CC BY
57
АР
ТЕХНОЛОГИИ / Для здорового питания
Влияние пропионовокислых
бактерий на физико-химические процессы при посоле мяса
И.С. Хамагаева, доктор техн. наук, проф., И.А. Ханхалаева, доктор техн. наук, проф.ДВ. Хамаганова, канд. техн. наук, А.Ф. Батуева, канд. техн. наук, Восточно-Сибирский ГТУ
В процессе посола мясо под действием тканевых ферментов и ферментов микроорганизмов созревает, что придает ему необходимые
О ментов микроорганизмов созревает, что придает ему необходимые функционально-технологические свойства.
Ключевые слова: пропионовокислые бактерии, посол, устойчивость, активность, функционально-технологические свойства мяса, расход нитрита натрия.
^ Данные исследования посвящены изучению влияния пропионовокислых бактерий на физико-химические процессы, протекающие при посоле мяса. Для этого в опытные образцы при посоле вносили различные дозы бактериального концентрата пропионовокислых бактерий Propionibacterium shermanii КМ-186. Концентрат вырабатывался в учебном научно-исследовательском комплексе по производству бак-препаратов кафедры «Технология молочных продуктов. Товароведение и экспертиза товаров» ВСГТУ, согласно ТУ 9229-007-02069473-2004 «Препараты пропионовокислых бактерий».
Исследования биотехнологического потенциала микроорганизмов показали, что штамм Propionibacterium shermanii КМ-186 обладает слабой кислотообразующей способностью, высокой вязкостью, что важно для повышения влагосвязывающей способности (ВСС) мясного фарша.
Для изучения влияния пропионовокислых бактерий на физико-химические и биохимические процессы при посоле мяса в опытные образцы вносили различные дозы бакконцентрата — 1, 2 и 3 ед. активности. О биохимической активности пропионовокислых бактерий судили по изменению активной кислотности и содержанию жизнеспособных клеток.
При выдержке мяса в посоле определяли стандартными общепринятыми в научно-исследовательской практике методами анализа следующие показатели:
- величину рН — потенциометрическим методом;
- влагосвязывающую способность и пластичность мяса — методом прессования по Грау-Хамму в модификации ВНИИМП;
- содержание влаги — высушиванием до постоянной массы (арбитражный метод);
- содержание летучих жирных кислот — по ди-стилляционному числу;
- содержание аминного азота — методом фор-мольного титрования;
- содержание поваренной соли — методом Мора. Количественный учет жизнеспособных клеток
пропионовокислых бактерий определяли на среде ГМК-1 методом предельных разведений по ТУ 10-1002-789-192-95. Математическую обработку результатов экспериментальных исследований, проведенных с трех-пятикратной повторностью, проводили,
используя стандартные компьютерные программы.
При внесении бакконцентрата отмечается сдвиг величины рН в нейтральную сторону, тогда как в контрольных образцах происходит снижение рН. Так, например, рН образцов с добавлением 2 ед. активности через 12 часов выдержки в посоле составляет 5,89, а контрольных образцов — 5,76. Это, вероятно, связано с утилизацией лактатов пропионово-кислыми бактериями, которые обеспечивают высокую скорость роста пропионовокислых бактерий и стабилизируют рН на более высоком уровне.
С увеличением дозы концентрата ускоряется рост пропионовокислых бактерий: при дозе концентрата 2 ед. активности продолжительность ферментации составляет 12 часов, и количество клеток достигает 1010 КОЕ/см3, при дозе 3 ед. активности это значение достигается уже через 9 часов.
Известно, что от других типов брожения про-пионовокислое отличается большим выходом АТФ, высокий синтез которого при ферментации мясного субстрата способствует выделению миозина из структуры ткани, что существенно увеличивает набухание мяса.
В следующей серии опытов было изучено влияние дозы пропионовокислых бактерий на влагосвя-зывающую способность мясного фарша. Полученные результаты отражены на рисунке 1.
Как видно из данных рисунка 1, с увеличением дозы Propionibacterium shermanii КМ-186 влагосвязываю-щая способность опытных образцов мясного фарша повышается по сравнению с контрольными образцами. Исследования показали, что значения влагосвя-зывающей способности при посоле мясного сырья во всех образцах увеличиваются. При этом следует отметить, что все образцы с добавлением пропионово-кислых бактерий имеют показатели влагосвязывающей способности выше, чем контрольные. Кроме этого, образцы с 2 и 3 ед. активности достигают значений, соответственно 87,3 и 87,7 %, уже после 12 часов посола, тогда как в контрольных образцах значение 87,2 % достигается только к 24 часам выдержки.
Одним из важных структурно-механических показателей, характеризующих качество фарша, является его пластичность, определяемая площадью пятна спрессованного образца. Полученные данные представлены на рисунке 2.
12
ВСЁ О МЯСЕ №1 февраль 2010
Для здорового питания / ТЕХНОЛОГИИ
iЕР
о о
| Контроль □ 1 ед. активности
Продолжительность посола, ч 12 ед. активности ■ 3 ед. активности
Рис. 1
Рис. 2
В опытных образцах с концентрацией пропионо-вокислых бактерий 2 и 3 ед. активности пластичность фарша увеличивается по сравнению с контролем на 33,4 и 38,6 % соответственно.
Кроме того, за счет протеолитической активности пропионовокислых бактерий происходит деструкция белков мяса, что приводит к увеличению однородности и нежности фарша.
Пропионовокислые бактерии обладают специфическим типом брожения, в процессе которого они продуцируют большое количество летучих соединений, влияющих на вкус и аромат готового продукта. Исследованиями установлено, что через 12 часов посола содержание летучих жирных кислот в образцах с 2 ед. активности составляет 50,3 %, тогда как в контрольных — 21,4 %.
Протеолитическая активность является одним из важнейших свойств пропионовокислых бактерий. Так, в опытных образцах наблюдается более быстрое накопление аминного азота по сравнению с контрольным образцом. Через 12 часов посола в образце с 2 ед. активности содержание амин-ного азота составляет 0,31 мг %, а в контрольном образце это же значение достигается только через 24 часа [3].
Слабокислая среда и восстановительные условия, создаваемые при развитии пропионовокислых бактерий, способствуют образованию нитрозомиоглобина и улучшают цветовую характеристику продукта при более низких дозах нитрита. Снижение дозы нитрита не повлияет на санитарно-гигиенические показатели фарша, так как пропионовокислые бактерии продуцируют пропионовую кислоту, обладающую высокими фунгицидными свойствами по отношению к патогенной микрофлоре.
Продолжительность посола, применяемого при выработке мясных изделий, определяется необходимостью придания сырью нужных технологических и структурно-механических свойств.
Исследования биохимической активности штамма Propionibacterium shermanii КМ-186 в мясном сырье показали, что внесения 2 ед. активности бакконцен-трата на 100 кг сырья достаточно для достижения оптимального значения рН при посоле и созревании сырья. На рисунке 3 представлена динамика накопления поваренной соли.
Рис. 3
Как видно из данных, представленных на рис. 3, при использовании концентрата пропионовокислых бактерий диффузионно-осмотические процессы и перераспределение ионов поваренной соли в мышечной ткани ускоряются в 1,5-2 раза.
Таким образом, на основании проведенных исследований сделан вывод, что за счет целенаправленного использования как эндогенных ферментов, так и экзогенных ферментов, продуцируемых пропио-новокислыми бактериями, можно обеспечить направленное регулирование и интенсификацию процессов созревания и посола мяса. —
Контакты:
Хамагаева Ирина Сергеевна Ханхалаева Ирина Архиповна Хамаганова Инга Вячеславовна Батуева Анна Федоровна Тел. раб.: (3012) 41-31-65
Литература
1. Л.В. Антипова, А.Я. Гизатов, А.В. Николайчик. Биомодификация продуктов мясоперерабатывающей промышленности с использованием молочнокислых бактерий // Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности: материалы II Междунар. науч.-техн. конф. — Воронеж, 2004.
2. А.И. Жаринов. Основы современных технологий переработки мяса. — М., 1994.
3. И.С. Хамагаева, Л.И. Заиграева, А.С. Столярова, А.Ф. Мадагаева. Новые подходы к процессу посола мясного сырья // Пища. Экология. Качество: материалы II Междунар. науч.-практ. конф. — Краснообск, 2002.
№1 февраль 2010 ВСЁ 0 МЯСЕ
13
