Производство колбас лабораторный практикум. Учебно-методическое пособие для обучающихся направления подготовки 35.03.07 Технология производства и пере

Лабораторная работа № 7 «Определение жироудерживающей способности мяса»

Жироудерживающая способность мясного фарша определяется как разность между массовым содержанием жира в фарше и количеством жира, отделившимся в процессе термической обработки.

Цель работы: приобрести практический навык определения ЖУС в мясных системах, подготовить модельные мясные фарши и определить ЖУС гравиметрическими и рефрактометрическими методами.

Материалы, реактивы и оборудование. Молочный жиромер; стеклянные палочки; бюкс; сушильный шкаф; бумажный фильтр; фарфоровая ступка; прокаленный песок; монобромнафталин; складчатый бумажный фильтр; рефрактометр; консервные банки; водяные бани.

Техника работы: Предварительно рассчитывают ВУС по работе № 6, находят массу мяса, оставшегося в жиромере, с точностью

± 0,0001 г. Мясо помещают в бюкс и высушивают до постоянной массы при температуре 150°С в течение 1,5 ч. После высушивания берут навеску массой 2,0000 ± 0,0002 г, помещают в фарфоровую ступку, куда добавляют 2,5 г (1,6 см3) мелкого прокаленного песка и 6 г (4,3 см3) монобромнафталина. Содержимое ступки тщательно растирают в течение 4 мин и фильтруют через складчатый бумажный фильтр.

Испытуемый раствор (3-4 капли) равномерно наносят стеклянной палочкой на нижнюю призму рефрактометра. Призмы закрывают, скрепляют винтом. Луч света направляют при помощи зеркала на призму рефрактометра, устанавливая зрительную трубу так, чтобы были отчетливо видны пересекающиеся нити (алиада). Алиаду передвигают до тех пор, пока граница между освещенной и темной частями не совпадет с точкой пересечения нитей, отсчитывают показатель преломления. Одновременно определяют показатель преломления – монобромнафталина.

Определения повторяют несколько раз, используя при расчете средние данные.

Жироудерживающая способность мяса (%)

ЖУС = g1 g2• 100, (10) где g1 – массовая доля жира в навеске после термообработки, %; g2 – то же, до термообработки, %.

Массовая доля жира в навеске (%)

21

где 104 – коэффициент, характеризующий такое содержание жира в растворителе, которое изменяет показатель преломления на 0,0001 %; п1 и п2 – показатели преломления соответственно чистого ра-

створителя и испытуемого раствора;

m1 – масса 4,3 см3 монобромнафталина, г; т – масса навески, г.

Коэффициент устанавливают опытным путем при сопоставлении результатов определения массовой доли жира методами Сокслета и рефрактометрическим.

где gф – массовая доля жира в фильтрате, %;

n – разность между показателями преломления чистого растворителя и испытуемого фильтрата;

т – масса жира в навеске, г;

mp – масса навески растворителя, г.

Лабораторная работа № 8 «Определение интенсивности цвета мяса»

Цель работы: приобрести практический навык в определении цветности мяса и мясных продуктов. В задачи работы входит освоение методики определения цветности на монохроматоре путем снятия спектральных характеристик и расчета оптической плотности по коэффициенту отражения.

Методические указания Для исследования цветности мяса и мясных продуктов в отра-

женном свете используют монохроматор УМ-2 с лампой накаливания напряжением 12 В, мощностью 40 Вт и ахроматическим конденсором с фокусным расстоянием 90 мм. Напряжение стабилизируют феррорезонансным или электронным стабилизатором.

Монохроматор при снятии спектров отражения используют в комплекте со специальной приставкой, снабженной кольцевым селеновым фотоэлементом, эталоном сравнения и кюветами для измеряемых образцов диаметром 30 мм.

Селеновый фотоэлемент воспринимает отраженный свет от эталона или измеряемого образца. Возникший поток измеряется зеркаль-

22

ным гальванометром.

Свет, прошедший через входную щель, попадает на объектив коллиматора и параллельным пучком проходит через дисперсирующую призму. Под углом 90° к падающему пучку света помещается выходная труба монохроматора. При повороте призменного столика на различные углы относительно падающего пучка света получают в выходной щели свет различной длины волны, проходящий через призму в минимуме отклонения.

Патрубок со щелью можно вынуть и заменить патрубком зрительной трубы со сменными окулярами. Первый патрубок применяют для выполнения измерений, второй – для градуировки прибора.

Вследствие того, что фокусное расстояние объектива для каждой длины волны изменяется, при помощи маховичка осуществляется фокусировочное движение; зависимость фокусировки от длины волны дается в аттестате прибора.

Сменные фильтры в револьверной оправе предназначены для того, чтобы освещение указателя при работе в каждой области спектра производилось светом той же длины волны.

В качестве источника света при исследовании используют лампу накаливания; при градуировке применяют неоновую и ртутную лампы, прилагаемые к монохроматору.

Для измерений в отраженном свете к монохроматору необходимо специальное приспособление. Это может быть фотометрическая сфера или приставка с кольцевым селеновым фотоэлементом, которая более проста визготовлении. В качестве эталона используют молочное стекло с известным коэффициентом отражения, калибрированное по окиси магния или свежеприготовленную окись магния.

Объекты исследования: образцы мышечной ткани различных анатомических участков разных видов животных и птиц разных сроков хранения, мясные продукты кулинарной готовности.

Реактивы: миллиметровая бумага, монохроматор (или спектрофотометр), ртутно-кварцевая лампа СВДШ-250.

Подготовка проб При определении цвета на монохроматоре УМ-2 мышечную ткань

разрезают на ломтики толщиной 4-5 мм перпендикулярно к направлению мышечного волокна. Из нарезанных ломтиков остро отточенным пробником вырезают образцы. Диаметр пробника должен быть равен

23

диаметру кюветы (30 мм). Вырезанные образцы помещают в чашки Петри, закрывают и выдерживают в темноте не менее 10 мин. Небольшая выдержка образцов на воздухе необходима для превращения миоглобина в оксимиоглобин, а гемоглобина – в оксигемоглобин. В пределах от 10 мин до 4 ч пробы пригодны для измерения.

Для определения интенсивности окраски из каждой пробы мяса делают 4-5 срезов. В последующем среднее арифметическое измерение 4-5 срезов от каждой пробы является окончательным результатом определения. Для выполнения измерения образцы осторожно, не касаясь поверхности, переносят в кюветы, которые закрепляют в приставке.

При работе на спектрофотометре образцы готовят аналогично, используя пробник диаметром 48-50 мм (диаметр кювет 48 мм). Образцы помещают в металлические кюветы для измерения отражения.

Техника работы. Для снятия спектральных кривых, характеризующих цветность исследуемого образца, измерения делают в широкой области спектра через 2-3 нм в участках, где наблюдаются характерные изменения спектральной кривой, и через 5-10 нм в менее характерных участках. Для определения интенсивности окраски измерение производят при одной, двух или трех длинах волн.

Ширину входной и выходной щелей можно изменять для разных длин волн, подбирая наиболее пригодные. Однако определенные затруднения в работе связаны с тем, что измерения на монохроматоре проводят в темном помещении. Постоянные щели значительно упрощают работу: приемлемая ширина выходной щели 0,1 мм и входной 0,2 мм при работе с приставкой с кольцевым селеновым фотоэлементом, высота 12 мм.

За 10 мин до начала определений включают источник света (лампу накаливания), лампочку осветителя гальванометра и осветительные лампочки на корпусе монохроматора. Перед выходной щелью устанавливают кювету с эталоном, снимают отсчет по шкале гальванометра. Затем на место кюветы с эталоном ставят кювету с испытуемым образцом и снова делают отсчет. После определения при одной длине волны микрометрическим винтом поворачивают барабан, устанавливают нужную длину волны и снова определяют отражение света эталоном и образцом.

При работе с шаровой приставкой и фотоэлектронным умножите-

24

лем удобна ширина выходной щели 0,1 мм, а выходной такая же или меньше; ее подбирают после включения блока питания с гальванометром и установки эталона против отверстия шара.

В зависимости от отклонения светового указателя гальванометра ширину щели увеличивают, начиная примерно с 0,02 мм, до тех пор, пока указатель гальванометра не остановится на делении шкалы, примерно, 60-68. При вычислении коэффициента отражения предварительно из показаний, полученных для образца и эталона, вычитают показание, полученное для черного тела.

На основании характера спектральной кривой того или иного продукта выбирают 2-3 длины волны, при которых в дальнейшем производят измерение для определения интенсивности окраски (например, интенсивность окраски говяжьего мяса определяют при длинах волн

545, 582 и 650 нм).

Коэффициент отражения вычисляют путем деления числа, полученного при измерении образца, на число, полученное пои измерении эталона для одной и той же длины волны и одних и тех же условий измерения.

Получают коэффициент отражения по отношению к эталону. Зная отражение эталона, вводят поправку. Например, если коэффициент отражения эталона равен 0,85, то поправочный множитель будет 1,176.

Коэффициенты отражения, выраженные в процентах, переводят в оптическую плотность по формуле 14:

Результаты выражают в оптической плотности при длине волны 545 нм (D545) и при длине волны 582 нм (D582), а также в виде отно-

Оформление результатов Результаты оформляют в виде кривых отражения (или изменения

оптической плотности). Затем делают вычисления и по результатам формулируют заключение по работе, сопоставляя данные с визуальной оценкой продуктов.

25

Лабораторная работа № 9 «Определение свежести мяса и мясных продуктов»

Определение свежести говядины, свинины, баранины

Показатели, характеризующие свежесть мяса, приведены в табл. 4. Для определения органолептических и химических показателей от каждой исследуемой мясной туши или ее части отбирают образцы

– целый кусок массой не менее 200 г из следующих мест: у зареза, против 4-5-го шейных позвонков; в области лопатки; в области бедра и толстых частей мышц. Для определения запаха, прозрачности и аромата бульона, а также химических исследований образцы тщательно измельчают.

Органолептические исследования. При органолептической оценке мяса определяют внешний вид, цвет, консистенцию и его запах, состояние подкожного и костного жира и сухожилий, качество бульона после варки мяса.

Определение внешнего вида и цвета мяса. Окраска мяса обус-

ловлена, в основном, наличием пигмента мышечной ткани – миоглобина. Красная окраска поверхности свежего мяса на глубину до 4 см образуется за счет оксимиоглобина. Более глубокие слои мяса окрашены миоглобином в пурпурно-красный цвет. При сильной бактериальной обсемененности наряду с потемнением мяса вследствие образования метмиоглобина можно наблюдать его обесцвечивание или появление специфической окраски. В случае соединения миоглобина с сероводородом образуется зеленый сульфмиоглобин. Под действием пероксида водорода микробиального происхождения миоглобин может распадаться до образования пигментов желтого или зеленого цвета. Изменение окраски мяса также может быть результатом образования сине-зеленых, розовых, красных пигментов, продуцируемых различными видами микроорганизмов. Некоторые плесени придают мясу черный, белый и сине-зеленый цвет.

Внешний вид и цвет туши определяют внешним осмотром.

Вид и цвет мышц на разрезе смотрят в глубинных слоях мышечной ткани на свежем разрезе. При этом устанавливают наличие липкости, ощупывая мясо, и увлажненность поверхности мяса на разрезе, прикладывая к разрезу кусочек фильтровальной бумаги.

Определение консистенции. Консистенция мяса при гниении из упругой становится дряблой. Это связано с изменением состояния

26

Таблица4

Характеристика мяса

27

белков актомиозинового комплекса. Возможен гидролиз белков соединительной ткани под воздействием коллагеназы, выделяемой микроорганизмами.

Консистенцию определяют легким надавливанием пальца на свежий разрез туши или испытуемого образца. При этом следят за выравниванием образовавшейся ямки.

Определение запаха. Запах поверхностного слоя туши или испытуемого образца устанавливают органолептически. Затем чистым ножом делают разрез и сразу определяют запах в глубинных слоях. При этом особое внимание обращают на запах мышечной ткани, прилегающей к кости.

Определение состояния жира. Состояние жира определяют в туше в момент отбора образцов, устанавливая цвет, запах и консистенцию жира.

Определение состояния сухожилий. Состояние сухожилий оп-

ределяют в момент отбора образцов. Ощупыванием сухожилий устанавливают их упругость, плотность и состояние суставных поверхностей.

Определение прозрачности и запах бульона. 20 г измельчен-

ного образца взвешивают с точностью до 0,2 г, помещают в коническую колбу вместимостью 100 мл, заливают 60 мл дистиллированной воды, тщательно перемешивают, закрывают часовым стеклом и ставят в кипящую водяную баню на 10 мин. Запах мясного бульона определяют в процессе нагревания до 80-85°С в момент появления паров. Прозрачность определяют визуально в цилиндре диаметром 20 мм.

Химические исследования. При оценке свежести мяса определяют содержание летучих жирных кислот (ЛЖК), наличие продуктов первичного распада белков в бульоне.

Определение содержания летучих жирных кислот. Дезаминирование аминокислот приводит к образованию жирных кислот, большинство из которых являются летучими (муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная, валериановая, капроновая и др.). Они влияют на формирование запаха мяса.

Количество летучих жирных кислот определяют путем отгонки их из подкисленной водной вытяжки острым паром с последующим титрованием дистиллята. Анализ проводят на приборе, изображенном на рисунке 4.

28

Техника работы. 25 г измельченного мяса помещают в круглодонную колбу вместимостью 0,75-1 л. Туда же приливают 150 мл 2 %-ного раствора серной кислоты, перемешивают и плотно закрывают пробкой, в которую вставлены трубки для соединения с парообразователем и каплеуловителем, соединяющим колбу с холодильником. Под холодильник подставляют коническую колбу вместимостью 250 мл, на которой отмечают объем 200 мл. Воду в преобразователе доводят до кипения и отгоняют ЛЖК паром до тех пор, пока не соберется 200 мл отгона. Полученный отгон в той же колбе оттитровывают 0,1 М раствором гидроксида натрия с добавлением индикатора фенолфталеина. Параллельно проводят контрольный опыт.

Рис. 4. Прибор для отгонки воды в преобразователе до жирных кислот: 1 – колба круглодонная; 2, 3 – колбонагреватели; 4 – парообразователь (колба плоскодонная); 5 – предохранительная трубка; 6, 9 – пароотводные трубки; 7 – пробка, 8 – каплеуловитель; 10 – холодильник;

11 – приемная колба

Содержание летучих жирных кислот вычисляют по формуле 16:

х= 5,61(V1-V2)*K, (16)

где х – содержание летучих жирных кислот, мг гидроксида калия на 25 г мяса; 5,61 – количество гидроксида калия, содержащееся в 1 мл 0,1 М раствора, мг; V1 – объем 0,1 М раствора гидроксида натрия, израсходованный на титрование 200 мл отгона из мяса, мл; V2 – объем 0,1 М раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование 200 мл отгона в контрольном опыте, мл; К – коэффициент пересчета на точно 0,1 М раствор гидроксида натрия.

Рассчитывают с погрешностью не более 0,01 мг гидроксида калия. Результаты анализа сопоставляются с данными, приведенными ниже.

29

Таблица5

Реактивы. Используют 2 %-ный раствор серной кислоты; 0,1 М раствор гидроксида натрия или калия; 1 %-ный спиртовой раствор фенолфталеина.

Определение продуктов первичного распада белков в бульо-

не. Метод основан на взаимодействии иона меди с первичными продуктами распада белка и образованием в бульоне комплексов сульфата меди, выпадающих в осадок.

Техника работы. 20 г измельченного мяса помещают в коническую колбу вместимостью 100 мл, заливают 60 мл дистиллированной воды, тщательно перемешивают, закрывают часовым стеклом и ставят в кипящую водяную баню на 10 мин. Горячий бульон фильтруют через плотный слой ваты толщиной не менее 0,5 см в пробирку, помещенную в стакан с холодной водой. Если после фильтрации в бульоне остаются хлопья белка, бульон дополнительно фильтруют через фильтровальную бумагу. В пробирку наливают 2 мл фильтрата и добавляют 3 капли 5%-ного раствора сульфата меди. Пробирку встряхивают 2-3 раза и ставят в штатив. Через 5 мин отмечают результаты анализа.

Мясо считают свежим, если при добавлении раствора сульфата меди бульон остается прозрачным. Мясо считают несвежим, если при добавлении раствора сульфата меди наблюдается образование желеобразного осадка, а в бульоне из размороженного мяса – наличие крупных хлопьев.

Реактивы. Основным реактивом является 5%-ный раствор сульфата меди.

Определение свежести замороженного мяса при холодильном хранении

Хранение мяса при отрицательной температуре сопровождается развитием окислительных процессов, приводящих к изменению гемовых пигментов и накоплению продуктов окисления жиров. Изменение липидной фракции при длительном хранении связано также с их гид-

30