.01 Московского Государственного Университета прикладной биотехнологии по адресу: 109316, г. Москва, ул. Талалихина, 33, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПБ.

Автореферат разослан I £ УСЪгА_ 1998 г.

Ученый секретарь дассертациоияого Совета / Забашта А.Г.

к. т.н., доцент /\\/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Экономика любого государства переживает на различных стадиях своей "эволюции" взлеты и падения: периоды экономических депрессий сменяются подъемом уровня производства и реализации той или иной продукции.

В условиях рыночных форм взаимодействия производитель-продавец-покупатель главной задачей является стабильная бесперебойная работа отрасли и производство качественной безвредной продукции.

Безусловно примером такого качественного и деликатесного продукта, вырабатываемого мясоперерабатывающей промышленностью, является сорт колбас, а именно - сыровяленых или, как их принято называть в странах Западной Европы и в США - сухих ферментированных, то есть колбас, не подвергающихся процессу копчения, а следовательно и проникновению в изделие канцерогенных или токсических веществ, приводящих к нарушению обмена веществ н возможности возникновения злокачественных опухолей.

Технологический процесс производства сухих ферментированных колбас крайне длителен и достигает в зависимости от диаметра используемой оболочки от 30-35 суток до 3 месяцев, но существуют, и сорта полусухих колбас, период созревания которых ограничен 17-20 сутками.

Именно поэтому так интересна для специалистов возможность получения продукта с высокими качественными характеристиками в более сжатые сроки, что неизменно повлекло бы к увеличению прибыли от реализации

Во многих литературных источниках (исследования, проведенные Хорольским В.В., Слепых Г.М., Билетовой Н.В., Крыловой H.H., Журавской Н.К., Большаковым A.C., N.Lüepke и др.) указаны различные временные рамки, обусловливающие достижение санитарного благополучия, хотя не так давно западногерманскими учеными выделены микроорганизмы, которые способствуют значительному сокращению технологического цикла производства продуктов данного вида.

Руководствуясь этим, представляется интересным и актуальным способ достижения этого результата в более сжатые сроки.

Известно, что главным фактором созревания сухих ферментированных колбас являются стартовые культуры молочнокислых бактерий в сочетании с необходимыми для их жизнедеятельности углеводами. Поэтому целесообразно проведение исследований по подбору и дальнейшему применению различных видов полисахаров, ускоряющих процесс производства сухих ферментированных колбас.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является

разработка технологии сухих ферментированных колбас с использованием ( i

новых полисахаридов, продуктов микробиологического синтеза.

В соответствии с поставленной целью в ходе работы решались следующие задачи:

- опираясь на изученные зарубежные и отечественные литературные источники, изыскать возможные варианты применения полисахаридов в мясной промышленности и подобрать приемлемый для использования его в технологическом процессе производства сухих ферментированных колбас;

- изучить качественные характеристики выбранного полисахарида и его возможность использования в сочетании со стартовыми культурами микроорганизмов в качестве заменителя моно- и дисахаридов;

определить оптимальную величину добавляемого полисахарида, необходимую для оказания им позитивного технологического эффекта;

- провести комплексное исследование по оценке всего спектра биохимических и микробиологических свойств сырых колбас, произведенных с использованием данного полисахарида;

разработать технологию производства сухих ферментированных колбас, предусматривающую использование полисахаридов в сочетании с молочнокислыми бактериями;

- апробировать разработанную технологию в условиях производства.

Объекты исследований. Объектами исследований в данной работе являлись:

- комплексный препарат "Леван", выделенный в АО "Биотехнология" (зав. лаб., к.т.н. Глухова Е.В.);

- сыровяленые колбасы, изготовленные с использованием бактериальных препарата "Лактоплан" (ТУ 112 49 895-21-18) и дрожжевого препарата "Дебарс" (ТУ 112 49 895-21-19).

Методы исследований. В процессе работы использовались следующие методы исследования: определение физико-химического состава полисахарида (1) - по общепринятым методикам) - при участии с.н.с., к.т.н. Глуховой Е.В. (АО "Биотехнология"); определение массы продукта (2); определение выхода готового продукта (3); определение массовой доли влаги (4), белка (5), жира (б), золы (7), соли (8), остаточного нитрита натрия (9); величины рН (10) - по общепринятым методикам; содержание титруемой кислотности в бакпрепарате -°Т (11) - пирометрически; определение летучих органических соединений (12) -методом газовой хроматографии на хроматографе фирмы "Микромат" (Финляндия) - при участии д.т.н., с.к.с. Мишариной Т.А. (ИНЭОС); определение содержания нитрозопигментов (13) - спектрофотометрическим способом; определение микробиологических показателей (14) - по ГОСТ 9958-81 "Изделия колбасные и продукты из мяса. Методы бактериологического анализа"; определение кислотного и пероксидного чисел (15) - по общепринятым методикам; определение структурно-механических характеристик (16) - на универсальной испытательной машине "Инстрон-1140"; оценка органолептических показателей качества (17) - по пяти балльной шкале; статистическая обработка экспериментальных данных (18) - методом математической статистики. Повторность экспериментов 3-5 кратная.

Научная новизна. Установлена возможность и целесообразность применения полисахаридов - продуктов микробиологического синтеза, в частности комплексного препарата "Леван", при производстве сухих ферментированных колбас.

Впервые в мясоперерабатывающей промышленности использован бактериальный полисахарид как заменитель Сахаров в качестве питательной среды дня скорейшего роста позитивной и подавления саннтарно-показательной микрофлоры мясного сырья.

Дана комплексная оценка физико-химического состава, органолептическнх и структурно-механических свойств, пищевой ценности и микробиологических показателей сыровяленых колбас, изготовленных с использованием в их рецептуре препарата "Леван" в комплексе со стартовыми культурами молочнокислых микроорганизмов.

Подтверждено и доказано, что внесете комплексного препарата "Леван"

I

в количестве 0,002% к массе несоленого сырья и молочнокислых бактерий способствует интенсификации созревания сухих ферментированных колбас, а также улучшению органолептическнх характеристик готового продукта.

Практическая значимость. В результате проведенных исследований и производственных испытаний разработана новая рецептура и технология изготовления сухих ферментированных колбас с использованием комплексного препарата "Леван". Утверждена нормативно-техническая документация.

Технология апробирована в производственных условиях АООТ "Черкизовский мясоперерабатывающий завод", ООО "Вагамос" и АПК "Константнново" и принята к внедрению.

Разработанная технология позволила повысить экономический эффект (3 тыс.руб./тонну готовой продукции) и качественные показатели готового продукта.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы дйложены на научно-технической конференции "Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации процессов пищевых производств" : Тезисы докладов. М.: 1996. •

Публикации. По результатам исследований, изложенных в диссертационной работе, опубликовано восемь печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора отечественной и зарубежной литературы, экспериментальной части, выводов и приложений. Работа изложена на 91 странице машинописною текста и содержит 3 диаграммы и 8 таблиц. Библиографический список содержит 121 наименование зарубежных и отечественных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранного направления исследований, показана его теоретическая и практическая значимость для мясоперерабатывающей промышленности.

В первой главе проанализированы и систематизированы сведения о большинстве существующих в настоящий момент времени природных и синтетических биополимерах, выделены способы и направления их применения в различных областях науки и производственной сфере.

Рассмотрены вопросы, связанные с производством сухих ферментированных колбас, а также возможные пути усиления их качественных характеристик и интенсификации технологического процесса изготовления, основанного на использовании биотехнологически направленных способов воздействия при помощи стартовых бактериальных культур.

В кохще раздела приведен итоговый анализ изучаемой информации и сформулировано заключение по данной проблеме.

Во второй главе "Методика постановки эксперимента и частные методы исследований" даны краткие характеристики объектов исследований, представлена схема эксперимента, обоснован комплекс, исследуемых показателей и изложены методики их определен™.

В третьей главе "Изучение качественных характеристик исследуемого полисахарида" дапо описание химической природы данного полимера и его возможного технологического эффекта в качестве питательной среды для роста молочнокислой микрофлоры.

В четвертой главе "Исследование технологического влияния комплексного препарата "Леван" на процесс изготовления сухих ферментированных колбас.

При выполнении работы выбрана следующая схема проведения исследований:

1) изучение качественных характеристик некоторых бактериальных полисахаридов с целью оцени» возможности их использования при производстве сухих ферментированных колбас;

2) определение способности полисахаридов выполнять роль моно- и дасахаров как питательной среды для роста и развития полезной микрофлоры;

3) исследования влияния препарата "Леван" на качественные показатели сухих ферментированных колбас, включая: физико-химический состав, структурно-механические и органолептические свойства, микробиологические показатели;

4) уточнение нормированного количества применяемого полисахарида с целью достижения наилучшего биотехнологического эффекта воздействия;

5) выбор оптимальных рецептур и разработка технологии производства сухих ферментированных колбас, использующей в своем составе новый бактериальный полисахарид - "Леван".

Проведение исследований осуществлялось в соответствии со схемой, представленной на рис. 1.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Изучение качественных характеристик выбранного бактериального полисахарида.

В соответствии с поставленной целью и на основании анализа и обобщения имеющейся информации для изучения был выбран комплексный препарат "Леван".

Для решения вопроса о возможности использования указанного препарата был исследован ряд его качественных показателей.

Необходимо отметить, что изначально данный полисахарид рассматривался только как полноценный заменитель Сахаров без дальнейшего рассмотрения степени воздействия, а всего лишь с точки зрения равноценного влияния на органолептические характеристики. В связи с этим следует указать почему возникла проблема, связанная с применением Сахаров при производстве

сухих ферментированных колбас, но не в качестве подсластителей, а как питательной сргды для роста и развития полезной микрофлоры сырья.

При изготовлении мясопродуктов сахар можно использовать в виде моносахаридов (фруктоза, глюкоза, декстроза, мальтоза), дисахаридов (сахароза) и полисахаридов (крахмалы).

Следует также учитывать, что моносахариды в отличие от дисахаридов или сложных Сахаров расщепляются непосредственно микроорганизмами, а дисахариды сначала под действием ферментов (иивертазы и мальтазы) расщепляются на моносахариды. Следовательно, для быстрого кислотообразования лучше использовать простые сахара, и наоборот, ддя более медленного следует добавлять комплексные сахара; при этом обязательно нужно учитывать величину добавляемых Сахаров и обязательно с учетом продолжительности технологического цикла следует рассматривать вид используемого сахара.

Хорошие результаты получают путем сочетания различных видов Сахаров. В этом случае часть дозируемого сахара будет способствовать быстрому .нарастанию начальной величины концентрации ионов водорода, а другая - предотвращению чрезмерного снижения рН.

Во ВНИИМПе и МГУПБ был осуществлен в свое время ряд опытов, в которых вместо сахара при производстве сухих ферментированных колбас использовались так называемые "компакты"- смеси моно- и дисахаридов, которые, правда, не получили широкого применения.

В связи с этим внимание было обращено препарат, который был выделен а АО "Биотехнология" и получил название "Леван" ( автор к.т.н. Глухова Е.В.).

Продуцент "Левана" 'почвенный микроорганизм из рода Аго1оЬас1ег уие!ашЫ В-5787. "Лезан" относится к новым комплексным препаратам группы эубиотнков, легко усвояемый и экологически безопасный субстрат, потенциальный источник фруктозы для макрооргшшзма, детоксикагор. Препарат является натуральным биополимером, продуктом микробиологического синтеза.

По своей химической природе - нейтральный экзополисахарид с молекулярной массой от 200000 до 1 м[3°.

Выпускается в виде сухого порошка, концентрированных суспензий пли сиропов.

Характеристики препарата:

а) органолептические свойства сухого порошка - аморфный порошок белого цвета, иногда с легким бежеватым оттенком, без характерного запаха; вкус нейтральный (состав сухого порошка представлен в таблице 1).

Таблица I

1 Ссстаа сухого порошка шссоаая долг, %

влаги 12

углеводов не менее 68 1

белка не более 5

золы не более 10 1

б) органолептическне свойства жидкой формы - вязкая суспензия желтоватого или бежеватого оттенка без характерного запаха.

; По данным токсико-гншешгческой экспертизы безвреден, мутагенной активностью в тесте Эймса и сенсибилизирующей активностью не обладает.

Будучи по своей химической структуре полимером, состоящим из цепочки наиболее легко расщепляющегося сахара, а именно фруктозы, можно констатировать, что он влияет на более интенсивный рост позитивных микроорганизмов, в результате чего произойдет скорейшее достижение санитарно-гигиенического благополучия, ускорение процесса дешггрификацки (следовательно увеличение количества шпро:юпатентов) и получение продукта с улучшенными органолептичесгаши характеристиками.

Конкретная величина добавляемого препарата в процессе производства сухих ферментированных колбас ориентировочно может колебаться в пределах от 0,001 до 0,01% (количество препарата определялось в ходе постановки эксперимента в производственных условиях).

Количество используемого препарата обусловлено его свойствами: он является хорошей питательной средой дом развития молочнокислой микрофлоры (вследствие сокращения лаг-фазы роста), которая в связи с этим может накапливаться в избыточных количествах. На начальный период времени, когда требуется понижение кислотности колбасного фарша, это, безусловно, необходимо; но в дальнейшем (приблизительно на 15-20 сутки созревания колбас) рост биомассы пропорционально времени может не уменьшаться (вследствие удлинения лог-фазы), а наоборот продолжаться, что приведет к глубокой деструкции мышечной и соединительной тканей, увеличению концентрации ионов водорода, ухудшению цветообразования, то есть к браку. В связи с этим очень важно точно определить количество препарата, необходимое для достижения положительного эффекта в процессе производства сухих ферментированных колбас.

В дальнейшем, учитывая с теоретической точки зрения возможное влияние комплексного препарата "Леван" на процесс изготовления сухих ферментированных колбас, обобщение выше указанных данных дает основание предполагать, что его использование окажет значительно больший биотехнологический эффект, нежели обычно применяемые в мясной промышленности сахара.

Комплексное исследование качественных характеристик сухих ферментированных колбас, изготовленных с использованием комплексного препарата "Леван".

Для окончательной оценки биотехнологического действия, оказываемого комплексным препаратом "Леван" на процесс производства сухих ферментированных колбас, * были проведены исследования качественных характеристик изготавливаемых образцов на всем протяжении технологического процесса.

В качестве базовой была выбрана рецептура, разработанная на кафедре "Технология мяса и мясопродуктов" МГУПБ (сыровяленая колбаса "Октябрьская").

В качестве интенсификаторов процесса созревания сухих ферментированных колбас выступали стартовые культуры молочнокислых микроорганизмов - Lactobacillus plantarum шт. 31 и 32 ( препарат бактериальный "Лактоплан"), для защиты от внешнего воздействия поверхности нашприцованных батонов обрабатывались суспензией культурных дрожжей -Debaryomyces clockeiy шт. 4D ( препарат бактериальный "Дебарс") (автор Хорольский В.В.).

Вводимый количественный показатель исследуемого полисахарида выражался в 0,001 ; 0,002 и 0,004% к массе несоленого сырья.

Результаты органолептических исследований контрольных образцов, изготовленных по традиционной технологии, и опытных образцов - с применением комплексного препарата "Левая'' представлены в таблице 2:

Таблица 2

Наименование продукта органолептичсскне показатели

товарный вид цвет запах, аромат консистенция сочность средняя оценка

Контроль 4,55 4,4 4,6 4,58 4,65 4,57

Опыт Kl! 1 4,38 4,42 4,43 4,3 4,4 4,39

Опыт №2 4,9 5 4,8 5 4,7 4,9

Опыт№3 4,75 4,8 4,69 4,85 4,71 4,76

Сравнительный анализ свидетельствует о том, что с органолептической точки зрения образцы расположились в следующем порядке:

1) опыт №2 - с добавлением 0,002 % "Левана" к массе несоленого сырья (более всего выраженный процесс цветообразования, плотная и нежная консистенция, равномерно распределенные на поверхности среза кусочки мышечной ткани и шпика);

2) опыт №3 - с добавлением 0,004 % "Левана" к массе несоленого сырья (чуть менее выраженный процесс цветообразования, но при том же рисунке более глубокая деструкция мышечной и жировой тканей);

3) контроль - с добавлением сахара по рецептуре (стандартная для данного рода колбас визуальная оценка);

4) опыт №1 - с добавлением 0,001 % "Левана" к массе несоленого сырья (бледный на разрезе цвет фарша, слабовыраженный процесс ароматообразования).

В соответствии с визуальной оценкой образцов следует отметить, что наилучшими с органолептнческон точки зрения являются - образец №2 и образец №3.

Результаты исследования химического состава и структурно-механических характеристик представлены в таблице 3:

Таблица 3

Наименование показателей готовый продукт

контроль опьгг№1 опыт №2 опыт№3

Влага, %' 30,6 31,2 28,7 27,6

Белок, не менее % 18,57

Жир, не более % 62,85

Зола, % 6,08

Соль, % 4,72 4,69 4,70 4,73

Работа резания, х 10"3 Дж/м2 0,65 7-0,71 0,54 7-0,72 I

Напряжение среза, х 10"5 Па 1,42 7- 0,15 1,3 7-0,16

Проанализировав данную таблицу, можно сделать вывод, что: - по первому показателю - наибольшее снижение влаги происходит в опыте №2, хотя а в остальных образцах массовая доля влаги не превышает величину, допустимую нормативной документацией для сырокопченых и сыровяленых колбас, т.е. 30%;

- содержание поваренной соли в образцах также соответствует величине, указанной в нормативно-технической документации, т.е. не выше 5% в готовом продукте;

- относительно работы резания и напряжения среза следует отметить, что в опытных образцах (опыт Л°2 и №3 ) вероятно вследствие более глубокой деструкции мышечной и соединительной тканей величина указанных выше показателей имеет меньшее значение, и в связи с этим готовые продукты, изготовленные с использованием рассматриваемого полисахарида, имеют более нежную и упругую консистенцию, нежели контрольный образец.

Руководствуясь тем аспектом, что при производстве сухих ферментированных колбас в их составе используют стартовые культуры молочнокислых микроорганизмов, необходимо оценить действие бактериального полисахарида "Леван", применяемого в качестве питательной среды для роста бактерий.

В связи с этим были намечены и проведены исследовашм по определению остаточного количества нитрита натрия в продукте, количества образовавшихся нитрозопигментов в готовом изделии, величины рН, общей обсеменешюсти фарша количества молочнокислых микроорганизмов на . всех стадиях технологического процесса.

Результаты исследований представлены в таблицах 4, 5, 6 и на диаграммах 1, 2 и 3.

Из таблицы 4 видно, что в опытных образцах остаточное количество нитрита крайне незначительное, а в опыте №2 обнаружены только лишь его следы. Из выше сказанного можно сделать вывод о том, что пониженное остаточное количество нитрита указывает на возможное влияние комплексного препарата "Леван" на рост и развитие денитрифицирующих микроорганизмов из рода микрококков (например. Micrococcus caseolytieus), способствующих его скорейшему разложению и, следовательно, влияющих этим на процесс цветообразования, т.е. на количественное соотношение нитрозопигментов в контрольном и опытном образцах.

Таблица 4

Продолжительность технологнчес кого процесса, сутки остаточное содержание нитрита натрия в продукте, % х10'

контроль опыт №1 опыт №2 опыт №3

сьгрой фарш 10 10 10 10

5 5,1 5,9 4,3 5,3

10 2,3 2,5 1,81 2,39

15 1,96 2,12 0,57 2,01

20 1,36 1,88 - 1,41 1

25 0,66 0,77 - 0,42

содержание нитрозопигментов, % к общему пигменту (готовый продукт)

35,2 42,8 29,7 38,6

Диаг. 1 Изменение величины рН в процессе сушки

£ 5,4

I

А ---а

; ;

< V 1 1 ) \

10 15 20

продолжительность со»рев»ния, сутки

-контроль

- ОПЫТ N9 1

- опыт -опыт №3

Рассматривая диаграмму 1, "опыт №2" , видно, что уже на 13-15 сутки происходит достаточно быстрое снижение рН в кислую сторону, что приводит в этом случае к полному отмиранию санитарно-показательной микрофлоры, представленной в данном продукте бактериями рода Escherihia coli и Proteus

vulgaris.

Как уже выше бьио отмечено в ходе технологического процесса были использованы стартовые культуры молочнокислых микроорганизмов, представленных бактериями рода Lactobacillus plantarum пгт.31, 32. Используя в качестве питательной среды комплексный препарат "Леван", лаг-фаза (фаза замедления роста и развития) сокращается, и молочнокислые микроорганизмы, накапливаясь уже на 13-14 сутки созревания сухих ферментированных колбас, приводят к гибели санитарно-показательной микрофлоры, представленной бактериями рода E.coli и P.vulgaris (см. табл. 5 и диаг.2,3).

Таблица 5

Л|й)долж1пельность технологического процесса, сутки контроль опыт М1 опыт Л»2 ' опыт Л>3

показатели

Е.со11 Р. уи^агЬ Е.со11 Р. уц^ага Е. соЦ Р. уч^агЬ Е. соЦ Р. уи^агм

сырой фарш + + + + + + + +

5 + + + + + + +

10 + + * + + + + +

13 + + - - + +

15 - - - - - - - -

20 - - - - - - -

25 - - - - - -

Таблица 5: наличие санитарно-показательной микрофлоры на всех стадиях технологического процесса производства сухих ферментированных колбас.

Днаг. 2 Общая обсемененность образцов а процесса созревания

10 15 20

период созреоэмия, сутки

коктроль опыт N31 слыгМо2 —к—опыт N¡0

Диаг. 3 Наличие полезной молочнокислой микрофлоры в течение процесса созревания

10 15 20

период созревания, сутки

-контроль -опыт N81 -опытМй - опыт N»3

Количественные показатели кислотного и пероксидного чисел на 15 сутки созревания и в конечном продукте представлены в таблице 6:

Таблица 6

Исследуемые образцы колбас Кислотное число, мг КОН Пероксидное число, % йода

продолжительность сушки, сутки

15 30 15 зо !

контроль 2,85 3,80 0,028 0,033

опыт ЛИ 2,59 3,65 0,026 0,030 •

опыт №2 ' 2,64 3,79

опыт №3 2,83 3,82

Разница в количественном значении пероксидных чисел опытных и контрольного образцов обусловлена использованием (в случае опытных) суспензии дрожжей, противодействующих окислительной порче, в данном случае подразумевается "эффект биологического фильтра" - образующиеся на поверхности батонов колонии дрожжей с одной стороны дают возможность влаге беспрепятственно удаляться из толщи продукта, а с другой - препятствуют проникновению кислорода воздуха. Вследствие этого можно с уверенностью констатировать об увеличении срока хранения испытуемых образцов без значительного ухудшения качественных показателей в течение срока хранения.

Исследование содержания летучих органических соединений. формирующих аромат сухих ферментированных колбас.

Исследование качестветюго н количественного состава летучих карбонильных соединений, обусловливающих процесс ароматообразовашш в сухих ферментированных колбасах, проводили с помощью методов газохромато графического анализа.

В ходе проведенных исследований ( с.н.с., д.т.н. МишаринаТ.А. - ИНЭОС) идентифицировано 74 соединения, приведенных в таблице 7:

Таблица 7

N пика на Индекс Соединение Содержание, мг/кг

рисунке удержания Образцы колбас

Контроль Образец Л«1 Образец Л»2

1 722 неиден. 0,39 0,30 0,34

2 753 метилфуран 0,73 0,62 0,53

3 780 гексаналь 1,26 1,12 1,41

4 800 бутилацетат 0,61 0,50 0,70

5 810 неиден. 0,11 0,09 0,07

6 833 2-гексеналь 0,27 0,20 0,19

7 851 неиден. 0,11 0,10 0,09

8 860 неиден. 0,56 0,46 0,43

9 883 ■ гептаналь 1,99 1,68 1,52

10 • 923 а-туйен 0,24 0,19 0,15

11 . 934 а-пинен 0,82 0,68 ' 0,52

12 ' 938 2-гептеналь 0,56 0,40 0,57

13 970 сабинен 1,14 0,88 0,69

14 974 ' ß-пинен 1,32 1,39 1,09

15 980 оцнмен 0,31 0,20 • 0,30

16 982 ß-мерцен - 1,09 0,79 0,88

17 985 . октаналь 0,22 0,16 0,34

18 1000 а-фелландрен 0,36 0,39 0,34

19 * 1008 а-терпинен 0,80 0,75 0,61

20 1013 3-карен 0,74 0,53 0,46

21 1016 р-цимен 0,43 0,31 0,26

22 1020 лимонен 0,63 0,57 0,41 |

23 1026 1,8-цинеол здо 2,40 1 2,07 1

24 1041 У-терпинен 0,39 0,30 0,47 I

25 1054 сабииек гидрат 1,59 1,08 0,86

26 1064 фейхон 1,19 1,34 0,99

27 1083 нонаналь 0,77 0,55 ' 0,49

28 1089 иеиден. 0,52 0,40 0,61

29 1092 а-терпинолен, 0,96 0,84 0,80

30 1094, линалоол 1,14 1,41 0,97

31 1118 камфора 0,33 0,26 0,23

32 1135 2-ноненаль 0,23 0,15 0,17

33 1144 ментон 0,30 0,30 0,36

34 1152 нзо-борнеол 0,36 0,26 0,28

35 1173 4-терпениол 5,74 ' 4,64 4,05

36 1183 деканаль 0,81 0,96 0,62

37 1184 а-терпинеол 0,65 - 0,57

38 1200 н-додекан (вн. ст.) 5,00 5,00 5,00

39 1246 2-деценаль 0,72 0,57 1,01

40 1274 4-этилгваякол . 2,13 1,94 1,54

41 1278 2,4-декадненаль 0,81 0,66 1,28

42 1300 н-тридекан + ненден. 2,20 2,23 4,67

43 1343 эвгенол 1,42 1,37 1,36

44 1349 кубебен 0,61 0,48 0,92

45 1365 2-ундеценаль 0,73 0,16 0,69

46 1381 додеканаль 5,76 4,17 6,95

47 1386 а-копаен 1,70 1,10 1,23

48 1400 н-тетрадекан 0,38 0,23 0,33

49 1417 бурбонен 0,80 0,29 0,22

1 ■ 50 1434 транс-кариофиллен 15,10 9,69 11,36

51 1465 а-тумулен 0,83 0,55 0,64

52 1478 бициклофил-ландрен 0,88 0,29 0,16

53 1504 миристицин 4,20 3,70 3,69

54 1523 элемицин 0,56* 0,42 0,49 I

55 1556 8-кадинен 0,51 0,24 0,51

56 1561 неиден. 0,17 0,06 0,14

57 1569 неиден 0,22 0,09 0,08 I

58 1577 тетрадеканаль 0,24 0,08 0,21 |

1 59 1589 неиден. 0,34 , 0,25 0,30 S

60 1600 н-гексадекан 0,16 0,10 0,15

61 1682 пентадеканаль 0,42 0,30 0,41

1 62 1700 тептадекан 0,21 0,09 0,13 1

63 1726 кислота Си 3,67 1,93 2,59

64 1737 неиден. 0,43 0,13 0,32 I

65 цетиловый спирт 2,85 1,08 1,70 I

66 изо-пропилыиристат 2,27 1,43 1,64 I

67 кислота Ci6 6,79 4,54 5,79

68 неиден. 0,55 0,18 0,42

69 неиден 0,47 ' 0,18 0,30

70 неиден. '0,74 - -

71 кислота Си 1,85 1,07 1,65

72 кислота Cía 6,38 4,28 5,23

73 , кислота Сig 0,31 0,14 0,24

74 . кислота С|8 1,22 0,66 0,85

Суммарное содержание насыщенных 14,79 11,16 14,85

и ненасыщенных альдегидов

65-74 - индексы удерживания больше 1800.

В таблице 7 дано суммарное содержание насыщенных4 и ненасыщенных альдегидов. Меньше всего этих соединений содержится в образце №1, что свидетельствует о менее интенсивных окислительных процессах в этом образце. Об этом также свидетельствуют данные по содержашао свободных жирных кислот. Как видно п'з таблицы 7, найденные в образцах свободные жирные кислоты и нх производные (№> пиков 63, 67, 71-74 ) присутствуют в больших количествах в контрольном образце и' образце №2 и в меньших - в №1. Следовательно, полисахарид, используемый в опытных образцах несколько тормозит пиролиз лнтшдов, являющихся предшественниками свободных жирных кислот. Поэтому следует отметить, что уменьшение содержания в системе свободных жирных кислот в определенной стелешЕ влияет на торможение окислительных процессов, что положительно с точки зрения вопроса об увеличении срока хранения.

Далее, так как основным источнике >1 терпеновых соединений являются пряности, то используемый в опытных образцах полисахарид, практически не оказывает негативного влияния на образование летучих соединетш, формирующих запах сухих ферментированных колбас.

В качестве резюме можно представить тот факт, что газохроматографический анализ полностью подтвердил - использование комплексного препарата "Леван" никоим образом не влияет на ухудшение аромата сухих ферментированных колбас.

Опираясь на полученные результаты, следует констатировать, что наиболее ощуттшй эффект в ходе технологического процесса производства сухих ферментированных колбас оказывает добавлешге комплексного препарата "Леван" в количестве 0,002 % в получением продукта, несколько превосходящего традиционный по своим качественным характеристикам.

Разработка новой технологии производства сухих Ферментированных колбас с использованием комплексного препарата "Леван".

В ходе диссертационной работы исследована возможность применения полисахаридов при производстве сухих ферментированных колбас и, руководствуясь результатами проведенных исследований, представленных выше, разработана и апробирована в промышленных условиях технология производства сухих ферментированных крлбас с использованием бактериального препарата "Леван" в качестве полноценного заменителя Сахаров и как шггенсификатора, наряду со стартовыми молочнокислыми микроорганизмами, процесса созревания данного вида колбас.

Рецептура предлагаемой технологии представлена в таблице 8:

Таблица 8

Наименования сырья, праностез; и материалов Норма дли колбасы сыровяленои типа "Октябрьская" по рецептуре

Сырье несоленое, кг (на 100 кг) 1

Говядина жилованная высшего сорта 35

Свинина жилованная нежирная 30

Шпик боковой 35

1 Итого 100

Пряности н материалы, г (и а 100 кг несоленого сырья)

Соль поваренная пищевая 3500

I Нитрит натрия 10

Комплексный препарат "Леван" 2

Перец черный 180

Кардамон или мускатный орех 70

| Асхорбинат или шоаскорбннат натрия 50-55

| Коньяк 250

! Препарат бактериальный I"Лактоплан" 1 I

¡Оболочка Искусственные оболочки диаметром 45-55 мм

Ряс. 2 Технологическая схема производства сыровялепой _ колбасы типа "Октябрьская"_

Примечание: 1) величина добавляемого препарата бактериального "Лактоплан" равняется 1 г на 100 кг сырого фарша при содержании в 1 г сухого препарата 1 млрд. жизнеспособных клеток ( в этом случае в 1 г сырого фарша - 1 млн. жизнеспособных клеток);

2) нашприцованные фаршем батоны перед подвешиванием на рамы обрабатываются суспензией дрожжей (из расчета 35 г сухих дрожжей из рода ПеЬагуотусез с1оскегу шт.40 на 1 л жидкой среду Сабуро) (рис.2).

Предлагаемая технология апробирована в условиях АООТ "Черкизовский мясоперерабатывающий завод", ООО "Вагамос" и АПК "Константиново" и получила полное одобрение со стороны дегустационной комиссии и специалистов отрасли.

выводы.

1. В ходе оценки качественных характеристик установлена принципиальная возможность использования бактериальных полисахаридов в мясной промышленности при производстве сухих ферментнровашгых колбас.

2. В результате проведенных исследований в рецептуре сухих ферментированных колбас полностью исключен сахар, замененный комплексным препаратом "Леван".

3. Изучены физико-химические и структурно-механические свойства сухих ферментированных колбас, изготовленных с добавлением комплексного препарата "Леван".

4. Установлено, что использование бактериального полисахарида в качестве питательной среды для роста позитивной молочнокислой флоры при производстве сырых колбас позволяет ускорить достижение их санитарного благополучия.

5. Доказано, что присутствие в мясной системе бактериального полисахарида в необходимой концентрации способствует скорейшему разложению нитрита натрия и, как следствие, более интенсивному процессу цЕетообразования; кроме того добавление. препарата "Леван" положительно влияет па состояние липидной фракции, что крайне важно при рассмотрении удлинения сроков хранения готовых продуктов.

6. Получена более нежная, консистенция готового продукта при добавлении комплексного препарата "Левал" в количестве 0,002 н 0,004% ¡¡следствии достижения большей деструкции мышечной и соединит елыгоя тканей.

7. Методом газохромзто графического анализа вденхифицировано 74 летучих органических соединения, влияющих на аромат сухих ферментированных колбас.

8. Разработана технология л утверждена нормативная документация нз способ производства сухих ферментированных колбас с использованием

комплексного препарата "Леван" с экономической эффективностью, составляющей 3 тыс. руб. на тонну готовой продукции.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Папина В.А., Хорольский ВВ., Цветкова H.H., Молочников М.В., Лыкова Г.С. Использование односортной говядины в технологии сыровяленых колбас в свете теории адекватного питания // II международный семинар "Экология. человека: проблемы и состояние лечебно-профилактического питания" : Тезисы докладов. П.: 1993.

2. Боресков В.Г., Хорольский В.В., Слепых Г.М., Кахрамаяов А.М„ Молочников М.В. Разработка *'йовых технологий ферментированных мясопродуктов // Международная конференция "Современные проблемы качественного мясного сырья н его переработки": Тезисы докладов. К.: 1993.

3. Хорольский В,В., Алексахина В.А., Цветкова H.H., Черкасова Л.Г., Молочников М.В. Дрожжевой препарат "Дебарс" для биологической защиты мясных продуктов И Международная научно-техническая конференция: Тезисы докладов. К.: 1994.

4. Хорольский В.В., Цветкова H.H., Черкасова Л.Г., Молочников М.В. Сухие бактериологические препараты в технологии получения экологически чистых продуктов // Международная научно-техническая конференция "Прикладная биотехнология на пороге XXI века" : Тезисы докладов. М.: 1995.

5. Хорольський В.В., Алексахша В О., Черкасова Л.Г., Цветкова H.H., Молочшков М.В. Комплексш бактернальш препарата - основа для розшнрення ассортименту та гадвгацення харчово! цшности м'ясних продукпв // Всеукрашско! пауково-гехшчшн кокференцй "Розробка та впроваждення прогресивних техиолопй та обладания у харчову та переробиу промисловкть" : Тезн доповщей. К.: 1995.

6. Хорольський В.В., Боресков В.Г., Молочшков М.В. Можливосп викоростання бюижшмер1в ( на приклада препарату "Леван" ) в м'ясшй промисловосп // BceyKpaiHCKoi наукЬво-техшчио! кокференцй "Розробка та впроваждення прогресивних технологий та обладания у харчову га переробну промнслов1сть" : Тези допошдей. К.: 1995.

7. Хорольский B.D., Боресков В.Г., Молочников М.В., Глухова Е В. Роль биополимеров в повышении качественных характеристик стартовых кулыур // "Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации процессов пищевых производств" : Тезисы докладов. М.: 1996.

8. Хорольский В.В., Молочников М.В. Исследование возможности применения биополимеров в мясной промышленности // Обзорная информация. М.: 1997.

ГПП «Печатник» Зак. 251 -100