INFLUENCE OF THE HEAT PROCESSING ON FUNCTIONAL CHARACTERISTICS OF THE MINCED FISH
Journal: VESTNIK OF ASTRAKHAN STATE TECHNICAL UNIVERSITY. SERIES: FISHING INDUSTRY
Volume 2016 № 1
, 2016
Rubrics: TECHNOLOGY OF HYDROCOLE PROCESSING
Authors:
1.
St. Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics
2.
St. Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics
3.
ITMO University
(Faculty of Food Biotechnology and Engineering, Associate Professor)
Sankt-Peterburg, St. Petersburg, Russian Federation
Sankt-Peterburg, St. Petersburg, Russian Federation
Type:
Article
Pages:
from 107
to 112
Status:
Published
Received:
05.03.2016
Accepted:
25.03.2016
Published:
25.03.2016
Subject area:
UDK 994.95
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
Language:
Russian
Keywords:
fish mince, horse mackerel, hake, thermal processing, organoleptic characteristics
Abstract (English):
The objects of the research are freshly cooked mince of raw meat (bone-free muscle), of horse mackerel and hake, freshly mince of boiled meat (bone-free muscle) of horse mackerel and hake and food mince of frozen horse mackerel of industrial production. The studies were made in accordance with the plan of full factorial experiment, in which the varying factors are thermal processing time (10-15 minutes) and the temperature of the cooking medium (82-98 °C). The study of freshly cooked mince showed that the loss of nucleic acids in the process of cooking the hake mince grows faster than while cooking the horse mackerel mince. The uric acid content in the cooking medium of hake mince increases more slowly than in the cooking medium of horse mackerel mince. The content of creatinine within the temperature range in the cooking medium hake mince was almost twice lower. The weight loss for horse mackerel fillet is higher than that for horse mackerel mince and grows faster, depending on the cooking time. The loss of dry matter for horse mackerel fillets grows faster, but by the level of numerical values they are higher for mince. It was found that the organoleptic characteristics of cooked mince were significantly inferior to the organoleptic characteristics of the mince from cooked fillets. When comparing the data for frozen and fresh mince from horse mackerel, it was found that the loss of nucleic acids in the mince of industrial production was higher by 4.6-13.1 % ( T = 82 ± 2 and 98 ± 2 °C), the loss of dry matter - by 11.3-5.8 % weight - by 8.4-14.6 %. The content of the total number of nucleic acids in the mince of industrial production was lower by 11.1 % than in fresh mince. It is obvious that during the preparation of food it is preferable to use boiled mince.
The objects of the research are freshly cooked mince of raw meat (bone-free muscle), of horse mackerel and hake, freshly mince of boiled meat (bone-free muscle) of horse mackerel and hake and food mince of frozen horse mackerel of industrial production. The studies were made in accordance with the plan of full factorial experiment, in which the varying factors are thermal processing time (10-15 minutes) and the temperature of the cooking medium (82-98 °C). The study of freshly cooked mince showed that the loss of nucleic acids in the process of cooking the hake mince grows faster than while cooking the horse mackerel mince. The uric acid content in the cooking medium of hake mince increases more slowly than in the cooking medium of horse mackerel mince. The content of creatinine within the temperature range in the cooking medium hake mince was almost twice lower. The weight loss for horse mackerel fillet is higher than that for horse mackerel mince and grows faster, depending on the cooking time. The loss of dry matter for horse mackerel fillets grows faster, but by the level of numerical values they are higher for mince. It was found that the organoleptic characteristics of cooked mince were significantly inferior to the organoleptic characteristics of the mince from cooked fillets. When comparing the data for frozen and fresh mince from horse mackerel, it was found that the loss of nucleic acids in the mince of industrial production was higher by 4.6-13.1 % ( T = 82 ± 2 and 98 ± 2 °C), the loss of dry matter - by 11.3-5.8 % weight - by 8.4-14.6 %. The content of the total number of nucleic acids in the mince of industrial production was lower by 11.1 % than in fresh mince. It is obvious that during the preparation of food it is preferable to use boiled mince.
Keywords:
fish mince, horse mackerel, hake, thermal processing, organoleptic characteristics
fish mince, horse mackerel, hake, thermal processing, organoleptic characteristics
Введение Все большее распространение в настоящее время получает рыбная продукция на основе рыбного фарша. Так, японская промышленность производит на основе рыбного фарша и пюре более 1 млн т продукции 600 наименований. Анализ производственного опыта показывает, что в последние годы наибольшей популярностью пользуется продукция из фаршевых изделий, имитирующая деликатесные морепродукты. В исследованиях об использовании рыбы как продукта питания отсутствуют сведения о специальных технологических приемах, позволяющих применять большинство пелагических рыб в диетическом питании. Для решения этих вопросов необходимо исследовать влияние кулинарно-технологических приемов на химический состав, структурно-механические свойства рыбы, вкусовые качества готовой продукции. Известно, что химический состав рыбы подвержен значительным колебаниям и существенно влияет на выбор способа кулинарно-технологической обработки. В табл. 1 представлены осредненные данные различных исследователей о химическом составе рыб массового лова, перспективных для диетического питания [1-3]. Таблица 1 Химический состав рыб массового лова, перспективных для диетического питания* Вид рыб Вода Белки Жиры Зола Ставрида 75,0 ± 1,6 74,9 20,0 ± 0,8 18,5 4,1 ± 1,7 5,0 1,4 ± 0,2 1,6 Минтай 82,3 ± 0,5 81,9 15,9 ± 0,5 15,9 0,7 ± 0,08 0,9 1,2 ± 0,7 1,3 Путассу 80,1 ± 0,7 81,3 17,5 ± 0,4 16,1 0,8 ± 0,2 0,9 1,3 ± 0,1 1,7 Хек 80,0 ± 1,1 80,0 16,6 ± 0,8 16,6 1,9 ± 0,5 2,1 1,2 ± 0,05 1,3 * Над чертой - по [1-3], под чертой - [4]. Анализ технологических приемов при переработке перспективных видов рыб в фаршевые изделия показывает, что выход пищевых масс для деликатесной продукции составляет, как правило, 20-25 %. Однако, по мнению специалистов, внедрение прогрессивной технологии, корректирующих и стабилизирующих пищевых добавок позволит увеличить выход пищевого мяса из этих видов сырья до 33 %. В настоящее время к числу основных направлений в производстве продукции из рыбы следует отнести совершенствование переработки и расширение ассортимента из таких перспективных видов рыб, как хек, минтай, путассу и ставрида [4, 5]. Цель и задачи нашего исследования: - определить характер изменения потерь массы для фарша ставриды в зависимости от времени варки и сравнить их с аналогичными потерями для других рыб; - провести аналогичные исследования потерь сухих веществ для филе ставриды, в том числе по уровню численных значений по сравнению с фаршем; - получить соответствующие уравнения регрессии для филе и фарша ставриды по результатам обработки экспериментальных данных (Т = 98 ± 2 °С) и выявить основные характерные особенности указанных зависимостей; - выяснить возможности улучшения пищевой ценности кулинарной продукции за счет изменения содержания нуклеиновых кислот, а также целесообразность использования в качестве наполнителя в фаршевых изделиях дополнительных продуктов, например каши, учитывая их органолептические свойства, близкие по своим характеристикам к таким же свойствам рыбных фаршей. Объекты и методы исследований В соответствии с целью и задачами работы объектами исследования явились: - фарш отварной из сырого мяса ставриды; - фарш отварной из сырого мяса хека; - фарш из отварного мяса ставриды; - фарш из отварного мяса хека; - пищевой мороженый фарш из ставриды промышленной выработки. Все виды сырья соответствовали требованиям стандартов. В ходе исследования методом, описанным А. С. Спириным [6], определяли потери нуклеиновых кислот. Определение мочевой кислоты в варочной среде (бульоне) фарша и филе проводили методом прямой спектрофотометрии на СФ-26, при длине волны λ = 289 нм и толщине рабочего слоя кюветы 10 мм. Определение креатинина в варочной среде проводили колориметрически по методу Поппера (основанному на реакции Яффе) с пикриновой кислотой. Органолептическую оценку готовых кулинарных изделий, оценивая каждый показатель, проводили по пятибалльной шкале, с учетом коэффициента важности: вкус, консистенция - 3, внешний вид - 2, цвет, запах - 1. Экспериментальные исследования проводили не менее чем в пяти-шести повторностях. Для объективного суждения о степени достоверности полученных результатов проводили их математическую обработку с использованием стандартных программ расчета. Для построения математических моделей использовались метод планирования эксперимента. Экспериментальные результаты Эксперимент проводился на образцах фарша отварного из сырого мяса (филе) ставриды (ГОСТ 1168-86), фарша отварного из сырого мяса (филе) хека (ГОСТ 20057-96), фарша из отварного мяса (филе) ставриды, фарша из отварного мяса (филе) хека и фарша пищевого мороженого промышленной выработки (ОСТ 1518-71). Филе для приготовления всех фаршей измельчали на мясорубке с диаметром отверстий решетки 3 мм. Была проведена органолептическая оценка фаршей, приготовленных с использованием разных кулинарных приемов. Для определения влияния продолжительности нагрева и температуры варочной среды на величину потерь нуклеиновых кислот в фарше был поставлен полный факторный эксперимент 22, в котором варьируемыми факторами были как время (10-15 минут), так и температура (82-98 °С). Данные эксперимента приведены на рисунке. Накопление нуклеиновых кислот в фарше: 1 - ставриды; 2 - хека Изучение характера взаимного расположения поверхностей отклика свидетельствует о том, что потери нуклеиновых кислот в фарше хека растут быстрее, чем в фарше ставриды [7]. Аналогичным образом ранее были проанализированы закономерности изменения содержания в варочной среде креатинина и мочевой кислоты. Рассмотрение поверхностей отклика для содержания мочевой кислоты в варочной среде показывает, что с повышением температуры, за счет разных значений скорости роста этого параметра для фаршей разных рыб, содержание мочевой кислоты в варочной среде фарша хека повышается медленнее, чем в варочной среде фарша ставриды. Для содержания креатинина скорость его роста для фарша хека выше, чем для фарша ставриды, но в рассматриваемом температурном интервале количество креатинина в варочной среде для фарша хека ниже почти в 2 раза [8]. С технологической точки зрения представляло интерес также сравнение зависимостей потерь массы и сухих веществ в процессе варки филе и фарша. Уравнения регрессии для филе и фарша ставриды, полученные в результате обработки экспериментальных данных (Т = 98 2 °С), позволяют выявить некоторые особенности указанных зависимостей. В исследуемом интервале времени варки (10-15 минут) отмечено уменьшение потерь массы для фарша ставриды, в то же время для филе ставриды эти потери выше и растут быстрее в зависимости от времени. Для потерь сухих веществ характер монотонности зависимостей для фарша и филе одинаков, однако для филе эти потери растут быстрее, но по уровню численных значений они выше для фарша [9]. Анализ уравнений регрессии для содержания в варочной среде креатинина и мочевой кислоты выявил сходный характер зависимостей для фарша и филе с разницей в численных значениях в пределах погрешности опыта. Анализ зависимостей, полученных при обработке экспериментальных данных для филе и фарша хека, свидетельствует об аналогичном характере построенных функций отклика. Однако, несмотря на сходные потери нуклеиновых кислот [6] после тепловой обработки у фаршей ставриды и хека по сравнению с мышечной тканью, у фарша ставриды и хека были отмечены более высокие потери сухих веществ (на 5,4 %), при этом органолептические показатели отварного фарша значительно уступали фаршу из отварного филе по консистенции (табл. 2). Таблица 2 Органолептическая оценка фаршей Тип фарша Средний балл с учетом коэффициентов важности Органолептические показатели Цвет Внешний вид Консистенция Запах Вкус Фарш отварной из сырого мяса: ставриды хека 3,72 3,96 4,4 4,5 3,2 3,4 3,0 3,2 3,8 4,3 4,2 4,4 Фарш из отварного мяса: ставриды хека 4,32 4,52 4,2 4,4 4,5 4,6 4,8 4,9 3,8 4,3 4,3 4,4 Так, при выбранном режиме тепловой обработки (Т = 98 ± 2 °С, продолжительность 10 минут, гидромодуль 4) консистенция фаршей из отварного мяса была плотной, что значительно ухудшило их технологические свойства. Аналогичный эксперимент был проведен для фарша пищевого мороженого из ставриды (ОСТ 1518-17). Варка фарша осуществлялась при температуре 82 ± 2 и 98 ± 2 °С в течение 10 минут, при гидромодуле 4 (табл. 3). Таблица 3 Влияние температуры тепловой обработки на физико-химические показатели пищевого мороженого фарша из ставриды Показатель Содержание в исходном сырье Потери веществ, % к исходному содержанию Т, °С 82 ± 2 98 ± 2 Масса, кг 0,1 24,1 ± 0,5 30,9 ± 0,7 Сухие вещества, % 28,4 ± 0,2 26,5 ± 1,1 25,0 ± 0,8 Белок, % 20,1 ± 0,6 30,1 ± 1,5 28,7 ± 1,2 Жир, % 6,3 ± 0,1 15,5 ± 0,5 16,4 ± 0,3 Нуклеиновые кислоты, % 285,5 ± 14,1 34,2 ± 1,4 37,9 ± 1,5 При сравнении данных табл. 2 и 3 было установлено, что потери нуклеиновых кислот у фарша пищевого мороженого промышленной выработки выше на 4,6-13,1 % (Т = 82 ± 2 и 98 ± 2 °С), при этом отмечены высокие потери сухих веществ (выше на 11,3-5,8 %) и массы (выше на 8,4-14,6 %). Отмечено также, что содержание общего количества нуклеиновых кислот в фарше пищевом мороженом промышленной выработки было ниже на 11,1 %, чем в свежеприготовленном фарше. Различия в потерях объясняются, очевидно, разными физико-химическими процессами, происходящими при хранении рыбы и фарша [10]. Заключение Таким образом, в ходе исследования были получены следующие результаты. В интервале времени варки от 10 до 15 минут отмечено уменьшение потерь массы для фарша ставриды, в то же время для филе ставриды эти потери выше и растут быстрее в зависимости от времени. Для потерь сухих веществ выявлено, что для филе эти потери растут быстрее, но по уровню численных значений они выше для фарша. При этом следует учесть, что уравнения регрессии для филе и фарша ставриды, полученные в результате обработки экспериментальных данных (Т = 98 ± 2 °С), позволяют выявить основные характерные особенности указанных зависимостей. Для уменьшения содержания нуклеиновых кислот, а также улучшения пищевой ценности кулинарной продукции целесообразно использовать в качестве наполнителя в фаршевых изделиях дополнительные продукты, например каши, учитывая их высокую пищевую ценность и органолептические свойства, близкие по своим характеристикам к таковым рыбных фаршей.
1. Ackman R. G. Total lipid and nutritionally important fatty of some Nova Scotia fish and shellfish food product / R. G. Ackman, McLeod C. // J. Food Sci. Technol. 1988. No. 4. P. 390-398.
2. Adams R. Z. The fiochemistry of nucleic acids / R. Z. Adams. London, 1986. 326 p.
3. Akaude Y. R. Improved utilisation of flesh from mackerel as salted dried fish cakes / Y. R. Akaude, M. J. Knowles, K. D. Taylor // J. Food Sci. Technol. 1988. Vol. 23, no.5. P. 495-500.
4. Abramova Zh. I. Soderzhanie nukleinovyh kislot v rybnyh polufabrikatah / Zh. I. Abramova, Yu. O. Afanas'eva, M. Sh. Alypkacheva // Industrial'nye tehnologii proizvodstva produkcii obschestvennogo pitaniya. M., 1985.
5. Kizevetter I. V. Tehnologiya obrabotki vodnogo syr'ya / I. V. Kizevetter, T. I. Makarova, V. P. Zaycev, L. P. Minder, V. N. Podsevalov, L. L. Lagunov. M.: Pisch. prom-st', 1976. 696 s.
6. Spirin A. S. Izuchenie struktury ribosom: Obratimoe razvorachivanie ribosomnyh chastic v ribonukleoproteidnye tyazhi i model' ukladki / A. S. Spirin, N. A. Kiselev, R. S. Shakulov, A. A. Bogdanov // Biohimiya. 1963. T. 28. S. 920-930.
7. Berdyshev G. D. Soderzhanie nukleinovyh kislot u vysshih organizmov / G. D. Berdyshev, N. A. Procenko. Kiev: Visha shk., 1978. 230 s.
8. Alekseev G. V. Bezopasnost' vysokomineralizovannoy pastoobraznoy produkcii iz ryb'ego farsha / G. V. Alekseev, E. I. Verboloz // Materialy VII Vseros. kongressa «Politika zdorovogo pitaniya v Rossii» (Moskva, 12-14 noyabrya 2003 g.). M., 2003. S. 31-34.
9. Blinov Yu. G. Izmenenie kislotno-osnovnyh svoystv myshechnoy tkani stavridy pri obrabotke / Yu. G. Blinov. Vladivostok: TINRO, 1987. 6 s. Dep. v CNIITEIRH, № 839 rh-87.
10. Himicheskiy sostav pischevyh produktov / pod red. I. M. Skurihina. M.: Agropromizdat, 1984. 328 s.
