ПРИМЕНЕНИЕ ПИКОВОЛНОВОЙ ОБРАБОТКИ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СОЗРЕВАНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРЕСЕРВОВ ИЗ МЯСА КАРПА
Журнал: ВЕСТНИК АСТРАХАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ: РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Том 2015 № 2
, 2015
Рубрики: ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ГИДРОБИОНТОВ
Авторы:
1.
Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины
2.
Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины
Тип:
Статья
Страницы:
с 116
по 122
Статус:
Опубликован
Получено:
05.06.2015
Одобрено:
25.06.2015
Опубликовано:
25.06.2015
Классификаторы:
УДК 664.8/.9
ГРНТИ 34.39 Физиология человека и животных
ГРНТИ 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
ГРНТИ 69.31 Промышленное рыболовство
ГРНТИ 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
ГРНТИ 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
ГРНТИ 34.39 Физиология человека и животных
ГРНТИ 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
ГРНТИ 69.31 Промышленное рыболовство
ГРНТИ 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
ГРНТИ 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
пиковолновая обработка, созревание мяса, органолептические показатели, структурно-механические свойства, буферность, пресервы
Аннотация (русский):
Установлена возможность применения пиковолновой обработки мяса карпа Cyprinus carpio в уксусно-масляной заливке с имбирем для регулирования структурно-механических свойств в процессе созревания и холодильного хранения пресервов. Низкие дозы (0,25-0,50 кГр) ионизирующего облучения (пиковолновой обработки) ускоряют процесс созревания пресервов из мяса карпа с имбирем в уксусно-масляной заливке. Предполагается, что интенсификация созревания пресервов обусловлена активацией низкими дозами пиковолновой обработки комплекса факторов, формирующих «букет» созревшей рыбной продукции. Поглощение пресервами низких доз ионизирующего облучения сопровождается подавлением роста и развития мезофильных аэробных, факультативно анаэробных микроорганизмов, бактерий группы кишечной палочки, плесени и дрожжей. С увеличением дозы от 0,25 до 2,0 кГр эффект подавления роста и развития микроорганизмов в пресервах из карпа в уксусно-масляной заливке с имбирем возрастает.
Установлена возможность применения пиковолновой обработки мяса карпа Cyprinus carpio в уксусно-масляной заливке с имбирем для регулирования структурно-механических свойств в процессе созревания и холодильного хранения пресервов. Низкие дозы (0,25-0,50 кГр) ионизирующего облучения (пиковолновой обработки) ускоряют процесс созревания пресервов из мяса карпа с имбирем в уксусно-масляной заливке. Предполагается, что интенсификация созревания пресервов обусловлена активацией низкими дозами пиковолновой обработки комплекса факторов, формирующих «букет» созревшей рыбной продукции. Поглощение пресервами низких доз ионизирующего облучения сопровождается подавлением роста и развития мезофильных аэробных, факультативно анаэробных микроорганизмов, бактерий группы кишечной палочки, плесени и дрожжей. С увеличением дозы от 0,25 до 2,0 кГр эффект подавления роста и развития микроорганизмов в пресервах из карпа в уксусно-масляной заливке с имбирем возрастает.
Ключевые слова:
пиковолновая обработка, созревание мяса, органолептические показатели, структурно-механические свойства, буферность, пресервы
пиковолновая обработка, созревание мяса, органолептические показатели, структурно-механические свойства, буферность, пресервы
Введение Изменение структуры сырьевой базы Украины с целью наращивания объемов промысла пресноводных объектов аквакультуры [1] вызвало необходимость расширения ассортимента пищевой продукции из этих видов гидробионтов. Вопросами совершенствования технологии пресервов из пресноводных рыб занимались многие авторы [2, 3]. Показана целесообразность формирования поликомпонентных пищевых продуктов на основе пресноводных рыб и растительных компонентов [3, 4]. Одним из перспективных направлений в технологии пресноводных рыб является усовершенствование технологии пресервов в уксусно-масляной заливке. Однако отсутствие способности к созреванию у мяса пресноводных рыб [5], а также стерилизации при изготовлении пресервов обусловливают необходимость изыскания способов интенсификации созревания и повышения сроков холодильного хранения продукции. Многочисленные исследования показали перспективность применения пиковолновой обработки (ПВО) сырья, пищевых продуктов для ускорения процесса созревания и повышения их безопасности [6, 7]. Тем не менее вопросы использования ПВО в технологии пресервов из пресноводных рыб освещены слабо. В то же время расширение ассортимента пищевых продуктов из пресноводных рыб с применением ПВО представляет одну из актуальных задач, решение которых необходимо для повышения качества и безопасности рыбных продуктов. Цель наших исследований заключалась в оценке возможности применения ПВО для регулирования процесса созревания пресервов из мяса карпа с имбирем в уксусно-масляной заливке и повышения их безопасности. Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи: - определить дозовый интервал ПВО, влияющий на созревание и динамику органолептических, структурно-механических и химических показателей пресервов в процессе хранения; - оценить влияние различных доз ПВО на микробиологические показатели пресервов и их изменения в процессе хранения. Методы исследования Объект исследования - пресервы из мяса карпа Cyprinus carpio в уксусно-масляной заливке с добавлением имбиря Zingiber officinale. Карпа разделывали на филе, которое солили при комнатной температуре смешанным посолом до достижения в нем содержания соли 5 %. Затем соленый полуфабрикат порционировали на кусочки и закладывали в полиэтиленовые банки, добавляя кусочки имбиря - 5 %, 9-процентную уксусную кислоту - 3 % и оливковое масло - 22 %. Особенность экспериментальной технологии заключалась в том, что после закладки соленого полуфабриката в уксусно-масляную заливку и в полиэтиленовую тару полуфабрикат подвергали обработке ПВО на электрорадиационной установке на базе ускорения электронов «Электроника У-005». Доза ускоренных электронов, поглощенная полуфабрикатами, в сериях опытов составляла 0,25; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00 кГр. В качестве контроля использовали пресервы из карпа без обработки ПВО. Эффективность использования ПВО в технологии пресервов из карпа с имбирем в уксусно-масляной заливке оценивали по комплексу органолептических и физико-химических показателей на протяжении 21 дня холодильного хранения при температуре от 0 до 5 ºС. Органолептические показатели определяли по общепринятой методике; структурно-механические показатели - с применением пенетрометра Ulab 3-31 M с помощью конуса. Измеренная величина выражалась в единицах пенетрации, соответствующих десятым долям миллиметра (0,1 мм). Водородный показатель (рН или активную кислотность) определяли потенциометрическим методом согласно ГОСТ 28972 [8]. Количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) оценивали по ГОСТ 10444.15-94 [9], бактерий группы кишечных палочек (БГКП) - согласно ГОСТ 30518-97 [10], дрожжи и плесневые грибы - по ГОСТ 10444.12-88 [11]. Результаты исследований и их обсуждение Органолептические показатели представляют собой одну из первых и важных характеристик новых видов пищевой продукции, позволяющих оценить их качество. Результаты наших исследований показали, что ПВО различными дозами потока электронов сопровождается улучшением органолептических показателей во всех вариантах обработки по сравнению с контролем (рис. 1). Рис. 1. Влияние различных доз ПВО на органолептические показатели пресервов из мяса карпа с имбирем в уксусно-масляной заливке в процессе холодильного хранения при температуре от 0 до 5 ºС Внешний вид всех образцов пресервов не имел отличий во всех вариантах. Тем не менее вкус, запах и консистенция были лучшими в образцах пресервов, обработанных различными дозами ПВО. Комплексная органолептическая оценка (в баллах) показала, что в опытных образцах при поглощении доз 0,25; 0,50; 1,5 и 2,0 кГр органолептические показатели оценивались выше по сравнению с органолептическими показателями контрольного образца и образцов с дозой 1,0 кГр (рис. 1). В процессе хранения и созревания в контрольном образце пресервов улучшение органолептических показателей отмечено в меньшей степени по сравнению с опытными образцами и только до 14 суток хранения, после чего наблюдалось их ухудшение. В процессе хранения через 7 суток органолептические показатели мяса пресервов из карпа улучшились, однако в образцах с дозой 1,5 кГр они оценивались выше по сравнению с контрольным и другими образцами. К 14 суткам холодильного хранения органолептические показатели пресервов из мяса карпа с дозой 0,5 и 1,0 кГр имели более высокие баллы по сравнению с пресервами, получившими другие дозы. С увеличением срока хранения образцов до 21 суток наиболее высокую органолептическую оценку получили образцы с дозой 1,0 кГр; на втором месте оказались образцы с дозой 0,25 и 0,50 кГр. Образцы с дозой 1,5 и 2,0 кГр характеризовались более низкими баллами, которые, однако, были существенно выше по сравнению с контрольными. Таким образом, согласно результатам комплексной органолептической оценки, ПВО во всех дозах положительно влияет на созревание пресервов из мяса карпа в уксусно-масляной заливке с имбирем, но наиболее выраженный эффект проявляется в варианте с дозой 1,0 кГр. Изменения структурно-механических свойств, отражающие состояние консистенции мышечной ткани, согласуются с результатами органолептических исследований и подтверждают положительное влияние ПВО на процессы созревания пресервов из мяса карпа в уксусно-масляной заливке с имбирем (рис. 2). Рис. 2. Влияние различных доз пиковолновой обработки на показатели пенетрации в процессе холодильного хранения пресервов из мяса карпа в уксусно-масляной заливке с имбирем Согласно показателю пенетрации, лучшее размягчение консистенции мяса карпа наблюдалось при использовании дозы 0,5 кГр, далее по убывающей следовали дозы 0,1; 0,25; 2,0 кГр. В контрольном образце и при использовании дозы 1,5 кГр размягчение консистенции мяса пресервов в процессе хранения и созревания было выражено в меньшей степени (рис. 2). Известно, что созревание соленых и маринованных рыбных продуктов обусловлено совокупностью факторов, среди которых активация собственных ферментов мышечной ткани катепсинов играет одну из ведущих ролей и вызывается смещением рН среды в кислую сторону. Из данных на рис. 3 видно, что во всех образцах пресервов из карпа в уксусно-масляной заливке с имбирем при поглощении различных доз ионизирующего облучения исходные значения рН отличались. Самые низкие показатели пенетрации были в контрольном образце, средние - в образцах пресервов, получивших дозы 0,25 и 1,5 кГр, наиболее высокие - в образцах, получивших 0,5; 1,0 и 2,0 кГр. По мере хранения во всех образцах выявлена тенденция к размягчению консистенции мяса. В процессе холодильного хранения пресервов наблюдалось смещение рН в кислую сторону. Установлено, что влияние ПВО на смещение рН имеет линейный характер, и максимальный эффект выявлен для доз 0,25 и 0,50 кГр. Рис. 3. Влияние различных доз пиковолновой обработки мяса карпа с имбирем в уксусно-масляной заливке на рН мышечной ткани в процессе холодильного хранения В контрольных образцах пресервов также отмечено смещение рН в кислую сторону, причем эффективность этого процесса занимала промежуточное положение между образцами с дозами ПВО 0,25; 0,50 и 1,0; 2,0 кГр. Показатели безопасности являются одной из важнейших характеристик пресервов. Микробиологические исследования пресервов из карпа в уксусно-масляной заливке с имбирем с различными дозами ПВО обнаружили их положительное влияние на показатели безопасности (табл.). Динамика микробиологических показателей пресервов в процессе созревания и хранения в зависимости от дозы ионизирующего облучения Показатель Допустимые уровни по МБТ № 5061-89 [12] Срок хранения, сут Пресервы Контроль Доза ПВО, кГр 0,25 0,50 1,0 1,50 2,0 КМАФАнМ, КОЕ в 1 г Не больше 2 · 105 0 2,0 · 106 3,6 · 104 2,6 · 104 9,5 · 103 7,0 · 13 2,5 · 13 7 1,6 · 105 7,0 · 104 3,6 · 104 2,5 · 104 9,0 · 103 5,5 · 103 14 4,6 · 105 9,6 · 104 5,5 · 104 4,5 · 104 4,2 · 104 2,2 · 104 БГКП в 0,01 г Не допускается 0 Н/о* Н/о Н/о Н/о Н/о Н/о 7 Н/о Н/о Н/о Н/о Н/о Н/о. 14 1 колония Н/о Н/о Н/о Н/о Н/о Плесени, дрожжи в 0,1 г Не допускается 2 Н/о Н/о Н/о Н/о Н/о Н/о 7 Н/о Н/о Н/о Н/о Н/о Н/о 14 Обнаружена плесень Н/о Н/о Н/о Н/о Н/о * Не обнаружены. В контрольном образце пресервов после их изготовления отмечено повышенное КМАФАнМ сравнению с допустимыми уровнями [12]. Пиковолновая обработка пресервов сопровождается снижением КМАФАнМ - их количество уменьшается с увеличением дозы ионизирующего облучения (табл.). В процессе хранения в пресервах, получивших дозы 0,25 и 0,50 кГр, отмечено увеличение КМАФАнМ до значений, не превышающих предельно допустимые уровни согласно МБТ № 5061-89. При дозе 1,0 кГр общее количество микроорганизмов к 7 суткам снижалось, а к 14 - возрастало. При дозе 1,5 и 2,0 к 7 суткам выявлено незначительное повышение общей микробной обсемененности с ее последующим снижением. В экспериментальных образцах БГКП и плесени не обнаруживались, в то время как в контрольных образцах пресервов после 14 дней хранения выявлена колония БГКП и плесень. Согласно результатам исследований органолептических, структурно-механических и химических показателей мяса карпа в составе пресервов с имбирем в уксусно-масляной заливке, ПВО оказывает влияние на эти показатели как после поглощения различных доз, так и в период их созревания и холодильного хранения. В технологии пресервов наибольшее положительное влияние нами установлено для дозы 0,25 кГр. Механизм размягчения мышечной ткани пресноводной рыбы обусловлен, по всей вероятности, тем, что в результате ПВО происходят процессы ионизации с образованием ионов и радикалов с повышенной химической активностью [6, 7]. На первом этапе под влиянием ПВО инициируется частичный гидролиз белков, липидов, нарушается расположение полипептидных цепей внутри молекулы белка, что сопровождается размягчением консистенции мяса рыбы и может характеризоваться как этап предсозревания [5]. По времени этот период наблюдается от начала поглощения доз 0,25-0,50 кГр до хранения образцов на протяжении 7 дней. Второй этап - созревание - определен нами как период холодильного хранения пресервов до 21 суток. Этот этап характеризуется существенным размягчением консистенции мышечной ткани рыбы, обусловленным, по всей вероятности, активацией катепсинов при рН 4,5 и последующим формированием «букета» созревшей продукции. Пиковолновая обработка пищевых продуктов способствует повышению их безопасности и удлинению сроков хранения [6, 7]. Результаты наших исследований согласуются с этими представлениями и подтверждают, что низкие дозы ионизирующего облучения подавляют рост и развитие МАФАнМ, БГКП, плесени и дрожжей. Следует отметить, что влияние ПВО на микрофлору пресервов имеет дозовый характер и с увеличением дозы от 0,25 до 2,0 кГр эффект подавления роста микроорганизмов возрастает. Заключение Таким образом, по результатам исследований можно сделать следующие выводы. Низкие дозы (0,25-0,50 кГр) ионизирующего облучения ускоряют процесс созревания пресервов из мяса карпа с имбирем в уксусно-масляной заливке. Предполагается, что интенсификация созревания пресервов обусловлена активацией низкими дозами ПВО комплекса факторов, формирующих «букет» созревшей рыбной продукции. Поглощение низких доз ионизирующего облучения пресервами сопровождается подавлением роста и развития МАФАнМ, БГКП, плесени и дрожжей. С увеличением дозы от 0,25 до 2,0 кГр эффект подавления роста и развития микроорганизмов в пресервах из карпа в уксусно-масляной заливке с имбирем возрастает. В ходе дальнейших исследований планируется провести оценку влияния различных доз ПВО на степень гидролиза белков, липидов пресервов из мяса карпа в уксусно-масляной заливке с имбирем в процессе созревания и хранения.
1. Михнева Е. Г. Рынок рыбы, морепродуктов в Украине и перспективы его развития / Е. Г. Михнева, Т. К. Лебская // Продовольча індустрія АПК. 2012. № 3. С. 8-11.
2. Романенко О. В. Споживні властивості нових пресервів на основі прісноводної риби: дис. канд. техн. наук / О. В. Романенко. Київ, 2006. 177 с.
3. Сидоренко О. В. Наукове обгрунтування і формування споживних властивостей продуктів з прісноводної риби та рослинної сировини: автореф. дис. … д-ра техн. наук / О. В. Сидоренко. Київ, 2009. 37 с.
4. Рязанова О. А. Использование местного растительного сырья в производстве обогащенных продуктов / О. А. Рязанова, О. Д. Кириличева // Пищевая промышленность. 2005. № 6. С. 72-73.
5. Буй С. Д. Способ изготовления пресервов из филе прудовой рыбы на основе активации ферментной системы мышечной ткани / С. Д. Буй, М. Д. Мукатова // Изв. вузов. Пищевая технология. 2011. № 4. С. 35-37.
6. Нехамкин Б. Л. Технология низкотемпературной пастеризации пресервов / Б. Л. Нехамкин, В. В. Голенкова, В. И. Сахно // Новые направления в области традиционных технологий переработки рыбы: сб. науч. тр. Калининград: Изд-во АтлантНИРО, 1996. Т. 2. С. 55-68.
7. Чиж Т. В. Радиационная обработка как технологический прием в целях повышения уровня продовольственной безопасности / Т. В.Чиж, Г. В. Козьмин, Л. П. Полякова, Т. В. Мельникова // Вестн. Рос. акад. естеств. наук. 2011. № 4. С. 44-49.
8. Консервы и продукты из рыбы и нерыбных объектов промысла. Метод определения активной кислотности (рН): ГОСТ 28972-91. М.: Изд-во стандартов, 2001. 3 с.
9. Продукты пищевые. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов: ГОСТ 10444.15-94. М.: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1994. 7 с.
10. Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий): ГОСТ 30518-97. М.: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1997. 7 с.
11. Продукты пищевые. Метод определения дрожжей и плесневых грибов: ГОСТ 10444.12-88. М.: Изд-во стандартов, 2009. 8 с.
12. Медичні вимоги до якості та безпечності харчових продуктів та продовольчої сировини / Державні санітарні норми та правила. Наказ від 29.12.2012 № 1140 // URL: http://www.rokas.com.
