Введение
Основной задачей мясной промышленности является интенсификация производства при одновременном повышении качества вырабатываемой продукции. Одним из перспективных направлений разработки таких технологий считается создание и использование в производстве мясных изделий биологически активных веществ на основе продуктов жизнедеятельности микроорганизмов [1, с. 46, 2, с. 393]. Такие препараты известны как бактериальные стартовые культуры (бактериальные заквасочные культуры).
Бактериальные стартовые культуры позволяют гидролизовать соединительную ткань мясного сырья, благодаря чему возрастает его влагосвязывающая способность, влагоудерживающая способность, снижается жесткость, повышаются питательная ценность и выход готового продукта [3, с. 37, 4, с. 128].
Многими учёными показана перспективность применения стартовых культур, состоящих из специально подобранных штаммов микроорганизмов, целенаправленно действующих на сокращение технологического процесса и получения стабильных качественных показателей продукта при использование мясного сырья богатого коллагеном [5, с. 76, 6, с. 46, 7, с. 80].
В процессе ферментации бактериальные стартовые культуры синтезируют различные экзо- и эндоферменты. Благодаря своей протеолитической активности многие бактериальные стартовые культуры принимают участие в улучшении консистенции мясных продуктов. Образуя коллагеназы и эластазы, они улучшают ценность и нежность мясного сырья с большим содержанием соединительно-тканных белков [8, с. 42, 9, с. 145]. Так, биосинтез молочной и других органических кислот бактериями (прежде всего семейства лактобацилл и микрококов) способствует повышению нежности и сочности мяса, так как они вызывают разбухание коллагена и, тем самым, способствуют разрыхлению ткани и гидролизу низкомолекулярных связей. При этом важную роль играет также водородный показатель (рН) сырья. За счет низких значений рН повышается и активность внутриклеточных ферментов катепсинов, оптимальная величина рН для которых равна 4,5–3,8 [8, с. 43, 9, с. 150].
Целью исследования, является изучение влияния стартовых культур, на модельный фарш из низкосортного мясного сырья.
Методика исследований.
Объектом исследования является влияние консорциумов микроорганизмов на мясное сырье. Культивирование микроорганизмов проводилось поверхностным способом. Данный метод заключается в том, что микроорганизмы выращивают на поверхности твердых или жидких питательных средах. Для данного исследования использовались твердые питательные среды на основе глюкозы. Готовые среды разливали по чашкам Петри, далее засеивали культуры на стерильную питательную среду и помещали чашки в термостат при температуре 37оС [10, с. 249].
В ходе исследования были проведены опыты по определению роста микроорганизмов на мясном сырье, и возможность с их помощью модифицировать соединительные белки.
Для исследования роста микроорганизмов на мясном сырье были созданы модельные фарши состоящий из 50 % говядины второго сорта и 50 % свинины полужирной, в которые вносились исследуемые микроорганизмы.
Активация культур проводилась в микробиологическом боксе, в соответствии с Инструкцией по микробиологическому контролю. Опыт проводился в течение 24 часов.
Результаты исследования.
Для проведения опытов были взяты культуры, наиболее активно проявляющие свои свойства при производстве сырокопченых колбас. Одним из важнейших показателей для стартовых культур является изменение физико-химических и функционально-технических показателей мясного сырья. Для производства колбас наиболее важными из данных показателей сырья являются влагосвязывающая способность (ВСС), влагоудерживающая способность мясного сырья и изменения рН фарша [11, с. 149].
Снижение рН модельного фарша представлено на рисунке 1.
Рис. 1. Изменение pH модельного фарша
Исследование pH модельного фарша показало, что рост культур Lactobacillus curvatus, Pediococcus pentosaceus сопровождается существенным снижением pH модельного фарша. Снижение pH связано с образованием в процессе жизнедеятельности микроорганизмов молочной кислоты. Молочную кислоту применяют в производстве мяса и мясопродуктов благодаря высоким диффузионным свойствам, антимикробному действию, способности пластифицировать белки, ускорять созревание мяса, разрыхлять коллагеновые пучки, регулировать pH и вкус.
Вследствие отсутствия кислотообразующей способности, снижение рН модельных фаршей с культурами Debaryomyces hansenii,Staphylococcus carnosus, Staphylococcus xylosys происходило незначительно.
Как известно, белки мышечной ткани обладают более высокой ВСС, чем белки соединительной ткани, влагосвязывающая способность жилованного мяса уменьшается с понижением сортности мясного сырья [12, с. 50, 13, с. 189].
Результаты изменения влагосвязывающей способности модельных фаршей представлены на рисунке 2.
Рис. 2. Изменение ВСС модельного фарша
Из представленных данных видно, что контрольный образец модельного фарша без добавления исследуемых культур по влагосвязывающей способности ниже опытных образцов модельных фаршей. Из полученных данных видно, что при добавлении опытных культур наблюдается тенденция к увеличению ВСС модельного фарша.
Влагоудерживающая способность сырья характеризуется способностью сырья удерживать влагу в процессе термической обработки. Данный показатель обеспечивает выход готового продукта и является наиболее важным технологическим показателем.
Результаты изменения влагоудерживающей способности модельных фаршей представлены на рисунке 3.
Рис. 3. Изменение ВСС модельного фарша
Представленные результаты свидетельствуют о том, что при внесении в модельный фарш исследуемых культур наблюдается тенденция к увеличению ВУС, которая наиболее выражена у кислотообразующих микроорганизмов Lactobacillus curvatus, Pediococcus pentosaceus.
Выводы.
Проведены исследования стартовых культур на модельном фарше из малоценного мясного сырья. Введение культур Lactobacillus curvatus, Pediococcus pentosaceus приводит к смещению рН модельного фарша в кислую сторону, увеличивает влагосвязывающую и влагоудерживающую способность модельного фарша. Введение культур Debaryomyces hansenii, Staphylococcus carnosus, Staphylococcus xylosys не дает значительного изменения рН, ВСС и ВУС модельного фарша. Мы считаем, что введение в рецептуру ветчин данных культур будет способствовать значительным изменениям функционально-технических свойств коллаген содержащего мясного сырья.
Литература:
1. Трубина И. А. Функциональные продукты на мясной основе / Вестник АПК Ставрополья. 2012. — № 4 (8). — С. 46–49.
2. Патиева А. М. Обоснование использования мясного сырья свиней датской селекции для повышения пищевой и биологической ценности мясных изделий / А. М. Патиева, С. В. Патиева, В. А. Величко, А. А. Нестеренко// Труды Кубанского государственного аграрного университета, Краснодар: КубГАУ, 2012. — Т. 1. — № 35 — С. 392–405.
3. Нестеренко, А. А. Технология ферментированных колбас с использованием электромагнитного воздействия на мясное сырье и стартовые культуры / А. А. Нестеренко // Научный журнал «Новые технологии». — Майкоп: МГТУ, 2013. — № 1 — С. 36–39.
4. Нестеренко, А. А., Решетняк, А. И., Панов, Д. К. Микрофлора сырокопченых колбас // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. 2012. — Т. 3. № 1–1. — С. 127–130.
5. Нестеренко, А. А. Влияние электромагнитного поля на развитие стартовых культур в технологии производства сырокопченых колбас / А. А. Нестеренко // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. — Мичуринск, 2013. — № 2 — С. 75–80.
6. Nesterenko, А. А Activation of starter cultures induced by electromagnetic treatment / A. A. Nesterenko, A. I. Reshetnyak // European Online Journal of Natural and Social Sciences. — 2012. — Vol.1, № 3. — Р. 45–48.
7. Нестеренко, А. А., Пономаренко, А. В. Использование электромагнитной обработки в технологии производства сырокопченых колбас /А. А. Нестеренко, А. В. Пономаренко // Вестник Нижегородского государственного инженерно-экономического института. 2013. № 6 (25). С. 74–83.
8. Нестеренко, А. А. Электромагнитная обработка мясного сырья в технологии производства сырокопченой колбасы // Наука Кубани. 2013. № 1. С. 41–44.
9. Нестеренко А. А., Сергиенко Т. И., Решетняк А. И. Электромагнитная обработка мясного сырья как новый способ интенсификации технологических процессов/ А. А. Нестеренко, Т. И. Сергиенко, А. И. Решетняк // Вестник Нижегородского государственного инженерно-экономического института, 2011. — № 2. — 143–151.
10. Timoshenko N. V. Significance of electromagnetic treatment in production technology of cold smoked sausage / N. V. Timoshenko, А. A. Nesterenko, A. I. Reshetnyak // European Online Journal of Natural and Social Sciences 2013. — vo2, No.2, С 248–252.
11. Нестеренко, А. А. Инновационные методы обработки мясной продукции электромагнитно-импульсным воздействием / А. А. Нестеренко, А. И. Решетняк // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. — Мичуринск, 2011. — № 1. — С. 148–151.
12. Нестеренко А. А. Посол мяса и мясопродуктов/ А. А. Нестеренко, А. С. Каяцкая // Вестник НГИЭИ. 2012. № 8. С. 46–54
13. Бебко Д. А. Применение инновационных энергосберегающих технологий / Д. А. Бебко, А. И. Решетняк, А. А. Нестеренко. — Германия: Palmarium Academic Pudlishing, 2014. — 237 с.
