Практична робота 41

Тема роботи: Етапи створення комбінованих м’ясопродуктів. Шляхи поліпшення використання вторинної сировини тваринного походження..

Мета роботи: вивчити технологію виготовлення комбінованих продуктів на основі м’яса.

Комбіновані продукти харчування — це продукти, одержані з природної сировини, яка зазнала технологічного оброблення, в результаті чого складові компоненти цієї сировини тримали визначені показники структурованості, поживної та біологічної цінності. Продукти, виготовлені з використанням такої сировини, відповідають вимогам, які ставляться до структурно-механічних, фізико-хімічних, органолептичних показників, поживної ті біологічної цінності, що визначені для звичайних продуктів харчування.

Створення комбінованих м'ясних продуктів, що поєднують традиційні споживчі властивості, а також можливість використання крім  повноцінної м'ясної сировини білоквмісної сировини тваринного, рослинного, мікробіологічного походження, спрямоване на розширення сировинної бази м’ясо переробного комплексу і розв’язує проблему зменшення дефіциту білка в раціонах харчування і населення. Вирішити цю проблему неможливо без комплексного і цільового підходу до створення комбінованих м'ясних продуктів, що і передбачає проектування продуктів харчування із заданими властивостями, які отримують на стадії підготовки сировини і безпосередньо в процесі виготовлення комбінованих м'ясних продуктів.

За останні десять років на споживчому ринку продуктів харчування з'явилася велика кількість нових видів м'ясних продуктів. Технологія виробництва їх передбачає використання крім основної м'ясної сировини білоквмісних харчових фабрикатів тваринного, мікробіологічного і рослинного походження та харчових добавок  вираженого функціонального призначення.

Цей комплекс комбінованих м'ясних продуктів має чітко визначений регламент виробництва та вимоги до хімічного складу, які і приховують оптимальні співвідношення між вмістом тваринного і рослинного білка, жирів, водної фали та сухих речовин.

Серед різних факторів зовнішнього середовища, що впливають на організм, харчування є одним із найважливіших. Правильно організоване харчування забезпечує нормальний процес росту і розвитку організму.

Енергетична цінність раціону дорослої людини має відповідати  енерговитратам організму. для певних груп населення, що виокремлюються залежно від статі, віку, професії та умов побуту, існують норми потреби в енергії та поживних речовинах, які ґрунтуються на основних положеннях концепції збалансованого харчування.

Сучасні концепції регуляції енергетичного обміну в дослідженнях балансу енергії оцінюють три основних компоненти: надходження енергії з їжею, запаси її в організмі й енергетичні витрати.

Згідно з даними В.І. Смоляра, М.М. Ліпатова, надходження, енергії в організм людини регулюється складною системою. керує такими фізіологічними проявами, як апетит насичення (регулюються як механічним стимулом з боку травного каналу, так і гормональними реакціями на вигляд, запах і споживання їжі), а  також змінами концентрацій і різноманітних метаболічних субстратів  у крові. Вони зазначають, що адекватність споживанні! енергії залежить також від ступеня абсорбції й утилізації енергетичних компонентів їжі.

За О.О. Покровським, М.М. Ліпатовим і В.І. Смоляром, енерговитрати організму складаються з трьох показників:

• витрат енергії на основний обмін (у середньому 1 ккал на 1  кг маси тіла за годину);
• специфічної динамічної дії (витрати енергії на перетравлення і всмоктування, транспортування й асиміляцію нутрієнтів на рівні клітини);

♦ витрат енергії внаслідок м'язової діяльності.

Переглядаючи сучасні дослідження, можна дійти висновку, що основний обмін не є сталою величиною для певної особи. Він залежить від багатьох факторів. Наприклад, підвищенню енергетичного обміну сприяють м'язова робота, кліматичні умови, процеси перетравлення і засвоєння їжі, нервово-емоційне , патологічний стан внутрішніх органів, ендокринні захворювання.

                                                                                                                 Шляхи поліпшення використання вторинної сировини тваринного походження 

Значна частина субпродуктів, кров та інші другорядні продуктів переробки худоби не досить раціонально використовуються у виробництві м'ясних продуктів. Щоб не обмежуватися традиційними м'ясними виробами, для виробництва яких застосовують нативну сировину, використовують багато способів попереднього оброблення цієї сировини.

Оскільки кров є лімітованою за вмістом ізолейцину, а в процесі освітлення набуває лімітованості ще й за вмістом триптофану і метіоніну, рекомендовано використовувати її у поєднанні з сухим знежиреним молоком у співвідношенні 1 : 1. У такий спосіб отримують суху білкову суміш (СБС), яку застосовують при виробництві варених ковбас у кількості 2,8 % з 7,2 % води замість 10 % м'яса; і на основі СБС розроблено білкову пасту.

Найістотнішим джерелом колагену є яловичі рубець, сичуг, губи, вуха. Проте губи і вуха мають у своєму складі багато білка еластину, який є дуже реакційно стійким, не розчиняється у холодній і гарячій воді, в розчинах солей, розбавлених кислотах і лугах. Цей фактор ускладнює використання їх у виробництві м'ясних виробів.

Рубець і сичуг мають неприємний специфічний запах і смак, що є головною причиною їх обмеженого вживання.

Властивості нативної сировини модифікують їх термічним обробленням у середовищах з регульованим рН, що створюється введенням органічних кислот — оцтової, лимонної, аскорбінової. Органолептичне оцінювання і гістологічний аналіз зразків свідчать про розпушення і розшарування сполучної тканини, дезагрегацію волокон, підвищення пластичності. Таке оброблення сировини дає можливість отримати поліпшені органолептичні і функціонально-технологічні показники.

Російські вчені досліджували, зокрема, можливість використання молочнокислих мікроорганізмів і ферментних препаратів для біотехнологічної модифікації колагенвмісної сировини на прикладі рубця і використання її як компонента солених формованих м'ясних продуктів і рублених напівфабрикатів. Для дослідження було взято три зразки:

• оброблений розсолом, що містить ферментний препарат;
• оброблений розсолом, що містить стартові культури мікроорганізмів і 1%-й ферментний препарат;
• контрольний зразок, засолений традиційним розсолом.

Дія ферментного препарату і молочнокислих бактерій виявляється в процесі соління за температури 2-4 °С. Введення в розсіл, що містить ферментний препарат, штамів молочнокислих мікроорганізмів посилює їх взаємну дію на колаген сполучної тканини порівняно зі зразком, обробленим тільки розсолом, до складу якого входить ферментний препарат.

Засолений таким чином зразок цільношматкового рубця має м'яку й пластичну консистенцію і світло-бежевий колір.

Досліджувалися також ферменти, (отримані із нутрощів краба (ФПК — активність 15 ПЕ) і лососевих риб (ФПЛ — активність 10 ПЕ). У попередньо подрібнену сировину вносили по 0,1 % ферментних препаратів. Ферментацію проводили протягом 10 год за температури 4 °С. Установлено, що ферментативна дія препаратів ФПК і ФПЛ сприяє глибокому розвитку процесів, які підвищують властивість м'яса міцніше зв'язувати і утримувати вологу, що добре впливає на вихід готової продукції. Так, вологозв'язувальна здатність м'яса контрольного зразка становила 58,6 %, а м'яса, обробленого ФПК і ФПЛ, — відповідно 85,3 і 78,5 %.

Аналіз структурно-механічних властивостей показав, що при збільшенні терміну ферментації (оптимальний 10 год) напруження зрізу у зразка, обробленого ФПЛ, зменшилося на 14 %, а обробленого ФПК — на 47 %, а робота різання відповідно на 24 і 57 %.

Отримані дані щодо перетравлення білків in vitro  засвідчують, що рівень перетравлення дослідних зразків м'яса, обробленого ферментами із гідробіонтів, вищий за показник для контрольних зразків.

Атакованість білків м'яса дослідних зразків, оброблених ФПК, і збільшується на 20 %, оброблених ФПЛ — на 7 %.

Сукупність отриманих даних дає змогу вважати, що комплексні ферменти ФПК і ФПЛ позитивно впливають на смакоароматичні характеристики м'ясного продукту і помітно поліпшують його консистенцію.

            Ферментативна модифікація м'ясної сировини з високим вмістом сполучної тканини є новим напрямом у виробництві м'ясних виробів, що дає можливість не тільки раціонально використовувати цей вид сировини, а й створювати безвідхідні технології. Проте ферментні препарати широко не застосовують через обмеженні* вибір і високу специфічність ферментів, а головне — через складність технології оброблення ФП та високу вартість таких операції і

У НУХТ розроблено спосіб оброблення колагенвмісної сировини (рубець, сичуг, жилка), який передбачає промивання, нарізування на шматки, технологічне витримування у водних розчинах харчових солей, що активізують здатність сировини до гідратації при гідротермічному обробленні протягом 0,5 - 1,5 год. Цей метод дає змогу збільшити вихід колагенвмісної обробленої сировини і отримати харчовий фабрикат з високими технологічними показниками якості (збільшення виходу варених ковбас на 20 — 30 %).

Цей напрям істотно переважає класичні методи підготовки вторинної сировини (тривале варіння) завдяки економії енергоресурсів. Порівняно з методами ферментативного та мікробіологічного впливу на вторинну сировину метод, запропонований у НУХТ, стабільніший, економічніший (виходячи з ціни штамових культур і ферментних препаратів). Крім того, з урахуванням дії бактеріостатичного ефекту харчових солей він має більшу відповідність мікрофлори і органолептичних показників м'ясних продуктів вимогам щодо якості комбінованих продуктів харчування.

                                                                                                   Технологічний процес виробництва комбінованих м'ясних продуктів

Побудоване на наукових основах і правильно організоване харчування є головною умовою забезпечення нормальної життєдіяльності організму людини.  Воно необхідне для безперервного оновлення енергії, яка потрібна для поповнення енергетичних витрат організму, надходження біологічно активних речовин та речовин, з яких в організмі утворюються ферменти, гормони та інші регулятори обмінних процесів життєдіяльності організму.

Для доброго засвоєння їжі й забезпечення організму всіма необхідними речовинами потрібно створювати харчовий продукт, збалансований за великою кількістю незамінних складових їжі.

Основні поживні речовини — білки, жири і вуглеводи для дорослої людини в нормі співвідносяться як 1,0 : 1,1: 4,1. Для осіб, зайнятих тяжкою фізичною  працею,  ці  співвідношення  будуть  1,0 : 1,3 : 5,0.

Особлива увага вчених спрямована па збалансування амінокислотного складу білків. У харчуванні значного кола людей у світі є певний дефіцит трьох амінокислот: триптофану, метіоніну та лізину. Цей дефіцит лімітує засвоєння білків їжі і пояснюється насамперед переважним споживанням їжі рослинного походження.

Продукти тваринного походження містять значно більше цих амінокислот. Тому створення комбінованих м'ясопродуктів, до складу яких входять білки тваринного та рослинного походження, значно підвищує засвоєння білків рослинного походження і дає можливість збалансувати амінокислотний склад їжі.

Проведені дослідження підтвердили доцільність розроблення комбінованих біологічно повноцінних м'ясних продуктів, які складаються з м'яса, субпродуктів, кісткового білка, кроні та інших компонентів.

Перевагою проектування комбінованих м'ясних продуктів є значне розширення ресурсів білка за рахунок використання попередньо оброблених субпродуктів другої категорії у вигляді паст, суспензій та емульсій, крові, білків рослинного походження. Водночас створення комбінованих продуктів обмежене певними вимогами щодо їх хімічного складу, комплексу органолептичних пока­зників, урахування традицій та звичок споживачів тощо.

Модель комбінованих продуктів заданого хімічного складу — складна, оскільки містить велику кількість структурних елементів, які характеризують енергетичну цінність, хімічний склад, оптимізовані амінокислотний та жирнокислотний склад і співвідношення білків, жирів і вуглеводів, вміст мінеральних речовин.

Побудова і використання такої моделі ґрунтуються на основі методів математичного моделювання із застосуванням ЕОМ.

Крім того, розроблення нових м'ясних продуктів, а також продуктів на м'ясній основі передбачає врахування особливостей у технології виготовлення, завдяки якій комплекс сировинних компонентів харчових сумішей з визначеними показниками поживної та енергетичної цінності отримує новий харчовий та споживчим статус — комбінований м'ясопродукт заданого хімічного складу.

Виробництво комбінованих ковбасних виробів

 

Рис. 1. Технологічна схема виробництва комбінованих варених ковбасних виробів заданого хімічного складу.

Підготовка м'ясної сировини. На першому та другому етапах організації виробничого процесу на стадії підготовки сировини для ефективного використання м'ясної сировини з півтуш яловичини і свинини відокремлюють натуральні безкісткові напівфабрикати. З яловичих півтуш видаляють найдовший м'яз спини, із тазостегнової частини — боковий, верхній, внутрішній й зовніш­ній шматки.

Після видалення безкісткового напівфабрикату залишки м'яса обвалюють і отримують знежиловану ковбасну яловичину з вмістом сполучної тканини і жиру до 12 %.

Від жирних півтуш першої категорії з вмістом жиру понад 4 % відокремлюють поверхневий жир і направляють для виготовлення ковбасних виробів заданого хімічного складу І сорту.

Свинячі півтуші другої - четвертої категорій розділяють на три частини. Відокремлюють шпик хребтовий, сировину для буженини, карбонату або окосту з кісткою. Залишки м'яса обвалюють і жилують на два сорти. Нежирну свинину використовують для ковбас вищого сорту, іншу свинину сортують як ковбасну з вмістом жиру до 60 %.

Знежиловану свинину і яловичину подрібнюють на вовчках із діаметром отворів у вихідній решітці 3-16 мм. Подрібнене м ясо за видами і сортами завантажують у мішалку та вимішують з метою рівномірного розподілення по його об'єму солі та усереднення хімічного складу м'ясної маси. При перемішуванні додають кухонну сіль у кількості 2,5 % від маси сировини, воду (лід) 10 %, нітрит натрію у вигляді 2,5%-го розчину з розрахунку 5 г на 100 кг сировини. Температура м'яса після перемішування не повинна перевищувати 6°С. Посолене м'ясо в ємкостях витримують у камерах засолювання за температури 0 - 4 °С протягом 12 - 24 год.

Витримане в посоленому стані м'ясо за видами і певним хімічним складом надходить до бункерів-живильників.

Підготовка білоквмісної сировини. Рослинні та тваринні інгредієнти, що містять білок, гідратують згідно з рекомендаціями фірм-виробників. Наприклад, до 1 частини казеїнату натрію або соєвого ізоляту додають 4-5 частин вологи, соєвого концентрату — 3,0 - 4,5 частин вологи, сухих тваринних білків залежно від температури гідратації додають 8-20 частин води. Найефективніше процес гідратації здійснюють у кутері, по черзі закладаючи в чашу воду, білковмісні препарати, і кутерують 3 - 4 хв спочатку на малих обертах ножів, а наприкінці — на великих. До гідратованої маси для забарвлення можна додавати 1,0 - 2,5 % цільної крові чи 0,1- 1,0 % формених елементів або інші натуральні барвники.

Жир-сирець і білкові препарати бажано додавати при складанні фаршу у вигляді білково-жирових емульсій у кількості 10 -15 % до маси м'яса, що дає змогу значно зменшити виникнення жирових набряків під час термічного оброблення.

Підготовлена сировина надходить в окремі бункери-живильники. Одночасно відбирають проби на експрес-аналіз хімічного складу. Дані щодо маси і хімічного складу всіх складових фаршу вводять до ЕОМ.

Приготування фаршу комбінованих ковбасних виробів. При складанні фаршу варених ковбас усі рецептурні компоненти зважують відповідно до рецептури. Фарш готують у кутері, кутері-мішалці, мішалці з емульситатором або в інших машинах, що забезпечують необхідне подрібнення та перемішування. У разі приготування фаршу в кутері спочатку подрібнюють нежирне м'ясо з до­даванням потрібної кількості кухонної солі, розчину нітриту натрію, якщо його не вносили при засолювання м'яса, проводять короткочасне вимішування на малих обертах ножів і переходять на великі оберти для початкового інтенсивного перемішування нежирної м'ясної сировини.

Після цього в кутер вводять фосфати або інші композиційні харчові добавки та вносять частину води у вигляді льоду. Через 2 - 3 хв подрібнення додають гідратовані білкові фабрикати (білкові стабілізатори). Після 4 - 8 хв оброблення (залежно від типу кутера і рецептури) до чаші кутера вносять напівжирну (ковбасну) свинину, білково-жирову емульсію, воду (лід). Після підвищення температури фаршу до 10-12°С до фаршу додають прянощі або смакоароматичні й харчові добавки, які не бажано вносити разом з фосфатами.

Хімічний склад фаршу аналізують експрес-методами і вносять корективи. За 2 -3 хв до кінця оброблення додають крохмаль або пшеничне борошно. Наприкінці оброблення фаршу додають аскорбінат або ізоаскорбінат натрію, якщо його немає у складі попередньо внесених композиційних харчових добавок. Загальна трива­лість приготування фаршу становить 10 - 12 хв. Якщо після кутера додатково використовують машину для тонкого подрібнення, то тривалість складання фаршу скорочують удвічі (до 5-6 хв), але зберігають порядок додавання компонентів у чашу кутера. Температура готового фаршу не повинна перевищувати 14 - 18 °С.

Шприцювання, термічне оброблення та охолодження комбінованих варених ковбас заданого хімічного складу здійснюють аналогічно технології виробництва варених ковбас.

Принцип приготування комбінованих варених ковбасних виробів із визначеним хімічним складом можна використовувати при розробленні комбінованих січених напівфабрикатів, фаршевих і паштетних консервів, до складу яких додають до 30 % гідратованих білкових препаратів.

Завдання 1. Ознайомитися із технологією виготовлення комбінованих м’ясопродуктів, зокрема, ковбас.

Завдання 2. Ознайомитися із технологією виготовлення комбінованих м’ясопродуктів, зокрема, рублених напівфабрикатів.

Завдання 3. Ознайомитися із технікою створення нової структури і текстури в комбінованих м’ясопродуктів.

Завдання 4. Ознайомитися із технологією виготовлення комбінованих м’ясопродуктів, зокрема, консервів.

Завдання 5. Розробити рецептуру комбінованих продуктів 

Питання для закріплення та самоконтролю.

1. Які м’ясопродукти вважаються комбінованими?
2. Із чим пов’язано виникнення необхідності створення комбінованих м’ясопродуктів?
3. Перелічите відмінності комбінованих м’ясопродуктів від традиційних.
4. Яка додаткова сировина використовується при проектуванні нових комбінованих м’ясопродуктів?
5. Охарактеризуйте нові джерела білку в комбінованих м’ясопродуктах.
6. Які вимоги висуваються до новостворених м’ясопродуктів?
7. Які є способи створення нової структури і текстури в нових комбінованих м’ясопродуктах?
8. Наведіть загальну принципову схему виробництва комбінованих м’ясопродуктів.
9. Які альтернативні традиційним джерела біологічно активних речовин використовуються при створенні нових комбінованих м’ясопродуктів?
10. Як підбирають білоквмісні продукти для використання їх в рецептурах комбінованих м’ясопродуктів? Яке значення при цьому має співвідношення незамінних амінокислот в білку?