XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Мясная промышленность является одной из крупнейших отраслей пищевой индустрии, она реализует продукты, которые являются главным источником полноценного белка. Мясной рынок является самым крупным, так как объемы производства постоянно растут, а мясо - это источник белка животного происхождения. Мясные изделия занимают существенное место в питании населения. Использование нетрадиционных растительных компонентов при изготовлении мясных изделий, в частности колбас, способствует улучшению качества продуктов, их биологической и пищевой ценности. Создаваемые продукты должны включать сбалансированный комплекс белков, липидов, минеральных веществ, витаминов и обладать высокими питательными и вкусовыми свойствами [7]. Применение в составе мясных изделий масличных культур является одним из таких направлений. Однако при постоянном стремлении производителей изготавливать мясные изделия с меньшей себестоимостью, изменяя рецептуру и внося различные химические вещества, тем самым уменьшая биологическую ценность продукта, появляется необходимость в разработке качественно новых продуктов, позволяющих восполнить эти недостатки.

Современное производство вареных колбасных изделий все чаще отходит от приведенных в нормативной документации стандартных рецептур, привнося дополнительные ингредиенты, зачастую химического происхождения. Основными факторами, определяющими качество и безопасность готового продукта, в первую очередь являются качество исходного сырья и строгое соблюдение технологии изготовления [8]. Изготовление вареных колбасных изделий – сложный процесс, который должен обеспечить правильное применение сырья и одновременное соблюдение сохранения качества продуктов в процессе переработки. При изготовлении вареных колбасных изделий применяют мясное сырье, в основном, говядину и свинину. Мясное сырье в своем составе содержит значительное количество жира, который подвержен окислению при несоблюдении технологии производства и неправильном хранении, что неблагоприятно сказывается на органолептических показателях. Для предотвращения изменения органолептических и качественных показателей колбасных изделий все чаще используют антиокислители, в основном синтетической природы. Интересным может быть использование в составе вареных колбасных изделий цельных семян кунжута, которые содержат природный антиоксидант – сезамин. По своему химическому строению сезамин подобен холестерину, поэтому он может заменять и понижать его уровень в крови. Благодаря этому нормализуется кровяное давление и улучшается свертываемость крови. Технология производства колбасных изделий с добавлением цельных семян кунжута не отличается от стандартной технологии на предприятиях при производстве вареных колбас.

Целью проведенных исследований являлась разработка технологии и рецептуры вареных колбасных изделий с добавлением цельных семян кунжута, а также комплексная оценка качественных показателей готового продукта.

Для повышения биологической ценности колбасных изделий и расширения ассортимента на основе колбасы «Докторская» разработана вареная колбаса с внесением цельных семян кунжута. Семена кунжута отличаются богатым химическим составом. В 100 граммах семян кунжута содержатся: жиры - 48,7 г, белки - 19,4 г, вода - 9 г, пищевые волокна - 5,6 г, насыщенные жирные кислоты - 6,6 г, моносахариды и дисахариды - 2 г, крахмал - 10,2 г. Калорийность кунжута составляет 565 ккал. Семена содержат такие витамины, как: В (фолиевая кислота), В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В з (ниацин), Е, А, С, РР. В минеральный состав входят: калий (497 мг), кальций (1474 мг), магний (540 мг), натрий (75 мг), фосфор (720 мг), железо (16 мг). Семена кунжута богаты маслом, состоящим из кислот органического происхождения, триглицеридов и глицериновых эфиров, насыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, в них так же находится вещество сезамин. Сезамин – сильный антиоксидант, способный уменьшать показатель холестерина в крови. Он необходим для профилактики многих заболеваний, в том числе злокачественных опухолей. Семена кунжута благотворно влияют на состояние ногтей и волос; оказывают положительный эффект на состав крови человека и стимулируют рост организма человека, так как в нем содержится витамин рибофлавин. Вещество тиамин улучшает обмен веществ и деятельность нервной системы. А имеющийся в составе кунжута витамин РР чрезвычайно полезен для деятельности пищеварительной системы. Семена кунжута содержат значительные запасы кальция, что делает его нужным для наших костей и суставов, также он является профилактикой остеопороза.

Объектом исследования в данной работе служили семена кунжута, и выработанные с их добавлением колбасные изделия. В готовом продукте исследовались органолептические, физико-химические и микробиологические показатели:

a) определение органолептических показателей опытных образцов основано на органолептической оценке качества образцов с помощью органов чувств, таких как обоняние, осязание и зрение;

b) дегустационная оценка продукта основана на формировании своих суждений с помощью органов чувств;

c) определение хлористого натрия аргентометрическим титрованием по методу Мора;

ё) определение массовой доли влаги с помощью контактной сушки;

е) определение рН кунжута, аналогично определению рН мяса;

ж) определение наличия сезамина в кунжуте реакцией Бодуэна;

з) микробиологическая оценка готового продукта микробиологическим экспресс тестом «Биоконтроль».

Результаты исследования. Введение семян белого кунжута производили непосредственно в мясной фарш. Технология производства колбасы с добавлением цельных семян кунжута не отличается от стандартной технологии на предприятиях при производстве вареных колбас. После первичной подготовки сырья, включающую разморозку, зачистку и разделку мясных полутуш, происходит обвалка и жиловка мяса. Затем его измельчают на волчке, далее в фаршемешалке смешивают с посолочными ингредиентами [1]. После этого фарш отправляют в куттер, вначале идет закладка нежирного сырья, затем жирного и в конце специи. Здесь и происходит добавление семян кунжута совместно со специями. Параллельно этой операции идет подготовка оболочки и уже готовую фаршевую массу доставляют к шприцу для набивки [2]. Далее происходит осадка батонов, а после их термическая обработка, состоящая из обжарки и варки. В заключительном этапе производства готовые батоны охлаждают сначала под душем, затем в камере интенсивного охлаждения, и после проведенных операций, полученная продукция проходит контроль качества.

Особое внимание при производстве колбасных изделий следует уделять мясному сырью, из которого изготавливается продукция, его качеству и сохранности [3]. Учитывая, что цветовые характеристики тесно связаны с хранением и качеством, они подробно исследованы в [4]. Стабилизация цвета может быть достигнута различными путями, например, обработкой препаратом, содержащим восстановленный глутатион [5].

Для выбора оптимального варианта было произведено 3 образцов. Три образца с белым кунжутом: Образец 1-3 % семян кунжута, Образец 2-5 % семян кунжута, Образец 3-7 % семян кунжута. В рецептуру вареной колбасы входят: говядина высший сорт 25 кг, свинина полужирная 70 кг (с увеличением процента вводимого кунжута на 3, 5, 7 % в образцах происходит уменьшение количества вводимой свинины в образцах на 3, 5 и 7 кг, и составляет 67, 65, 63 кг соответственно для каждого вида кунжутного семени), яйцо 2 кг, молоко сухое 3 кг, соль поваренная 2,5 кг, нитрит натрия 0,5 кг, сахар-песок 0,1 кг, перец душистый 0,1 кг, орех мускатный 0,05 кг, вода 25 кг, семена кунжута в опытных образцах 1 и 4-3 кг, в образцах 2 и 5-5 кг, в образцах 3 и 6-7 кг.

Опытные образцы оценивали по органолептическим показателям, которые соответствуют норме: внешний вид всех образцов соответствует внешнему виду данного продукта, а именно: батоны с чистой, сухой поверхностью, без разрывов оболочки. Запах соответствует данному виду продукта, но в опытных образцах в разной степени присутствует аромат и привкус семян кунжута. Консистенция у образцов упругая, что соответствует требованиям, в опытных образцах семена кунжута цельные и распределены равномерно. Цвет образцов - от светло - розового до розового, с вкраплениями семян, в зависимости от их цвета.

Далее готовая продукция подвергалась дегустационной оценке. Оценка проводилась с участием 20 человек, каждый показатель выражается в баллах - от 0 до 5. Наибольшее количество баллов набрал образец 2 - с добавлением 5 % семян белого кунжута (22,3 балла), что на 1,2 балла больше контроля (21,1). Образцы с белыми семенами на результат повлиял эстетический вид продукта.

По результатам физико-химических исследований исследуемые образцы соответствуют показателям ГОСТ Р 52196-2011, массовая доля поваренной соли в образцах входит в требование ГОСТ - не более 2,1 %, массовая доля влаги входит в диапазон показателя ГОСТ 53 — 70 %. Так как семена кунжута содержат большое количество белка, являющегося хорошим адсорбентом воды, поэтому её из окружающей фаршевой массы семена впитывают. Таким образом, в результате перераспределения влаги фаршевая масса теряет некоторое количество, что и было установлено в ходе наших исследований.

В опытных образцах измерялась величина рН в различные периоды времени: сразу после приготовления, через один день, через три дня и через пять дней после приготовления. Результаты данного исследования приведены на рис. 1.

Белый кунжут оказывает влияние, и имеет свою специфику. Она заключается в том, что минимальное значение рН наблюдается до вторых-третьих суток. После чего происходит рост рН, он по сравнению с исходными значениями существенно меньше 0,1. Эти особенности объясняются спецификой влияния на кунжут тепловой обработки в ходе варки колбас.

Время хранения, сутки

Рис. 1. Зависимость рН опытных образцов с семенами белого кунжута от времени хранения: 1 - 5%; 2 - 7%; 3 - 3%; 4 – Контроль

Для образцов колбас, увеличение рН обусловлено изменением свойств кунжута, подвергнутого тепловой обработке.

Микробиологическая оценка опытных образцов была проведена с помощью микробиологических экспресс - тестов в разные периоды времени: через 1, 3 и 5 дней после приготовления образцов. Определению подвергались такие показатели, как: наличие плесени, дрожжей, КМАФАнМ и КОЕ. Спустя один и три дня после приготовления ничего не выявлено, изменения появляются лишь на пятый день. В контрольном образце наблюдаются дрожжи и 8 колониеобразующих единиц. В образцах с белым кунжутом обнаружены дрожжи, а в образце с 3% белого кунжута еще и плесень. Сравнивая полученные результаты опытных образцов по количеству колониеобразующих единиц, можно сделать вывод, что образец с 5 % семян белого кунжута содержит минимальное их количество.

Наличие сезамина в семенах кунжута можно проверить реакцией Бодуэна, основанной на том, что этот антиоксидант является хромогенным веществом, способным давать стойкое окрашивание в присутствии некоторых реагентов (реакция качественная) [6].

Проведена реакция качественная со свежими семенами и семенами, подвергнутыми тепловой обработке. Как свежий, так и кунжут, подвергнутый тепловой обработке, показали положительный результат на реакцию. Однако после тепловой обработки реакция стала протекать длительнее: если в свежем кунжуте цвет моментально становился насыщенным, то в семенах, подвергнутых тепловой обработке, реакция стала протекать медленнее, изменяя свой цвет с розового до красного, а затем уже до насыщенного бордового.

Определен лучший образец вареной колбасы, с добавлением семян кунжута, по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям. Это Образец 2, содержащий 5 % белых семян кунжута.

Исследование влияния внесения семян кунжута на хранимостпособность колбасных изделий показало, что существенных изменений в продолжительности хранения не произошло и необходимо придерживаться рекомендаций, описанных в нормативно-технической документации.

Таким образом, органолептические показатели колбасных изделий с добавлением семян кунжута приобретают пикантный аромат кунжута, а после тепловой обработки семена остаются целыми и при разжевывании лопаются. Результаты физико-химических показателей входят в пределы, установленные нормативной документацией. Обоснование сроков хранения готового продукта, основано на микробиологических показателях и значениях рН, проведенных в различные периоды времени.

Список литературы:

1. Васильева Е.А. Новые вареные колбасы с добавлением растительных компонентов для предприятия «Новгородский пищекомбинат» // Успехи современного естествознания. -2011. - № 8. - С. 212-213.

2. Рогов И.А., Забашта А.Г., Казюдин Г.П. Общая технология мяса и мясопродуктов.-М.: Колос, 2000.-250 с.

3. Парамонова А.П., Мурашев С.В. Стабильность железопорфириновых комплексов красного цвета и свойства лиганд // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. - 2014. - № 4(22). - С. 139-144.

4. Полюдек-Фабини Р., Бейрих Т. Органический анализ. Руководство по анализу органических соединений, в том числе лекарственных веществ /Пер. с немецкого канд. хим. наук А.Б. Томчина. - М.: «ХимиЯ», 1981.

5. Патент РФ № 2416917. Способ стабилизации цвета свежего мяса. Мурашев С.В., Жемчужников М.Е. Заявл. 21.09.2009. Опубл. 27.04.11. Бюл. № 12.

6. З.С. Жаксылык, А.К. Мустафаева, С. Алтайулы. / Совершенствование технологии производства колбасных изделий с использованием биологических добавок. // V Международная научно-практическая конференция «ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ: НАУЧНОЕ, КАДРОВОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ» (посвящается 55-летию кафедры технологии продуктов животного происхождения): сборник научных статей и докладов (22-23 ноября 2018 г.). ООО «РИТМ». – Воронеж. 2018. – 618 с. – С. 566 –569.

7. Акимова А.М., Алтайулы С., Урынбаева Г.Н. Технология производства вареных колбасных изделий из мяса птицы с добавлением амарантовой муки // СОВРЕМЕННЫЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ: АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ, ДОСТИЖЕНИЯ И ИННОВАЦИИ: сборник статей VI Международной научно - практической конференции. – Пенза: МЦНС «Наука и Просвещение». – 2019. – 372 с. С. 68-70.

8. Куцова А.Е., Куцов С.В., Сергиенко И.В., Лютикова А.О. Использование овсяного толокна в технологии продуктов функционального назначения / Вестник Международной академии холода. 2015. – № 2. – С. 23-27.