CC BY
28
УДК 637.053/057 Табл. 3. Ил. 2. Библ. 8.
ПОЛУЧЕНИЕ ПИЩЕВОГО ИНГРЕДИЕНТА ИЗ МОДИФИЦИРОВАННОГО ГОВЯЖЬЕГО РУБЦА
Баженова Б.А., доктор техн. наук, Хамнаева Н.И., доктор техн. наук, Бадмаева И.И., канд. техн. наук, Гарифулина Е.С., Данилов А.М.
ФГБОУ ВО «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления»
А FOOD INGREDIENT FROM THE MODIFIED BOVINE RUMEN
Bazhenova B.A., Khamnaeva N.I., Badmaeva I.I., Garifulina E.S., Danilov A.M.
East Siberia State University of Technology and Management
Ключевые слова:
говяжий рубец, молочный продукт, технология, пищевой ингредиент, пищевая ценность
Реферат
Рассмотрены технологические аспекты получения сухого пищевого ингредиента обработкой говяжьего рубца молочным продуктом, содержащим ассоциацию кефирных грибков. Для эксперимента рубец подвергали очистке, обработке в растворе горчичного порошка для дезодорации, измельчения, затем были подготовлены 3 образца при соотношении (рубец:молочный продукт) — 1:1 (образец 1), 1:2 (образец 2) и 1:3 (образец 3). Образцы выдерживали в течение 1,5 часов и через каждые 15 минут исследовали значение рН, через каждые 30 минут — органолепти-ческие показатели. Выявлено, что в результате выдержки сырья значение рН снижается через 90 минут до уровня 5,0-5,2. Далее изучены органолептические характеристики, которые позволили выбрать параметры обработки рубца. Оптимальными приняты режимы: соотношение рубца к молочному продукту 1:2, продолжительность обработки 60 минут, при данных параметрах исчезает характерный запах свежего рубца, появляется светлая окраска и дисперсная консистенция измельченного рубца. Для изучения структуры коллагена определено количество свободных ионных групп. Установлено, что после обработки рубца наблюдается накопление свободных амидных и карбоксильных групп. Их появление может свидетельствовать о дезагрегационных изменениях в структуре коллагена и служить доказательством увеличения набу-хаемости и диспергирования измельченной ткани рубца. Модифицированный продукт имеет высокую влажность и низкое рН, поэтому предложены введение карбоната натрия в количестве 1 %, ИК-сушка в течение 120 минут и тонкое измельчение. В результате получен сухой пищевой компонент, названный «Руббиот». Анализ качественных характеристик показал — ингредиент желтоватого оттенка, без постороннего запаха, содержит белки, витамины и микроэлементы.
Keywords:
beef tripe, milk product, technology, food ingredient, nutritional value
Summary
The article considers the technological aspects of production of dry food ingredient the treatment of bovine rumen dairy product containing an Association of kefir fungi. For the experiment, the rumen was subjected to a cleaning treatment in a solution of mustard powder for deodorization, grinding, and then were prepared three samples with a ratio (rumen:milk product) - 1:1 (sample 1), 1:2 (sample 2) and 1:3 (sample 3). The samples were aged for 1.5 hours and every 15 min investigated the pH every 30 min — organoleptic indicators. It is revealed that as a result of exposure of raw materials, the pH value is reduced within 90 min to the level of 5.0 to 5.2. Further studied organoleptic characteristics, which enabled it to choose the processing parameters of the rumen. Optimal modes are adopted: the ratio of rumen to the dairy product 1:2, the duration of treatment is 60 minutes, with these settings disappears the characteristic smell of fresh scar appears bright colouring and dispersed consistency of minced tripe. To study the structure of collagen determine the number of free ionic groups. It was found that after treatment of the scar is observed accumulation of free amide and carboxyl groups. Their appearance may indicate disaggregative changes in the structure of collagen and to serve as proof of the increase in swelling and dispersing the crushed scar tissue. The modified product has a high moisture content and low pH, therefore, proposed the introduction of sodium carbonate in the amount of 1 %, IR drying for 120 min and fine grinding. The result is a dry protein preparation, called «Rubbiot». The analysis of qualitative characteristics showed that ingredient yellowish, without foreign odor, contains proteins, vitamins and minerals.
ВСЕ О МЯСЕ №6 I 201G
Введение
мясной отрасли большое внимание уделяется поиску путей рационального использования малоценного мясного сырья и созданию инновационных технологий производства органических продуктов питания [1, 2, 3].
При убое сельскохозяйственных животных остается сопутствующее сырье, которое иногда используется нерационально ввиду особенностей состава и свойств. К сопутствующим убою крупного рогатого скота слизистым продуктам относится рубец, который имеет высокий выход более 2,5-3,0 %, является малоценным, так как преимущественно состоит из соединительнотканного белка [4, 5, 6,7].
В соответствии с современной теорией питания наряду с полноценными белками важную роль для организма человека играют белки соединительной ткани. Они способны улучшать обмен веществ и функционирование пищеварительной системы человека, так как по свойствам и действию, оказываемому на человеческий организм, соединительная ткань может играть роль пищевых волокон. Малоусвояемые соединительнотканные белки, как и пищевые волокна, обладают способностью улучшать перистальтику стенок желудочно-кишечного тракта, удерживать значительное количество влаги, адсорбировать токсичные вещества и выводить их из организма.
Особенностями свойств слизистых коллагенсодержа-щих субпродуктов при употреблении их в пищу в натив-ном виде являются высокие прочностные характеристики, а также специфические запах и вкус. Это затрудняет использование их в натуральном виде в составе мясных изделий. В связи с этим для рационального использования слизистых субпродуктов необходима разработка технологии их размягчения с целью повышения функционально-технологических свойств.
Цель работы — исследование пищевой ценности ингредиента из модифицированного говяжьего рубца.
Материалы и методы
Экспериментальные исследования проводили в лабораториях кафедр «Технология продуктов общественного питания», «Неорганическая и аналитическая химия» ФГБОУ ВО «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления». Объектами исследований служили рубец говяжий, сухой пищевой ингредиент.
В ходе исследований рассмотрены технологические аспекты получения сухого пищевого ингредиента путем обработки говяжьего рубца новым молочным продуктом, содержащим микробную ассоциацию кефирных грибков (патент РФ № 221346. Бюл. № 28, опубл. 10.10.2003), с последующим высушиванием обработанного рубца.
Для проведения эксперимента были подготовлены 3 образца в зависимости от соотношения (рубец:молоч-ный продукт) - 1:1 (образец № 1), 1:2 (образец № 2) и 1:3 (образец № 3). Нативный рубец был предварительно подвергнут очистке, обработке в 5 % растворе горчичного порошка для дезодорации в течение 30 минут, измельчении на волчке (диаметр 2-3 мм). Образцы выдерживали при температуре 2-4°С в течение 1,5 часов и через каждые 15 минут было исследовано значение рН, через каждые
30 минут — органолептические показатели: цвет, запах, консистенция.
В ходе проведения эксперимента определяли физико-химические показатели стандартными методами. Измерение рН исследуемых образцов при гидромодуле 1:10 производили потенциометрическим методом на приборе Анион 410Д.
При исследовании раствора испытуемого образца на кислородомере Анион 410 Д определены суммарное содержание свободных водородных и карбоксильных ионов, аминных и амидных групп в моль/л, измерение основано на ионометрическом методе. Определение молярной концентрации ионов в водных растворах производили посредством измерения ЭДС электронных систем и автоматического выведения на экран значений изучаемых параметров.
Содержание белка определяли методом Кьельдаля, содержание жира — методом Сокслета, содержание влаги — высушиванием, содержание золы — сжиганием, орга-нолептическую оценку — методом сенсорного анализа [5]. Содержание витаминов Вг В2, РР определяли флуориметри-ческим и химическим методами с помощью электронного флюорометра ЭФ-ЗМ, содержание кальция, магния, железа атомно-адсорбционным плазменнофотометрическим методом, содержание фосфора — колориметрическим методом.
Результаты и их обсуждение
Коллагенсодержащая ткань рубца имеет высокие прочностные характеристики, специфический запах и цвет, в целях модификации этих свойств нами предложено рубец измельчить и обработать путем выдержки в новом молочном продукте.
Для обоснования параметров модификации были исследованы значение рН и органолептические характеристики образцов рубца, выдержанных в молочном продукте в течение 90 минут.
На рисунке 1 представлено изменение кислотности изучаемых образцов в зависимости от продолжительности выдержки рубца в молочном продукте. Для измерения рН образцы рубца после выдержки в молочном продукте промывали, проводили экстракцию водой при соотношении 1:10, раствор фильтровали и измеряли рН потенциометрическим методом.
7
х
6
ш
X
I п ш о т го
Й 4 3 2 1 О
О 15 30 45 60 75 90
Продолжительность обработки, минуты □1 □2 шЗ
1 — рубец : молочный продукт 1:1;
2 — рубец : молочный продукт 1:2;
3 — рубец : молочный продукт 1:3.
Рисунок 1. Влияние продолжительности обработки рубца белковым продуктом на значение его рН
Таблица 1. Органолептические показатели измельченного рубца в процессе обработки молочным продуктом
_ Органолептические Т мин г показатели Соотношение рубец: молочный продукт
1:1 (образец 1) 1:2 (образец 2) 1:3 (образец 3)
Цвет Серо-белый Серо-белый Серо-белый
30 Запах Слабый кислый, резкий запах рубца Слабый кислый, резкий запах рубца Слабый кислый, резкий запах рубца
Консистенция гетерогенная, характерная для измельченного рубца гетерогенная, характерная для измельченного рубца гетерогенная, характерная для измельченного рубца
Цвет Бело-серый Белый Белый
60 Запах Слабый кислый, запах рубца Слабый кислый, запах рубца отсутствует Кисловатый запах рубца отсутствует
Консистенция гетерогенная, характерная для измельченного рубца, с признаками набухания Неоднородная дисперсная с присутствием отдельных фрагментов субпродукта Дисперсная с отделением жидкой фракции
Цвет Бело-серый Белый Белый
„ Кисловатый запах рубца ,, с Кислый, без запаха, свойствен-
„„ Запах ка Кислый запах рубца отсутствует с
90 отсутствует ка а а ного сырому рубцу
,, Структура дисперсная Студнеобразная с отделением Студнеобразная с отделением
Консистенция
с отделением жидкой фракции жидкой фракции жидкой фракции
Как свидетельствуют полученные данные, нативный рубец имел значение рН, равное 6,4. В результате выдержки сырья в молочном продукте значение рН снижается в связи с высокой кислотностью молочного продукта, содержащего кефирные грибки, вырабатывающие органические кислоты. Через 30 минут выдержки сырья в молочном продукте, значение рН образцов снизилось до уровня 6,1-6,2, через 60 минут — до 5,5-5,7, через 90 минут — до 5,0-5,2.
Одновременно были исследованы органолептические показатели исследуемых образцов рубца в процессе обработки молочным продуктом (таблица 1).
Данные, приведенные в таблице 1, показывают, что 30 минут выдержки говяжьего измельченного рубца в молочном продукте не вызывают значительные изменения. Через 60 минут выдержки в образце 2, в котором соотношение рубца и молочного продукта составило 1:2, исчез специфический запах рубца. Он приобрел белый цвет, диспергированную консистенцию. Под действием кислот, присутствующих в молочном продукте, в коллагене возникает положительный избыточный заряд и его структура разрыхляется за счет расширения межфибриллярного пространства, в которое поступают молекулы воды, это вызывает набухание ткани рубца и диспергирование при измельчении. Органические кислоты, присутствующие в молочном продукте, воздействуя на измельченную ткань рубца в течение 60-90 минут, способствуют его обесцвечиванию и дезодорации — запах сырого рубца почти исчезает.
Экспериментальные данные показали, что в образце 3 при выдержке в течение 60-90 минут наблюдалось отделение жидкой фазы за счет усиления осмотических процессов в присутствии кислот молочного продукта.
Полученные результаты позволили выбрать параметры обработки рубца молочным продуктом с целью модификации следующих свойств: снижения характерного запаха, приобретения светлой окраски и получения дисперсной консистенции измельченной ткани. Оптимальными приняты режимы: соотношение рубца к молочному продукту 1:2, продолжительность обработки 60 минут.
Для изучения влияния молочного продукта на изменения в структуре коллагеновых молекул, которые, возможно, способствовали модификации ткани рубца (таблица 1), было определено количество свободных ионных групп на приборе кислородомер Анион — 410Д. Прибор выводит на дисплей молярную концентрацию ионов в моль/л.
Результаты исследований по определению количества активных свободных групп в экстракте ткани рубца до и после обработки ее молочным продуктом представлены в таблице 2.
Как свидетельствуют приведенные данные, после выдержки ткани рубца в молочном продукте, богатом органическими кислотами, витаминами и ферментами, наблюдается накопление свободных амидных и карбоксильных групп, увеличивается суммарное количество свободных карбоксильных групп (от 23,9 до 153,3 моль/г) и количество амидного азота от 18,9 до 145,1 моль/г.
Полученные данные позволяют интерпретировать их следующим образом: появление свободных ионных групп в опытных образцах по сравнению с контролем могут свидетельствовать о дезагрегационных изменениях в четвертичной и даже в третичной структурах коллагена, что может служить доказательством увеличения набухаемости структуры рубца и диспергирования консистенции измельченной ткани. Возможно, взаимодействие коллагеновых белков ткани рубца с компонентами молочного продукта происхо-
Таблица 2. Количество свободных карбоксильных и аминных групп белков ткани рубца
Содержание, моль/ л
Показатели нативный рубец рубец, обработанный молочным продуктом
Свободные водородные ионы 5,4 7,8
Свободные карбоксильные группы 23,9 153,3
Аминные группы 89,1 —
Амидный азот 18,9 145,1
ВСЕ О МЯСЕ №6 | 201Б
дит по гидроксильным группам тирозина, серина, сульфо-группам метионина, аминогруппам гистидина и триптофана.
Результаты эксперимента показали, что обработка рубца молочным продуктом приводит к тендеризации и дезодорации рубца за непродолжительный период. Полученный продукт можно использовать в рецептуре мясного продукта.
Модифицированный рубец имеет высокую влажность и низкое значение рН, что вызывает необходимость его приготовления непосредственно перед употреблением в рецептуре мясных изделий без хранения. В связи с этим было предложено введение в состав измельченного рубца карбоната натрия в количестве 1 %, что способствует повышению значения рН до уровня 6,3-6,4, а также предусмотреть возможность высушивания модифицированного рубца для получения сухого ингредиента.
С целью получения сухого пищевого ингредиента была выбрана ИК-сушка с конвекцией при температуре 63-66 °С в течение 120-140 минут. После высушивания продукт подвергали тонкому измельчению. Полученный сухой пищевой ингредиент был назван «Руббиот». Технология изготовления ингредиента представлена на рисунке 2.
На следующем этапе изучали качественные показатели ингредиента, представленные в таблице 3.
Таблица 3. Качественные показатели пищевого ингредиента «Руббиот»
Показатели Значение
Органолептические характеристики
Цвет Желтоватый
Запах Без запаха
Массовая доля, %
влаги 6,8 ±0,2
белка 85,8 ±0,5
жира 4,2 ±0,1
золы 3,9 ±0,1
Содержание витаминов, мг %
витамин В, 0,016
витамин В2 0,140
витамин РР 1,620
Содержание минеральных веществ, мг %
кальций 17,5 ±2,5
магний 16,5 ±2,0
фосфор 84,0 ± 2,1
железо 2,85 ±0,3
Рисунок 2. Технология изготовления пищевого ингредиента «Руббиот» из модифицированного говяжьего рубца
Как свидетельствуют полученные данные, ингредиент имеет желтоватый оттенок без постороннего запаха и привкуса. Пищевая ценность ингредиента подтверждается высоким содержанием белка. Данные таблицы 3 свидетельствуют о том, что пищевой ингредиент имеет в своем составе витамины и макроэлементы.
Таким образом, в результате проведенных экспериментальных исследований разработаны технологические параметры получения пищевого белкового ингредиента из модифицированного говяжьего рубца с высокими качественными показателями. Л
© КОНТАКТЫ:
Баженова Баяна Анатольевна ЕЗ [email protected]
Хамнаева Нина Ивановна И [email protected]
Бадмаева Ирина Ильинична И [email protected]
Гарифулина Елена Сергеевна И [email protected]
Данилов Андрей Михайлович И [email protected]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: REFERENCES:
1. Титов Е.И. Особенности получения белкового продукта из коллагенсодержащих субпродуктов / Е.И. Титов, С.К. Апраксина, Л.Ф. Митасева // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2006. - № 12. - С. 71-76. Titov E.I., Apraksina S.K., Mitaseva L.F. Khranenie I pererabotka sel'khoz-syr'ya [Storage and processing of agricultural raw materials], Osobennosti polucheniya belkovogo produkta iz kollag-enosoderzhaschikh subproduktov — Peculiarities of retrieving the protein product from the collagen offal, 2016. - No. 12. - P. 71-76.
2. Антипова Л.В. Использование вторичного коллагенсодержа-щего сырья мясной промышленности / Л. В. Антипова, И.А. Глотова. - Санкт-Петербург: ГИОРД, 2006. - 382 с. Antipova L.V., Glotova I.A.. Ispol'zovaniye vtorichnogo kollageno-soderzhaschego syr'ya myasnoi promyshlennosti [The use of secondary collagen raw materials in meat industry], GIORD, St. Petersburg, 2006. - P. 382.
Tuleuov E.T. Razrabotka tekhnologii kompleksnogo ispol'zovaniya koniny i produktov eyo uboya s primeneniem biotekhnologicheskikh i phizicheskikh metodov obrabotki [Development of technology for the integrated use of horse meat and products of their slaughter using biotechnological and physical processing methods]. Disser-tatsiya ... doktora tekhnicheskikh nauk — PhD thesis. Kemerovo, 1999. — P. 466.
4. Физико-химические и биохимические основы технологии мяса Gorbatov V.M. Phiziko-khimicheskiye i biokhimicheskiye osnovy и мясопродуктов / под ред. В.М. Горбатова — М.: Пищевая про- tekhnologii myasa i myasoproduktov [Physico-chemical and bio-мышленность, 1973. — 495 с. chemical bases of technology of meat and meat products]. Pische-
vaya promyshlennost'. — Moscow, 1973. — P. 495.
5. Жаринов А.И. Основы современных технологий переработки Zharinov A.I., Kuznetsova O.V., Cherkashina N.A. Ch. 1 — Emulgiro-мяса / А.И. Жаринов, О.В. Кузнецова, Н.А. Черкашина // Ч. 1: vannye i gruboizmelchennye myasoprodukty. Kratkiy kurs [Ch. 1 — Эмульгированные и грубоизмельченные мясопродукты. Крат- Emulsified and coarsely chopped meat. Short course]. Osnovy кий курс. М., 1994. — 295 с. sovremennykh tekhnologiy pereraborki myasa — Basics of modern
technologies of meat processing. — Moscow, 1994. — P. 295.
6. Будаева А.Е., Баженова Б.А., Мадагаев Ф.А. Пищевая ценность Budaeva A.E., Bazhenova B.A., Madagaev F.A. Pischevaya tsen-субпродуктов яка // Вестник ВСГУТУ, 2012. — № 3 (37). — С. 74. nost' subproduktov yaka [Nutritional value of yak offal]. Vestnik
VSGUTU — ESSUTM herald, 2012. no 3 (37). — P. 74
7. Семенова А.А., Козырев И.В., Миттельштейн Т.М. Межгосудар- Semenova A.A., Kozyrev I.V., Mittelshtein T.M. Mezhgosudarstvenniy ственный стандарт ГОСТ 32244-2013 «Субпродукты мясные standart GOST 32244-2013 "Subprodukty myasnye obrabotannye" обработанные» // Все о мясе, 2015. — № 2. — С. 18-20. [International standard GOST 32244-2013 "Meat offal processed"].
Vse o myase — All About Meat, 2015. — No 2. — P. 18-20.
8. Забалуева Ю.Ю. Методы исследования мяса и мясных продук- Zabalueva Y.Y. Metody ispol'zovaniya myasa i myasnykh produktov: тов: учеб.-практ. пособие. Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2011. — 92 с. uchebno-prakticheskoe posobie [Methods of research of meat and
meat products: teaching practical manual]. Ulan-Ude, VSGUTU, 2011. — P. 92.
Международный Центр стандартизации и сертификации «Халяль» Совета муфтиев России
0 За время работы МЦСиС "Халяль'1 сертификацию прошли более 200 предприятий
♦ Более 20 компаний вывели свою продукцию на экспорт
4 МЦСиС «Халяль» получил аккредитацию в Министерстве окружающей среды и водных ресурсов ОАЭ и является членом Всемирного Совета Халяль, Таким образом, сертификат, полученный в МЦСиС «Халяль» Совета Муфтиев России даёт возможность экспорта продукции российских производителей в страны мусульманского мира
129090 г. Москва, Быползов переулок, д.7, стр.2, оф. 305 тел.: +7 (495) 688-95-09, факс: +7(499) 926-03-10, e-mail: [email protected]
Халялъ - Вера, Разум, Безопасность
WWW.HALALCENTER.ORG
3.
Тулеуов Е.Т. Разработка технологии комплексного использования конины и продуктов ее убоя с применением биотехнологических и физических методов обработки: дисс. ... докт. техн. наук. — Кемерово, 1999. — 466 с.
