Электромагнитная обработка мясного сырья и стартовых культур в технологии производства сырокопченых колбас

Традиционно технология сырокопченых колбас предусматривала использование для их изготовления охлажденного мясного сырья высокого качества. В связи с сокращением поголовья скота и дефицитом, главным образом, охлажденной говядины с 90-х г. г. прошлого века многие мясоперерабатывающие предприятия, выпускающие сырокопченые колбасы, перешли на использование размороженного мясного сырья, в том числе имеющего значительные отклонения в качестве. В свою очередь это привело к нестабильности качества выпускаемой продукции и производственным потерям, связанным с появлением технологического брака [1, с. 36]. Успехи научных исследований в области биотехнологии повлекли за собой разработку новых технологий, позволяющих интенсифицировать производство мясных изделий, улучшить их органолептические свойства и значительно повысить гарантию выработки высококачественных продуктов. В последние годы во многих странах стали активно использовать стартовые культуры, содержащие лактобациллы, микрококки, дрожжи, при производстве различных видов колбас, соленых продуктов, в том числе с привлечением низкосортного мясного сырья. На основании методов биотехнологической модификации разработаны ресурсосберегающие технологии производства сырокопченых колбас [2, с. 167].

Целью данной работы является совершенствование технологии сырокопченых колбас с использованием электромагнитного воздействия на сырье и стартовые культуры.

Объекты и методы исследования.

На базе колбасного цеха ЗАО «Мясокомбинат «Тихорецкий» для проведения эксперимента были произведены три (№ 1 — с ГДЛ; № 2 — стартовые культуры Альми 2; № 3 — стартовые культуры Альми 2 после электромагнитной обработки) параллельные выработки сырокопченых колбас в соответствии с разработанным на мясокомбинате ТИ 006–00422020–2002 по производству колбас сырокопченых полусухих к ТУ 9213–006–00422020–2002 «Колбасы сырокопченые полусухие».

Предварительная подготовка мясного сырья для партий № 1 и № 2 соответствовали ТИ 006–00422020–2002. Подготовка мясного сырья для партии № 3 заключалась в следующем: говядину жилованную высшего сорта и свинину жилованную не жирную в кусках массой до 300 грамм укладывали в тачки, при этом толщина слоя составляла 30 см. Уложенное в тачки сырье обрабатывали электромагнитным воздействием в течение 30 минут частотой 100 Гц. Дальнейшая подготовка мясного сырья соответствовала ТИ 006–00422020–2002. Приготовление фарша осуществляется в куттерах. Подготовленное мясо и шпик в соответствии с рецептурой загружают в куттер в следующем порядке: говядину, нежирную свинину, пищевую добавку содержащую ГДЛ для образца № 1, бактериальный препарат для образца № 2 и бактериальный препарат активированный электромагнитным излучением для образца № 3, специи, соль, нитрит натрия (в растворе), шпик.

После составления, фарш выбивают в искусственную белковую оболочку диаметром 50 мм. После чего батоны колбас отправляют на термическую обработку которая проводилась двумя способами.

Первый способ термической обработки применялся к опытной партии № 1:

1.         Осадка проводилась в течении 24 часов при температуре 8 ^оС;

2.         Копчение проводилось дымом от древесных опилок твердых лиственных пород в течение 2 суток при температуре 22±2 ^оС и относительной влажности 92±3 % и скорости движения воздуха 0,2–0,5 м/с в коптильных камерах.

3.         Сушка. Колбасу после копчения сушили 7 суток при температуре 13±2 ^оС, относительной влажности воздуха 82±3 % и скорости движения воздуха 0,05–0,1 м/с.

Дальнейшую сушку проводили при температуре воздуха 11±2 ^оС и относительной влажности воздуха 77±3 % до достижения стандартной влаги.

Второй способ предназначен для образцов № 2 и № 3:

1.         Осадка и копчение совмещены. Процесс проводят в термоагрегате в течение 3–4 суток по следующим режимам: первые сутки колбасу выдерживают при температуре 22±2 ^оС, относительной влажности воздуха 92±3 % и скорости движения воздуха 0,2–0,5 м/с. На вторые сутки подают слабый дым в течение 4–6 часов, относительную влажность воздуха снижают до 88±3 %. На третьи сутки подачу дыма усиливают и дальнейший процесс проводят при температуре 20±2 ^оС, относительной влажности воздуха 83±3 % и скорости движения воздуха 0,05–0,1 м/с. Общая продолжительность обработки дымом составляет 8–12 часов.

2.         Сушка. После копчения колбасу сушат при температуре 18±2 ^оС и относительной влажности воздуха 82±3 % в течение суток. Дальнейшую сушку проводят при температуре воздуха 13±1 ^оС до достижения нормативной влаги.

Результаты.

При гистологическом исследовании «обработанной» поперечно-полосатой мышечной ткани у всех видов имелись структурные изменения в мышечных волокнах, которые характеризовались лизисом миофибрилл. При этом сами мышечные волокна были фрагментированы, показаны на рисунке 1. Соединительная ткань между мышечными волокнами и между мышечными пучками также была в состоянии распада и представляла гомогенную белковую массу, которая практически не окрашивалась. При измерение рН, проводимые в соответствии с ГОСТ 26188–84, показания по свинине изменились с 5,6 до 5,4, при измерение рН говядины изменилась с 6,2 до 6,0 [3, с. 393, 4, с. 47, 5, с. 226].

Рис. 1. Гистологический срез обработанной поперечно-полосатой мышечной ткани свинины полужирной

При проведение микробиологических исследований «обработанного» мясного сырья проводимых в соответствии с ГОСТ 10.444.15–94, показатели микрообсемененности снизились, результат представлен в таблице 1.

Таблица 1

Количество колониеобразующих единиц в зависимости от параметров электромагнитной обработки

№ образца	Время обработки, мин.	Частота (f), Гц	КМАФАнМ, КОЕ/г (-3)	БГКП, в 0,001 г.
контроль	-	-	5,9х104	Не обнар.
1	30	10	1,6 х105	Не обнар.
2	30	100	1,1 х102	Не обнар.
3	30	200	4,0 х104	Не обнар.

При проведение выработки контролировались 3 основных показателя pH, массовая доля влаги и количество КМАФаНМ. Первые показатели для всех образцов были сняты после составления фарша. Результат представлен в таблице 2.

Таблица 2

Показатели рН, массовая доля влаги и количество КМАФаНМ в фарше

Известно, что жидкокристаллическую структуру имеют многие вещества биологического происхождения. Примером может служить белок миозин, входящий в состав многих мембран. Существуют предположения, что отдельные структурные элементы цитоплазмы, например митохондрии, имеют жидкокристаллическое строение, поэтому для них характерна анизотропия магнитных свойств [6, с. 42]. Мы не исключаем возможности того, что жидкие кристаллы, являясь магнитно-анизотропными структурами клетки, ориентируются под влиянием магнитного поля. Локализуясь в мембранных структурах клетки, они ответственны за изменение проницаемости мембраны, которая в свою очередь регулирует биохимические процессы [7, с. 75].

Благодаря первоначальной электромагнитной обработки на этапе подготовки сырья, мы снизили общую обсемененности мясного сырья, а за счет введения активированных стартовых культур мы получили фарш с наибольшем содержанием желательной микрофлоры по отношению к не желательной. Этого нельзя добиться при обычном внесение стартовых культур. Это можно увидеть при сравнение показателей КМАФаНМ контроля и образца № 2. В связи с этим микрофлора образца № 2 будит являться менее контролируемой и при неправильном проведение созревания риск образования микробиологического брака в данном случае возрастает.

Следующее проведение измерений проводилось после осадки, до постановки на копчения, после копчения перед постановкой на сушку, на 3, 5, 11, 15 дни сушки.

Содержание влаги у образца № 3 достигло заданного показателя в не более 40 % на 11 день сушки или на 15 день производства. Образцы № 1 и № 2 не достигли этого показателя на 15 день сушки.

Внутренний влагоперенос, а значит, и скорость сушки зависят от свойств продукта: содержания и прочности связи влаги с материалом, тканевого состава продукта, вида оболочки, диаметра батона и др. В образце № 3 существенное влияние на скорость сушки оказало электромагнитное воздействие на мясное сырье, что привело к частичному разрушению мышечной ткани, понижению рН и потери влаги [8, с. 80].

Выводы.

Преимуществами технологии производства сырокопченых колбас с использованием активированных электромагнитным импульсом бактериальных стартовых культур, является оптимальным для ускорения технологического процесса. При использование данной технологии снижаются требования к сырью по его биохимическим свойствам и микробиологическим показателям. Возможность корректировать исходный рН мяса. Мясо можно применять парное, выдержанное, созревшее или замороженное. Положительным моментом использования активированных бактериальных культур является их активность, что позволяет получить одинаковые продукты из мяса с разными исходными биохимическими параметрами при определенных условиях производства.

Величина рН в интервале, близком к изоэлектрической точке белков мяса (5,1–5,5), создает лучшие условия для снижения водосвязующей способности и соответственно для сушки, является оптимальной для образования нитрозопигментов, ответственных за окраску сырых колбас.

Литература:

1.         Нестеренко, А. А. Технология ферментированных колбас с использованием электромагнитного воздействия на мясное сырье и стартовые культуры [Текст] / А. А. Нестеренко // Научный журнал «Новые технологии», Майкоп: МГТУ. 2013. — № 1. — С. 36–39.

2.         Зайцева, Ю. А. Новый подход к производству ветчины [Текст] / Ю. А. Зайцева, А. А. Нестеренко // Молодой ученый. — 2014. — № 4. — С. 167–170.

3.         Патиева, А. М. Обоснование использования мясного сырья свиней датской селекции для повышения пищевой и биологической ценности мясных изделий [Текст] / А. М. Патиева, С. В. Патиева, В. А. Величко, А. А. Нестеренко // Труды Кубанского государственного аграрного университета, Краснодар: КубГАУ, 2012. — Т. 1. — № 35 — С. 392–405.

4.         Нестеренко, А. А. Посол мяса и мясопродуктов [Текст] / А. А. Нестеренко, А. С. Каяцкая // Вестник Нижегородского государственного инженерно-экономического института. 2012. — № 8. — С. 46–54

5.         Нестеренко, А. А. Изучение действия электромагнитного поля низких частот на мясное сырье [Текст] / А. А. Нестеренко, К. В. Акопян // Молодой ученый. — 2014. — № 4. — С. 224–227

6.         Нестеренко, А. А. Электромагнитная обработка мясного сырья в технологии производства сырокопченой колбасы [Текст] / А. А. Нестеренко // Научный журнал «Наука Кубани», Краснодар: Министерства образования и науки Краснодарского края, 2013. — № 1. — С. 41–44.

7.         Нестеренко, А. А. Влияние электромагнитного поля на развитие стартовых культур в технологии производства сырокопченых колбас [Текст] / А. А. Нестеренко // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета, Мичуринск, 2013. — № 2. — С. 75–80.

8.         Нестеренко, А. А., Использование электромагнитной обработки в технологии производства сырокопченых колбас [Текст] / А. А Нестеренко, А. В. Пономаренко // Вестник Нижегородского государственного инженерно-экономического института. –2013.–№ 6 (25). — С. 74–83.