Технология вареных колбас с использованием трансглютаминазы Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

ТЕХНОЛОГ1ЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВИРОБНИЦТВА, ПЕРЕРОБКА ПРОДУКТ1В ТВАРИННИЦТВА ТА ÏX ЗБЕР1ГАННЯ

TECHNOLOGICAL ENSURING OF PRODUCTION, PROCESSING OF PRODUCTS OF ANIMAL ORIGIN AND THEIR PRESERVATION

УДК 637.5

Баль-Прилипко Л. В., д. т. н., проф., Крижова Ю. П., к. т. н., доц., Гармаш О. М., астрантка © ([email protected])

Нацюнальний утверситет б1оресурс1е i природокористування Украти,

м. Кшв, Украта

ТЕХНОЛОГ1Я ВАРЕНИХ КОВБАС 13 ЗАСТОСУВАННЯМ ТРАНСГЛЮТАМ1НА3И

Теоретично обхрунтована i експериментально тдтверджена можливють використання ферментного препарату трансглютамтази i бтковог добавки на основi глютену в технологи' виробництва варених ковбас.

Експериментальним шляхом встановлено, що внесення 0,15 % трансглютамтази Activa GS та бтковог добавки Альма Текс на основi глютену в кiлькостi 2,5 % забезпечило покращення текстури готового ковбасного виробу. В ходi проведення комплексних до^джень тдтверджено здаттсть ферменту позитивно впливати на реологiчнi показники фаршiв та готових м 'ясних продуктiв - гранична напруга зсуву в до^дних зразках № 1, № 3 та № 5 збтьшуеться на 25 %, 98 % та 108 % вiдповiдно в порiвняннi iз контрольним зразком, що свiдчить про певне змщнення структури фаршу. Експериментально до^джено вплив активованих водних середовищ (католту) на тдвищення здатностi быку утворювати гiдромодуль, тдсилювати дiю трансглютамiнази та впливати на мiкробiологiчне середовище готового продукту.

Ключов1 слова: варен ковбаси, ферменти, рослинний бток, текстура, вода електроактивована.

УДК 637.5

Баль-Прилипко Л. В., д. т. н., проф., Крыжова Ю. П., к. т. н., доц., Гармаш А. М., аспирантка,

Национальный университет биоресурсов и природоиспользования Украины,

г. Киев, Украина

ТЕХНОЛОГИЯ ВАРЕНЫХ КОЛБАС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТРАНСГЛЮТАМИНА3Ы

Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования ферментного препарата трансглютаминазы и белковой добавки на основе глютена в технологии производства вареных колбас.

Экспериментальным путем установлено, что внесение 0,15 % трансглютаминазы Activa GS и белковой добавки Альма Текс на основе глютена в

© Баль-Прилипко Л. В., Крижова Ю. П., Гармаш О. М., 2016

3

количестве 2,5 % обеспечило улучшение текстуры готового колбасного изделия. В ходе проведения комплексных исследований подтверждена способность фермента положительно влиять на реологические показатели фаршей и готовых мясных продуктов - граничное напряжение сдвига в опытных образцах № 1, № 3 и № 5 увеличивается на 25 %, 98 % и 108 % соответственно в сравнении с контрольным образцом, что свидетельствует об укреплении структуры фарша. Экспериментально исследовано влияние активированных водных сред (католита) на повышение способности белка образовывать гидромодуль, усиливать действие трансглютаминазы и влиять на микробиологическую среду готового продукта.

Ключевые слова: вареные колбасы, ферменты, растительный белок, текстура, вода электроактивированная.

UDC 637.5

Bal-Prylypko L. V., Doctor of Engineering Science, professor, Kryzhova Y. P., Ph. Doctor, docent, Garmash O. М., graduate student

National University of life and environmental sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine

TECHNOLOGY OF THE BOILED SAUSAGES WITH APPLICATION OF TRANSGLUTAMINASE

Theoretically substantiated and experimentally confirmed the possibility of the use of the enzyme preparation of transglutaminase and a protein supplement on the basis of gluten in the production technology of cooked sausages.

Experimentally established that the introduction of 0,15 % transglutaminase Activa GS and protein supplement Alma Tex on the basis of gluten in an amount of 2,5 % to provide an improved texture of the finished sausage product. During the course of comprehensive studies confirmed the ability of the enzyme have a positive effect on the rheological indicators minced meat and prepared meat products - limit shear stress in test samples № 1, № 3 and № 5 increased by 25 % 98 % and 108 % respectively compared to the control sample, indicating the strengthening minced structure. Experimental investigation of the effect of activated water environments (catholyte) to improve the ability to form protein hydraulic kit, exacerbate the effects of transglutaminase and influence the microbial environment of the finished product.

Key words: cooked sausages, enzymes, vegetable protein, texture, water electroactivated.

Вступ. В технологи значна увага придшяеться розробщ комбшованих продуктов харчування, що засновано на замш частини м'ясно! сировини рослинними бшками. При цьому завдання полягае у збереженн вихвдних властивостей продукту, як володтоть достатньо високою харчовою щннютю та повнощнно задовольнятимуть потребу людського оргашзму.

Сучасна промисловють широко застосовуе рослинш бшки, що пояснюеться рядом показнишв: збалансований амшокислотний склад, низька щна та висом функщональш характеристики, що дозволяе коригувати технолопчш властивосп вихвдно! сировини та забезпечити високу яшсть готових продукпв.

За рекомендащями фахiвцiв в обласп харчування, ствввдношення рослинних i тваринних бшшв в рацюш людини мае бути приблизно 1:1. Це дае широку можливють вводити в рецептури ковбасних виробiв рослинш бiлковi iнгредiенти. Функцюнально-технолопчш властивосп продукпв харчування змiняться iз введениям рослинних бшшв, тому характеристики бшшв надзвичайно важливi з точки зору збереження якосп шнцевого продукту.

Глютен - це натуральний iнгредiеит, використовуеться як харчова добавка в кшькосп ввд 2 % до 6 % на м'ясну сировину. Бшки пшенищ е повнощнними за амшокислотним складом, мютять уа незамiннi амшокислоти, як1 добре засвоюються людським оргашзмом. Проте у складi бiлкiв недостатньо таких амшокислот, як лiзин, метюнш, треонiн, тому поживна цiннiсть пшеничного бшка становить лише 50 %

4

загального вмюту бшка. Тому дуже важливо використовувати високобшкову та високоякiсну пшеницю для отримання з не! рослинного бшку як харчово! добавки.

Зерновi бшки пшеницi включають висок! концентраци амшовмюних амiнокислот глутамiну ! аспарапну. Крохмаль волод!е гарною сорбщйною здатнютю по ввдношенню до води ! лшвдв, тому пшеничний бiлок, основними компонентами якого е бшки ! крохмаль, мае хорош! функцюнально-технолопчш характеристики.

В якост альтернативно! структуроутворюючо! добавки при виробнищга варених ковбас виступае порiвняно новий ферментний препарат - трансглютамшаза, яка бере участь в утворенш додаткових зв'язшв у бiлкових молекулах. Даний фермент покращуе так1 органолептичш показники як щiльнiсть, монолiтнiсть ковбасних виробiв.

Значний вплив на формування ф!зико-х!м!чного складу харчових продуктов мае як!сть та склад води, що використовуеться для !х виробництва [2]. Проте питна вода за сво!м складом та жорсткютю не завжди ввдповвдае вимогам дточо! на не! документации Саме це стае причиною тдвищеного вмюту небажаних макро- та мшроелеменпв в продукп [3]. 2+ 2+ 2+ 2+

Вмют солей у вод! мае важливе значення, так як юни Са , Mg , Мп , Fe беруть участь у процесах гелеутворення, дозр!вання та шших. Наявшсть цих юшв у тдвищених концентрац!ях у вод!, що використовуеться в технолопчних процесах, може негативно ввдобразитись на консистенцл, однор!дност!, соковитосп, кольор! та виход! готового продукту.

У ввдповвдносп до стандартов у питнш вод! регламентуються мшробюлопчш та паразитолог!чн! показники. Порушення цих показник!в може призвести до м!кробного обс!мен!ння сировини, що викликае псування готових вироб!в п!сля термообробки.

За стандартом, рН води регламентуеться в д!апазош в!д 6,5 до 8,5 одиниць. Але досить часто фактичний р!вень питно! води досягае 5,2-5,4, тобто р!вень рН близький до р!вня !зоелектрично1 точки м'язових бшк!в. Використання тако! якост води в м'ясшй промисловост призводить до зниження н!жност!, соковитосп, вологозв'язуючо! властивост! сировини, особливо з ознаками PSE, а також виходу готового продукту. Для регулювання величини рН сировини на м'ясопереробних п!дприемствах найчаст!ше використовують х!м!чн! способи регуляц!! рН шляхом використання фосфат!в та !х сум!шей.

Тому актуальним е досл!дження зм!н властивост! води шляхом !! електрох!м!чно! активацн ! вплив активовано! води на бюхмчт процеси, як! ввдбуваються в системах. За рахунок цього в!дм!чаються нов! ф!зико-х!м!чш та бюлопчш властивост! води, що впливають на реакцн, як! ввдбуваються в II середовшщ та як! зм!нюють !! розчинну властив!сть, б!олог!чну та л!кувальну активн!сть. Дан! якост! дозволили назвати таку воду активною, а у випадку електрол!зно! д!! - електрох!м!чно активованою водою. В результат! електрох^чно! обробки знижуеться загальне мшробне число, а ефективнють знезараження перевищуе 99 %. Вмют токсичних елеменпв, пестицид!в, юшв важких метал!в в обробленш вод! набагато нижче (приблизно на 70-99 %) в пор!внянн! з вих!дною.

При застосуванн! води в р!зних технолопях харчового виробництва, зокрема в м'ясн!й промисловост!, одним з найб!льш важливих показник!в води виступають окисно-в!дновний потенщал (ОВП) та значення активно! кислотност (рН).

Як середовище для будь яко! харчово! технолог!! регулювання рН та ОВП дозволяе досягнути необх!дного та бажаного ефекту. За рахунок введения в питну воду р!зних х!м!чних речовин та добавок зазвичай ! досягаеться зм!на рН та ОВП. Проте найб!льш перспективним методом регулювання ф!зико-х!м!чиних властивостей води е електрох^чна активащя, так як дозволяе регулювати рН та ОВП в широкому д!апазош без застосування додаткових речовин, а також знижуе жорсткють води що використовуеться [ 1].

Застосування електроактивовано! води сприяе !нтенсиф!кац!! технолог!чних процес!в, що покращують як!сть готових продукт!в та п!двищують ст!йк!сть при його збер!ганн!, а також збшьшують вихвд м'ясних вироб!в.

5

Устшне застосування католгта в ковбасному виробнищи [1] зв'язано iз його проникаючою властивютю. Ця властивiсть дае пiдвищити та прискорити якiсть копчення, процес посолу, дозволяючи при цьому зменшити витрати солi при високому виходi готового продукту. Завдяки бiологiчним властивостям католта, коли активуеться дiя тканинних ферментов на структуру м'язово! тканини, змiнюються реологiчнi властивост м'яса, що робить продукт бшьш нiжним та соковитим.

Метою роботи е удосконалення технологи варених ковбасних виробiв iз застосуванням бшково1 добавки на основi глютену, трансглютамiнази та електроактивовано! води (католгту).

Матерiали i методи. В робот! використано аналiтичнi та експериментальнi методи до^джень: фiзико-хiмiчнi (для визначення яшсного i кшьшсного складу, функцiонально-технологiчних характеристик бшково! i жирово! сировини), шструментальш (для визначення стану води в харчових системах, структурно-механiчних характеристик, амшокислотного та жирнокислотного складу), бюлопчш (для визначення мiкробiологiчних показнишв), математичш та математично-статистичнi (для математичного моделювання, оптишзаци статистичного оброблення експериментальних даних).

Результати дослщжень. Дослiдження по використанню електрохiмiчноактивних водних розчинiв для регулювання основних функцiональних характеристик бiлковмiсних систем в харчовш технологи мають важливе практичне значення, тому попередньо були ввдбраш зразки води для дослiджень i подальшо! електроактиваци з мюько1 мережi водопостачання. Активацiя води вiдбувалась на електроактиваторi «1зумруд». Порiвняльна характеристика властивостей вихвдно1 водопроводах та електрохiмiчно активовано1 води представлена в таблидi 1.

Таблиця 1

Порiвняльна характеристика води_

Найменування показник1в, однищ вимiрювань Результати випробувань

Водопро-вiдна вода Вода активована (католгт) Вода активована (анолгт)

Водневий показник (рН) 7,32±0,01 8,56±0,01 6,73±0,01

ОВП, мВ +332±1 -498±1 +276

Окиснiсть перманганата (за Кубелем), мг/дм3 1,93±0,03 1,25±0,04 1,09±0,04

Вмiст загального залiза, мг/дм3 0,25±0,003 0,02±0,004 0,29±0,004

Сухий залишок, мг/дм3 363±2 328±2 264±2

Вмкт ттрапв (NO3), мг/дм3 0,26±0,04 0,22±0,01 0,23±0,03

Загальна жорстк1сть, ммоль/дм3 6,15±0,01 4,47±0,01 3,65±0,02

Вмiст хлоридiв (С1), мг/дм3 3,7±0,04 4,1±0,05 5,5±0,05

Вмют сульфатiв ^04), мг/дм3 <10 <10 <10

Вмiст кальцш, мг/дм3 105±0,01 80,0±0,01 74±0,01

Вмiст магнiю, мг/дм3 45,2±0,2 45,2±0,2 32±0,2

Вмют пдрокарбонат-юшв (НС03), мг/дм3 425±2 384±1 279±2

Електропровiднiсть, мк/см 568±2,7 522±2 406±1

Виходячи з наведених даних, можна зробити висновок, що тсля електрохiмiчноl обробки вода володiе покращеними показниками якостi та безпечностi у порiвняннi з необробленою водопровiдною водою. Окисно-ввдновний потендiал водопроввдно1 води становить +332 мВт при рН=7,32, а електроактивована вода мае ОВП -498 при рН=8,56. Тобто, електроактивована вода набувае антиоксидантних властивостей, а ствввдношення показнишв рН i ОВП дае можливють говорити про те, що такий розчин е бiологiчно доступним та корисним для людини, так як знижуються затрати енерги на подолання рiзницi значень цих показнишв води та внутрiшнього середовища оргашзму людини.

Показники мшробюлопчно1 безпеки у водi були визначенi як для активовано1,

6

так i для водопровода! води (таблиця 2).

Таблиця 2

Найменування показник1в, одинищ вим1рювань Водопров1дна вода Електроактивована вода-католгг

Результати випробувань Норми за НД** Результати випробувань Норми за НД**

М1кробне число води (загальна к1льк1сть бактерш), КУО*/1 см3 води 57 Загальне м1кробне число в 1см3<100 27 Загаль-не м1кроб-не число в 1см3<100

СоИЧндекс (загальна кшьшсть кол1- формних бактерш в 1 дм3 води), в т.ч. Е.СоИ 1383 СоИЧндекс в 1 дм3<3 Кол1-формн1 бактерп вщсутш СоИЧндекс в 1 дм3<3

*КУО - колонш-утворююта одиницц

НД** - Державш саттарт правила 1 норми «Ппешчш вимоги до питно! води, призначено! для споживання людиною», затверджеш наказом МОЗ Укра!ни в1д 12.05.2010р. № 400;

НД** - ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством.

Дослвдження показали, що католгт задовольняе всi вимоги нормативно! документацп, що пiдтверджуе покращення мшробюлопчних показнишв за рахунок процесу активацп води.

Виходячи з анал1зу проведених даних, можна зробити висновок про перспективнють використання електро-активованих водних середовищ.

Структурно-мехашчш (реолопчш) властивост характеризують поведшку м'ясопродукпв в умовах напруженого стану. Про реолопчш характеристики готового продукту можна судити на основ1 визначення граничного напруження зсуву. Зазначений показник дозволяе ощнити м1цнють структури 1 консистенщю продукту (рис. 1).

18

16

СО

14

т

то 12

> то 10

с

то с 8

X а

то X 6

т

X X 4

то

2 0

7,5

9,4

Контроль Зразок 1

14,9

Зразок 3

15,6

Зразок 5

Рис. 1. Гранична напруга зсуву готового продукту контрольного та дослщних зраз^в

1з рисунку 1 видно, що додавання трансглютамшази збiльшуе показник гранично! напруги зсуву в дослвдних зразках №1, №3 та №5 на 25%, 98% та 108% ввдповщно в порiвняннi iз контрольним зразком, що свiдчить про певне змщнення структури фаршу завдяки застосуванню ферменту.

Висновки. На пiдставi результапв експериментальних дослiджень встановлено, що використання рослинного бiлку та ферменту позитивно впливае на реологiчнi показники фаршiв та готових м'ясних продуктов, а активовано! води - католiту на мшробюлопчне середовище готового продукту.

7

Перспективи подальших дослщжень. На 0CH0Bi вивчення властивостей трансглютамшази та рослинного бiлку на основi глютену та використання електроактивованих водних середовищ можна розширити асортимент ковбасних виробiв високо! якост та тривалого зберiгання.

Лггература

1. Борисенко А. А. Теоритические и практические аспекты полифункционального использования электроактивированных жидкостей в технологических процессах производства мясопродуктов. Дисс. д.т.н. - Ставрополь:2002.- С.416-472.

2. Ивакин А. Н. Значение воды в формировании ионного и физико-химического состава пищевых продуктов и медицинских препаратов//Мясная индустрия. - 1999.- №5. -С.38-40.

3. Опрещенко А. В., Рудольф В. В, Берестень Н. Ф. Влияние качества воды на физико-химические и органолептические показатели//Хранение и переработка сельхозсырья. - 1999.- №1. - С.22-24.

References

Borysenko, A. A. (2002). Teorytycheskye y praktycheskye aspektu polyfunktsyonal'noho yspol'zovanyya elektroaktyvyrovannbikh zhydkostey v tekhnolohycheskykh protsessakh proyzvodstva myasoproduktov. Dyss. d.t.n. - Stavropol. 416-472. (in Russian). Yvakyn, A. N. (1999). Znachenye vodu v formyrovanyy yonnoho y fyzyko-khymycheskoho sostava pyshchevukh prodUktov y medytsynskykh preparatov // Myasnaya yndustryya. -5, 38-40. (in Russian).

Opreshchenko, A. V., Rudol'f, V. V., Beresten', N. F. (1999). Vlyyanye kachestva vodu na fyzyko-khymycheskye y orhanoleptycheskye pokazately//Khranenye y pererabotka sel'khozsur'ya. 1, 22-24. (in Russian).

Стаття надтшла доредакци 27.03.2016

УДК 637.1/3

Баль-Прилипко Л. В., д. т. н., професор, ([email protected]) Дерев'янко Л. П., к. б. н., Серик Н. О., аспiрант ©

Нацюнальний утверситет б1оресурс1е i природокористування Украгни,

м. Кигв, Украгна.

ДОСЛ1ДЖЕННЯ РАД1ОЗАХИСНИХ ТА АНТИМ1КРОБНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТУ ДЛЯ ОЗДОРОВЧОГО ХАРЧУВАННЯ

Представлен результати експериментальних i клШчних до^джень кисломолочного продукту i бактерiального препарату «Нарте». Виявлет антиоксидантт, мембрано стабiлiзуючi i адаптогенш властивостi кисломолочного продукту i бактерiального препарату «Нарте» на фон щоденного введення в оргатзм тварин на протязi 30 дiб. Кисломолочний продукт i бактерiальний препарат «Нарте» запобiгаe запальним процесам , нормалiзуe слизневi оболонкт покращуе загальний стан оргатзму у жток з гарднереллезом. Рекомендовано вживати «Нарте» населенню, яке проживае на радюактивно забруднених територiях, а також в якостi дieтичного продукту для профтактики та лiкування.

Ключов1 слова: кисломолочний продукт та бактерiальний препарат «Нарте»; дисбактерiоз; iонiзуюче випромтювання; оргатзм; бiохiмiчнi, гормональн гематологiчнi, бактерюскотчы показники

УДК 637.1/3

Баль-Прилипко Л. В., д. т. н., профессор, Деревянко Л. П., к. б. н., Серик Н. О., аспирант

Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины,

г. Киев, Украина

© Баль-Прилипко Л. В., Дерев'янко Л. П., Серик Н. О., 2016

8