Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Модификация низкосортного мясного сырья протеолитическими ферментами гидробионтов

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Модификация низкосортного мясного сырья протеолитическими ферментами гидробионтов"

Г Гл (^СУДАРСТВЕННЫ Я КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ СЕДЕРАЦИИ ' ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАН®

■ ••■ МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

На правах рукописи УДК 577.15:637.5

НОЗДРИНА Татьяна Дмитриевна

МОДИФИКАЦИЯ НИЗКОСОРТНОГО МЯСНОГО СЫРЬЯ ПРОТЕОЛИТМЧЕСКИМИ «ЕРМЕНТАМИ ГИДРОШОНТОВ

Специальность - 03.00.04 -05.18.04 -

биохимия,

технология мясных, молочных и рыбных продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 1996

Работа выполнена на кафедре технологии мяса и мясопродуктов Московской государственной академии прикладной биотехнологии.

Научный руководитель - заслуженный деятель науки и техники

РФ, доктор технических наук,профессор КУРАВСКАЯ Н.К.

Официальные оппоненты - доктор биологических наук,профессор

ТИХОМИРОВА A.C.

доктор технических наук, профессор РАТУШШЙ A.C.

Ведущее предприятие - Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии

Защита состоится "3.Ul-Oi-CJL- 1996 г. в ■/о час. на заседании диссертационного совета К 063.51.06 Московской государственной академии пищевых производств по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, II, ауд. Л> $

С диссертацией мокно ознакомиться в библиотеке МГАПП.

Автореферат разослан " JY * tASQ JL— 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета К 063.51.06, к.б.ц.,доц.

Т.Г.ГЕЙЕРАЛОВА

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность проблемы. Увеличение объема выпуска мясных продуктов и улучшение юс качественных показателей во многом завйсит от рационального использования сырьевых' ресурсов, совершенствования существующих и разработки новых технологий.

Одним из перспективных направлений в решении этих задач является применениз в технологии мясопродуктез протеолитических ферментов. При этом несомненное значение для совершенствования существующих и создания новых технологий производства мясных продуктов из сырья с повышенным содержанием соединительной ткани имеет использование ферментных препаратов, вызывавших протеолиз мышечных и соединительнотканных белков.

, Обобщение литературных источников (Большаков A.C., Боресков В.Г., Яуравскал Н.К., Кармас Э., Липатов H.H., Рогов И.А., Ратуш-ный A.C., Соловьев В.И. и др.) позволяет придти к заключению, что применение ферментных препаратов при производстве мясопродуктов дает возможность рационально использовать белковые ресурсы, интенсифицировать технологические процессы, повысить качество продукции. Однако, широкое использование ферментов в мясной промышленности сдерживается ограниченным выбором и специфичностью действия применяемых препаратов.

Принимая во внимание работы Леванидова И.П., Турпаева М.И., Шендоряка В.И. и др. по изучению протеаз рыбного сырья, а также обширные исследования Слуцкой Т.Н. в области получения ферментных препаратов протеолитического действия из гидробионтов, изучения их свойств и направленного применения при производстве продукции из рыб, имеются достаточные основания полоаштельно оценить перспективы использования указанных ферментных препаратов.

Однако, конкретные сведения по указанному вопросу весьма ограничены, что не дает возможность объективно оценить специфику изменений свойств мяса под воздействием протеолитических ферментов из внутренностей лососевых рыб и краба и выявить зависимость качества продукции от условий ферментации.

В этой связи представляет научный и практический интерес проведение специальных исследований по изучению целесообразности использования препаратов из внутренностей гидробионтов для повышения качества мясной продукции, рационального использования мясного сырья.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является

1-498

I

теоретическое и экспериментальное обоснование применения препаратов протеолитических ферментов, полученных из внутренностей лососевых рыб и краба, для направленного регулирования свойств мясного сырья, обеспечивающего рациональное- использование ресурсов киво(тного белка на пищевые цели, повышение качественных показателе" мясной продукции.

В соответствии с поставленной'целью решались следующие задачи:

- установить зависимость водосвязывающей способности и структурно-механических показателей мяса от концентрации ферментных препаратов, температуры и продолжительности процесса ферментации;

- исследовать с помощью гистологических методов структурные изменения мышечной и соединительной ткани, обработанной ферментными препаратами;

- установить характер превращения саркоплазматяческих и мио-фибриллярных белков под действием ферментных препаратов;

- изучить изменение состава свободных аминокислот в процессе протеолиза мяса;

- оценить влияние препаратов протеолитического действия из внутренностей гидробионтов на переваримость белков мяса ферментами жедудошо-кишечного тракта^

- оценить органолептические показатели мясопродуктов., полученных из ферментированного мясного сырья;

- определить микробиологические показатели мясного сырья, обработанного Ферментными препаратами;

- разработать рекомендации по применению ферментных препаратов из гидробионтов при производстве мясопродуктов из сырья с высоким содержанием соединительной ткани.

Научная новизна.* На основе комплексных исследований установлено, что использование ферментных препаратов протеолитического действия из внутренностей лососевых рыб и краба при обработке мяса с повышенным содержанием соединительной ткани позволяет направленно регулировать его свойства. Получены зависимости водосвязывающей способности и структурно-механических свойств мяса от концентрации ферментных препаратов и продолжительности процесса ферментации.

Установлен характер и 'выявлена специфика микроструктурных изменений мышечной и соединительной ткани при воздействии ферментных препаратов, полученных из внутренностей-лососеБых рыб и краба.

Изучены особенности изменения электройоретических характерно-

тик саркоплазматических и миофибриллярных белков под действием ферментных препаратов из гвдробионтов. Выявлено увеличение содержания свободных аминокислот и изменение их количественного соотношения в мясе при обработке ферментными препаратами. Установлено, что обработка мясного сырья протеолитическцми ферментами гидробионтов увеличивает переваримость белков мяса и улучшает органолептические характеристики готового продукта.

Определены перспективы направленного использования ферментных препаратов протеолитического действия из внутренностей лососевых рыб и краба в биотехнологии мясопродуктов.

Практическая ценность. Полученные в ходе проведенных исследований результаты расширяют область практического применения ферментных препаратов из' гидробионтов. Ферментативная обработка низкосортного мяса комплексными ферментными препаратами из гидробионтов, позволяет рационально использовать сырьевые ресурсы, расширить ассортимент и повысить качество выпускаемой продукции.

Результаты исследований положены в основу разработки рекомендаций по условиям и режимным параметрам обработки мясного сырья с повышенным содержанием соединительной ткани препаратами протеолити-ческих ферментов из внутренностей лососевых рыб и краба в технологии замороженных рубленых полуфабрикатов, готовых блюд и вареных колбас.

В соответствии с разработанными рекомендациями по ферментации свиной шкурки ферментными препаратами из внутренностей краба в условиях предприятия выработаны опытные образцы сосисок с включением в рецептуру 10$ ферментированной свиной шкурки. Разработан проект дополнений к ТУ 10 РСФСР 74-32-06-57-92 "Сосиски царицынские первого сорта".

Апробация работы. Материалы работы были доложены на расширенном заседании кафедры микробиологии и биотехнологии МГАЛБ, Международной научно-технической конференции "Прикладная биотехнологии на пороге XXI века" (Москва, 1955 г.), Международной конференции "Пища. Экология. Человек" (Москва, 1995 г.).

Публикации. По результатам исследований, изложенным в диссертационной работе, опубликовано 4 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения результатов исследования, выводов, списка литературы, содержащего /.$о источников, из них ¿Г3 иностранных, и приложений. Работа изложена на

Д-13«

3

страницах машинописного текста, содержит -/9 рисунков и У2> таблиц.

содешние диссертационной работы

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель исследований.

В обзоре литературы приведены сведения о ферментативном катализе белков, систематизирован материал, касающийся применения про-теолитических ферментных препаратов в мясной промышленности, приведена их характеристика. Обсуждена роль протеаз в изменении мышечной и соединительной ткани. Изложены сведения о ферментных препаратах из гидробионтов, спект действия которых позволяет предположить перспективность их использования в производстве мясопродуктов.

На основе анализа и обобщения имеющейся- информации сформулированы задачи работы.

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА И МЕТОД! ИССЛЕДОВАНИЯ

Постановка эксперимента осуществлялась в, соответствии со схемой, представленной на рис., I. Объектом исследования служили контрольные и опытные образцы мясного фарша, приготовленные из охлажденной говадины (П сорта) рН 5,6-5,9. В опытные образцы фарша вводили ферментные препараты, полученные из внутренностей лососевых рыб (ФШ1) и краба (ФПК). Технология изготовления препаратов протео-литического действия из внутренностей гидробионтов разработана специалистами ТИНРО (ТУ 15-01 966-88, ТИ 321-88). Активность используемых ферментных препаратов составляла 10 ПЕ/г. При рН среды от 5 до 8 и температуре 37 °С указанные ферменты проявляют максимальную протеолитическую активность, инактивация их .наступает яри рН 2,2 и температуре выше 70 °С. Для определения рациональных условий ферментации в измельченное мясо (степень измельчения 2-3 мм) вводили при перемешивании ферментные препараты в количестве от 0,01 до 0,1%. Результаты предварительных опытов показали, что использование более высоких доз препаратов требует строгой регламентации режимов обработки и может негативно повлиять на органолептические показатели продуктов. Ферментацию осуществляли при температуре 4 °С в соответствии с температурными режимами предварительной обработки мясного сырья в практике производства мясопродуктов, в отдельных опытах при 20 °С и 37 °С.

Систематизация и анализ публикаций в. области ферментативного катализа белок-содержащих объектов

Разработка программы исследований по изучению изменений свойств мяса при воздействии протеолитических ферментов гидробионтов

Экспериментальные исследования

Объект исследований - мясо с повышенным содержанием соединительной ткани

ФЩ-

•ФШ1

Условия Ферментации

концентрация ферментного препарата продолжительность ферментации температура

Качественные характеристики исходного и <*ерменти-

рованного мяса ■

физико-хи- биохимиче- микробио- структурно- гистоло- оргако-

¿шческие ские пока- логичес- мехаиичес- гические лепти-

показате- затели кие пока- кие показа^- показа- ческие

ли затели тели тели показа-

тели

Разработка системы рекомендаций по применению Ферментных препаратов из гидробионтов и технологии мясопродуктов

Рис. I. Схема проведения исследований

Продолжительность ферментации составляла от 2 до 10 часов. В качестве контроля использовали образцы говяжьего мяса, не подвергнутые действию ферментных препаратов из гидробионтов.

В соответствии со схемой эксперимента определяли кокплекс физико-химических, биохимических, реологических, микроструктурных, микробиологических и органолептических показателей ферментированных продуктов. • ..

При изучении состава и свойств объектов исследовали: величину рН - рН-метром - 150} водосвязывающую способность (ВСС) - по методу Г.Грау, Р.Хамма в модификации ВНИИМП;! массовую доле влаги, жира, золы, белка - по общепринятым методикам; работу резания и напряжения среза - на универсальной установке "ИНСТРОН"; аминокислотный состав и свободные аминокислоты - методом ионообменной хроматографии на автоматических анализаторах "ХИТАЧИ" и "ЫоЬ ьоп.ск. ••{ содержание триптофана и оксипролина - по общепринятым методикам; переваримость белков " г-о " _ На приборе ПЛФГБ-10 по Покро-

вскому А. А. и Ертанову И.Т.; электрофоретичесхое разделение белков, экстрагируемых буферными растворами низкой 0,15; рН 7,4) и высокой ионной силы {/М. 0,59; рН 8,25) на полиакриламадном геле (ПААГ) - с помощью прибора ИЭФА-1; микробиологическую обсеменен-ность - по общепринятым методикам; микроструктуру мяса - на световом и сканирующем микроскопах.

Органолептические показатели оценивали по 9-балльной шкале. Экспериментальные данные обрабатывались методами математической статистики.

Исследования проводились на кафедрах технологии мяса и мясопродуктов, микробиологии и биотехнологии МГАПБ, а также в • ШИЛЭфМОПП.

На заключительном этапе исследований в промышленных условиях под руководством д.т.н. Щербины Б.В. проведена работа по ферменти-рованию свиной шкурки с целью ее использования при .производстве вареных колбас.

Автор выражает искреннюю признательность д.в.н. Чумакову В,П., к.б.н. Писменской В.Н., ст.н.с. Носиной Г.И. (ВНИИМП), а также сотрудникам проблемной научно-исследовательской лаборатории электрофизических методов обработки пищевых продуктов МГАПБ, оказавшим большую помощь в проведении исследований.

Изучение изменений водосвязываюшей способности и структурно-механических свойств мяса при воздействии ферментных препаратов из гидробионтов

Принимая во внимание, что на качество и выход вырабатываемой

• Таблица I

<*> Водосвязываюшая способность мяса в зависимости от концентрации

ФПЛ и ФПК и продолжительности ферментации, в % к общей влаге

Продолжительность ферментации, ч

парата, % к массе 1 2 : 5 : 9 : 10 : . 1?.

ФПЛ

0,00 59,42+0,22 ' 59,59+0,21 59,6&+0,23 60,14+0,24 60,28+0,18

0,01 59,38+0,23 60,41+0,22 61,53+0,22 61,85+0,23 62,42+0,15

0,02 59,87+0,15 61,27+0,13 62,54+0,15 64,22+0,14 64,89+0,26

0,05 62,43+0,18 64,32+0,22 66,53*0,24 67,52+0,25 68,22+0,13

0,08 оЗ,88+0,14 66,68+0,13 67,84+0,18 63,33+0,12 68,95+0,22

0,09 65,88+0,25 66,37+0,27 ■ 68,95+0,25 71,49+0,24 71,33+0,14

0,1 65,62+0,23 70,44+0,25 73,72+0,31 75,45+0,28 75,47+0,26

ФШ

0,00 58,59+0,23 59,42+0,23 59,61+0,24 59,63+0,22 59,65+0,23

0,01 61,43+0,35 ■63,4%0,36 65,85+0,37 66,72+0,28 67,41+0,24

0,02 61,56+0,18 63,77+0,14 67,84+0,15 68,25+0,14 68,87+0,12

0,05 63,50+0,24 66,88+0,25 69,30+0,21 71,41+0,20 71,92+0,18

0,08 63,62+0,33 66,92^0,27 70,97+0,27 72,32+0,34 72,84+0,21

0,09 64,89+0,25 72,93+0,25 • 73,52+0,22 75,27+0,31 75,31+0,26

ОД 67,19+0,27 69,84+0,19 77,46+0,21 80,31+0,25 80,33+0,23

продукции существенное влияние оказывает состояние влаги в системе, реологические характеристики и, учитывая воздействие процесса протеолиэа.на указанные показатели, на первом этапе исследований определяли изменение водосвязывашей способности и структурно-механических свойств мяса при обработке ФПЛ и £>ПК. Результаты определения ВСС мяса в зависимости от концентрации ферментных препаратов и продолжительности ферментации при 4 °С представлены в табл.1.

Согласно полученным данным введение ферментных препаратов увеличивает гидратацию системы. Уровень изменения этого показателя зависит от концентрации ферментного препарата и продолжительности ферментации. При температуре 4 °С за 10 ч ферментации при концентрации ферментного препарата 0,1?? ВСС мяса увеличивается на 26% относительно контроля для «ПЛ и на 26$ для з?ПК. Увеличение продолжительности ферментации до 12 ч не приводит к повышению ВСС мяса. Судя по полученным данным ферментация мяса при 20 и 37 °С значительно ускоряет процессы, связанные с увеличением гидратации системы, однако требует строгой регламентации условий обработки.

Результаты исследований структурно-механических свойств мясного сырья (при концентрации ферментных препаратов 0,1% и температуре 4 °С) в зависимости от продолжительности ферментации представлены в табл. 2 и изображены на рис. 2.

Таблица 2

Напряжение среза и работа резания в зависимости от продолжительности ферментации

Об з : Продолжительность ферментации, ч_'

: 2_ 5 : 9 10

Напряженче среза КГ4, Па

Контрольные 28,56+0,12 28,44+0,11 28,41+0,11 28,37+0,13

Опытные (обработанные ФПЛ) 28,24+0,13 26,35+0,12 24,25+0,11 21,19+0,13

Опытные (обработанные ФПК) 28,28+0,13 26,84+0,14 23,25+0,12 20,33+0,13

Работа резания 10"^, Д*/ы2

Контрольные 6,64+0,14 6,52+0,13 6,43+0,11 6,3&+0,12

Опытные (обработанные ФПЛ) 5,44+0,12 4,26+0,11 2,72+0,13 2,5&+0,12

Опытные (обработанные ФПК) 4,88+0,14 3,94+0,13 2,53+0,12 2,31+0,11

Анализ полученных данных свидетельствует о том, что введение Й1Л и ФПК в мясное сырье существенно сникает механическую прочность опытных образцов-. Так, уже через два часа воздействия ФПЛ при кон- • ^ ' центрации ферментного препарата О,К напряжение среза по сравнению с контролем уменьшается на 0,7% я при воздействии ФПК - на 0,9%,'по' сравнению с контролем работа резания на 14 и соответственно. Обработка мясного сырья ферметными препаратами в течение 10 ч приводит к уменьшению напряжения среза на 24% в случае воздействия ФПЛ и на 30 % при воздействии ФПК, а работа резания соответственно на 57 и 62%.

На основе обработки экспериментальных данных найдена аналитическая зависимость напряжения среза (Па) от продолжительности Ферментации (ч) при температуре 4 °С:

у = 28,5 - а - , где у - напряжение среза (Па); х - продолжительность, ч; при обработке ФПЛ и ФПК соответственно равно 0,02 и 0,05.

29 27 25 23 21

а, Па

Рис. 2. Изменение напряжения среза в зависимости от продолжительности воздействия ФПЛ и ФПК (концентрация ферментных препаратов 0,1%)

V \1 Ч »

\ V

—■- ФПЛ —в— ЗПК

1 1

0 2 4 6 8 ~ Ю 12

С, ч

Анализ полученных данных по изменению водосвязыпашей способно-.сти и структурно-механических свойств мяса свидетельствует об аффективном воздействии используемых ферментных препаратов на состояние белков мышечной и соединительной ткани«.

С учетом полученных результатов последующие исследования проводили с образцами мяса, ферментацию которых осуществляли при концентрации ферментов 0,1%, температуре 4 °С и продолжительности процес-

са 10 ч.

Исследование микроструктуры образцов говяжьего мяса, обработанного ФШ1 и ФПК

Наглядным свидетельством изменения состояния мышечной и соединительной ткани при обработке мяса ФПЛ и фГК служат результаты гистологических исследований (рис. 3-10).

В контрольных образцах мышечные волокна имеют прямолинейное расположение и плотно прилегают друг к другу- Диаметр волокон от 30 до 55 мим. Хорошо выражена поперечная и продольная исчерченность, видны ядра с хроматшовыми глыбками. В промежутках между мышечными волокнами просматриваются волокнистые элементы, связанные с базаль-ной мембраной сарколеммы, ядра соединительнотканных клеток. Между пучками мышечных волокон обнаруживаются крупные прослойки соединительной ткани. Они состоят из плотно расположенных коллагеновых волокон, имеющих иногда извилистый ход и содержащих островки жировых клеток.

В опытных образцах, обработанных ферментными препаратом из лососевых рыб выявлено набухание мышечных волокон и увеличение их диаметра до 35-60 мкм, образование поперечных микротрещин, складок сарколеммы, стирание поперечной и продольной исчерченности. Внутри мшечных волокон наблюдается разволокнение и разрушение миофибрил-лярного аппарата, выраженное в разной степени по ходу волокна. Отмечается гомогенизация содержимого ядер. Изменения в соединительной ткани характеризовались набуханием и фрагментацией коллагеновых фибрилл.

Указанные изменения более выражены при обработке мяса ферментным препаратом, полученным из внутренностей краба. Действие этого препарата сопровождалось множественной фрагментацией мышечных волокон и разрушением сарколеммы. Обнаруживается значительное разволокнение миофибриллярного аппарата и наличие участков с зернистым содержимым на месте .миофибрилл, выход мелкозернистой белковой массы й интерстиций через разрушенную сарколемму. Под действием ферментного препарата из краба происходит лизис содержимого ядер.

Деструктивные процессы ь экдомизии и перимизии характеризуются разволокнением, распадом и лизисом волокнистых элементов, нарушением связей между мшечными волокнами и их расхождением.

Таким образом, гистологические исследования свидетельствуют о'

Рве. 3. Микрорельеф поверхности ышечннх волокон контрольного образца (продольный разрез),х1000

Рис. 4. Микрорельеф поверхности мышечных волокон контрольного образца (поперечный разрез). х1000

Pro. 5. Микрорельеф поверхности мыл очных волокон, обработанных

¿ПЛ (продольный разрез). хЮОО

Рис. 6. Микрорельеф поверхности гатчнше волокон, обработанных

ФПЛ (поперечный рэпреп). х1СС0

Рис. 7. Микрорельеф поверхности соединительнотканных элементов, обработанных (продольный' разрез). хЮОО

Рис. 9. Микрорельеф поверхности мышечного волоки?, обработанного _ФПК (поперечный разрез). хЗООО

Рис. 8. Микрорельеф поверхности мышечных волокон, обработан,-шх . ФПК (продольный разрез).хЗООО

Рис. Ю. Микрорельеф поверхности соединительнотканных элементов, обработанных ФПК (продольный разрез) . х500

том, что обработка мяса ферментными препаратами, полученными из внутренностей лососевых рыб и краба, приводит к значительным деструктивным изменениям, что сказывается на качественных характеристиках мяса.

Изучение электрофоретических характеристик белков, содержания свободных аминокислот, оксипролина и переваримости белков " ¿и аНгоп При обработке мяса ФПЛ и ФПК

Качественные показатели мяса во многом определяются состоянием саркоплазматических и миофибриллярных белков. Для оценки их изменения в процессе ферментации изучали их электрофоретические характеристики. Фореграммы белков и величины отношений суммарного содержания высоко- и ниркомолекулярных фракций представлены на рис. II и 12.

а) £ 10-55

а) I 4-1

2,59

б) * 10-5 = 1,75 £ 4-1

10 9. 8 7

5 4 3 2 1

-»- +

з) ^ ^ ' = 1,45

10 9 8 7 6 5

V

3 2 I

Рис. И. Электрофореграммы фракций саркоплазматических белков: а - контрольный образец; б - опытный образец, обработанный ФПЛ;

в - опытный образец, обработанный ФГК

Анализ полученных фореграмм свидетельствует о том, что принятые условия ферментации мяса ФПЛ и ФГК приводят к изменению заряда и массы »:олекул саркоплазматических и миофибриллярных белков. Согласно полученным данным в результате ферментации увеличивается до-

ля низкомолекулярных фракций мышечных белков. Существенной разницы во фракционном составе белков мяса, обработанного ФПЛ и ФПК, не выявлено.

а)

£ 5-4 ¿3-1

2,07

б)

£5-4 ¿3-1

= 1,43

5 4

--> +

Рис. 12. Электрофореграммы фракций миофибриллярных белков: а - контрольный образец; б - опытный образец, обработанный ФПЛ; в - опытный образец, обработанный ФПК

Для оценки степени протеолиза белков соединительной .ткани определяли содержание оксипролина в водорастворимой фракции опытных образцов мяса. Согласно полученным данным содержание оксипролина в водорастворимых фракциях составляет от 15 до 20$ от исходного значения, что является подтверждением протеолиза коллагена при обработке мяса ФПЛ и ФПК и согласуется с результатами гистологических исследований, свидетельствующих о деструкции коллагена.

Для суждения о глубине протеолиза белков под воздействием ФПЛ и ФПК изучали количественный и качественный состав свободных аминокислот в контрольных и опытных образцах. Согласно полученным данным (табл. 3) процесс протеолиза приводит к накоплению свободных аминокислот, при этом зафиксировано значительное увеличение глута-.миновой кислоты, гистидина, лизина, лейцина, а также цистина и ме-тионина. По имеющейся информации серосодержащие аминокислоты оказы-

вают существенное влияние на образование специфического мясного аромата.

Результаты по определена качественного и количественного состава'свободных аминокислот позволяют судить об уровне протеолиза белков при обработке мяса комплексными ферментными препаратами из лосося и краба и,наряду с другими показателями, оценить значение ферментной обработки в формировании сенсорных характеристик продукции. Результаты органолептической оценки изделий, приготовленных из ферментированного мяса, подтвердили их более высокие вкусо-аромати-ческие характеристики.

Таблица 3

Содержание свободных аминокислот в образцах говядины П сорта в зависимости от воздействия ФПЛ и Ф1И

Содержание свободных аминокислот (мг/100 г продукта)

: контроль • опыт (обработС опыт (обработ. ФПЛ) • ФШ)

Лизин 9 114 158

Гистидин 42 154 214

Аргинин • 7 93 120

Аспарагиновая кислота 4 62 80

Треонин 5 41 58

Серин 5 61 75

Глутаминовая кислота 5 91 150

Пролин I 47 48

Глицин 2 50 133

Алании 9 22 55

Валин 7 71 102

Метионин I 34 32

Изолейцин 5 42 40

Лейцин 8 73 65

Тирозин 4 46 50

Фенилаланин 4 50 60

Цистин I 10 20

Всего: 119 1061 1460

При оценке биологической ценности белков наряду с учетом степени сбалансированности незаменимых аминокислот принимается во вни-

мание уровень гидролиза белков пищеварительными ферментами.

Результаты определения переваримости белков " <■" гг£г<? " свидетельствует о том, что обработка говядины П сорта ферментными препаратами из гццробионтов, приводит к увеличению уровня гедролиза белков ферментами желудочно-кишечного тракта. При этом зафиксировано, что атакуемость белков пепсином и трипсином, мяса, обработанного ФПК, была несколько выше. •

Изучение органолептических и микробиологических показателей продуктов, изготовленных из говадины, обработанной ФПЛ и ФПК

Определение сенсорных показателей готовых продуктов проводили по девятибалльной шкале. Объектом дегустации служили говяжьи бифштексы, рецептура которых ■ предусматривает использование говядины П сорта. Ферментацию сырья проводили в соответствии с рекомендованными нами условиями. Усредненные данные балльной оценки при дегустации продуктов представлены а табл. 4.

Таблица 4

Органолептические показатели бифштексов

Образцы

Показатели качества по 9-балльной шкале

внешний" вид ;аРомат

вкус ;консис" ¡сочность** об"чя вкус :теивдш .сочность. оценка

Контроль 6,0 5,5 . 5,2 5,0 5,3 5,4

Опытные (обработанные

ФПЛ) 6,2 8,6 8,3 7,7 7,8 7,7

Опытные (обработанные

ФШ) 6,4 8,6 . 8,3 8,3 8,0 6,1

Согласно приведенным данным опытные образцы получили у дегустаторов более высокую оценку, при этом отмечено существенное улучшение сочности, консистенции и вкусо-ароматических характеристик продукта, изготовленного из ферментированного сырья.

Результаты микробиологических исследований показывают, что обработка мяса ферментами в рекомендованном режиме не приводила к качественному и количественному изменениям в составе микрофлоры (табл. 5).

- Таблица 5

Микробиологические показатели мяса,обработанного ферментами

Количество микроорганизмов в I г

Микробиологические показатели контроль ¡опытные (обработанные ; йПЛ •опытные (обработанные : ФПК

КОЕ (общая микробная обсе-мененность) 100x1О3 120хМ3 90x103

ЕПСП 0,001 0,001 0,001

Энтерококки Стафилококки непьтогенные 6хЮ3 ЗхЮ2 СхЮ3 бхЮ2 7хЮЭ ЗхЮ2

Стафилококки патогенные, гнилостные аэробы рода С'у&'^'ъСыЫЬтгг- - - -

Гнилостные аэробы рода ТхЮ2 7Х102 5x102

Психрофильные рода Шис^огкогтлЯО Дрожжи 7 50 2 60 3

На завершающем этапе выполнения диссертационной работы с учетом полученных экспериментальных данных по изучению воздействия используемых ферментных препаратов на мышечную и соединительную ткани, били проведены исследования и получены положительные результаты по ферментации свиной шкурки ФПК с последующим ее использованием в рецептуре вареных колбас. .

Заключение

На основании комплексных исследований изучены физико-химические, биохимические, реологические, гистологические, микробиологические показатели мясного сырья, модифицированного ферментами гидро-бионтов.

Полученный материал свидетельствует о перспективности применения препаратов протеолитических ферментов из внутренностей лососе-. вых рыб и крабов, при разработке эффективных биотехнологических процессов в производстве мясопродуктов.

Обобщая результаты исследований можно констатировать, что использование ФШГ и ФПК и предлагаете условия ферментации обеспечивают размягчение структуры мяса, повышение его водосвязызгющей способности, увеличение переваримости белков и улучшение оргг.нолептп-

ческих характеристик продуктов.

Разработанные нами технологические схемы производства быстрозамороженных рубленых полуфабрикатов, готовых блюд и вареных.колбас предусматривают предварительную ферментацию измельченного мясного сырья с использованием ФПЛ и ФПК в количестве 0,1%, Рекомендованная продолжительность ферментации при 4 °С для говядины П сорта составляет 10 ч, для спиной шкурки - 24 ч. Дальнейшие стадии технологических процессов производства быстрозамороженных рубленых мясных полуфабрикатов, готовых блюд и вареных колбас проводятся в соответствии с действующими технологическими инструкциями. .

ВЫВОДЫ

1. На основе комплексных исследования установлен характер изменения качественных показателей говяжьего мяса в зависимости от концентрации ферментных: препаратов, полученных из внутренностей лососевых рыб и краба, продолжительности и температуры обработки.

2. Определена зависимость водосвязывающей способности и структурно-механических свойств мяса от концентрации ферментных препаратов и продолжительности процессов ферментации.

о. С использованием гистологических методов выявлен характер деструктивных изменений мышечной и соединительной ткани, обработанной чгДЛ и ОПК, обеспечивающей аффективное размягчающее действие.

4. На основе изучения электрофоретических характеристик сарко-плазматических и ыиофибриллярных белков установлено, что под действием ферментных препаратов изменяется их молекулярная масса и заряд, увеличивается доля низкомолекулярных фракций.

' 5. Результаты определения содержания оксипролина в водорастворимой фракции подтверждают деструктивные изменения коллагена при обработке мясного сырья ферментными препаратами.

6. Выявлено, что в процессе ферментации изменяется качественный и количественный составы свободных аминокислот. При этом отмечено накопление серосодержащих аминокислот, оказывающих существенное влияние на формирование вкусо-ароматических характеристик мясопродуктов.

7. Показано, что обработка мясного сырья ферментными препаратами в рекомендованной концентрации повышает уровень переваримости белков и улучшает органолептические показатели продуктов. Изменений

качественного и количественного состава микрофлоры мяса, обработанного ферментными препаратами, не установлено.

8. Полученный экспериментальный материал подтверждает возможность и целесообразность использования препаратов протеолитических ферментов гидробионтов в технологии мясопродуктов. Определены условия ферментной обработки говдцины П сорта и сриной шкурки для использования при производстве замороженных продуктов из рубленого мяса и вареных колбас.

1 9. Выполненные комплексные исследования положены в основу разработки систем рекомендаций по использованию ферментных препаратов с целью создания новых технологий, расширения области применения сырья с повышенным содержанием соединительной ткани при производстве мясопродуктов.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Журавская Н.К., Ноздрина Т.Д. Влияние протеолитических ферментов, полученных из внутренностей гидробионтов на качественные характеристики мяса // Материалы Международной научной конференции "Пика. Экология. Человек". - М., 1995.

2. Журавская Н.К., Ноздрина Т.Д. Перспективы использования фермент-^ ного препарата, полученного из внутренностей гидробионтов для повышения качественных показателей мясопродуктов // Материалы Международной научно-технической конференции "Прикладная биотехнология на пороге XXI века". - М., 1995. С. 54.

3. Чумаков В,П., Ноздрина Т.Д. Изменение микроструктуры мылешой ткани при обработке мяса ферментным препаратом, полученным из внутренностей гидробионтов.// Материалы Международной научно-технической конференции "Прикладная биотехнология на пороге XXIтвека". - М., 1995. С. 43.

4. Чумаков В.П., Писменская В.Н., Ноздрина Т.Д. Новые ферментные препараты для обработки соединительной ткани. - Мясная промышленность, 1995. № 2. С. 16.

Annotation

It's installed, that using of fernentable drugs of proteolytic action froa hydrobionts far preparation of meat with acselerated consisting of connective tissue allows purposefully justify it's charactcrs.

Results, vhich have been got froa the investigation sake an arria of practice using of fernentable drugs from hydrobionts aore wider. Using of coaplex fermentable di~ugs froa hydrobionts for preparation neat of low quality allows rationally use raw naterials, oaks sore wider quantity of production types and core higher it's quality. '

Results of the investigation put in the base for creating of recoaendation for using proteolytic fermentable drugs froa hydrobionts to prepare neat raw naterials with acselerated consisting of connective tissue in technology of frozen seByproducts, ready portions and boiled sausages.

Заказ 298.

Объем 1,5 и. л. Тираж 100.

ГПП «Печатни». Москва, ул. Талалихина, 33.