Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Способы повышения пищевой ценности мясных кулинарных изделий. Монография.pdf
Топинамбур (клубни)
(масса брутто 85,0 кг)
Сортировка, калибровка
Конвейер ленточный инспекционный
Гидромеханическая обработка и очистка
"Flottwerk" ZS 25
Доочистка (ручная)
масса очищенного топинамбура 55,0 кг
Корнеплодорезка КПР-ВОС.817
Нарезка
Конвективно-вакуум-импульсная сушка
Установка «Викус – 2Р» t=50 °C, давление 0,1- 40,0 КПа
Масса сушеного топинамбура 10,5 кг
Вихревая мельница ВМ-50 (крупность помола 0,3 мм)
Помол
Просеивание
Вибросито МПМ-800 м
массовая доля СВ = 7,5 – 10,0 %, масса муки 10 кг
Мука топинамбура
Линия для фасовки и упаковки муки Д – 03 (1/10 кг пакет)
Фасовка, упаковка
t = (18±2) °С, влажность 70 %, 12 месяцев
Хранение
Рис. 32 Технологическая схема получения муки топинамбура
конвективно-вакуум-импульсным способом сушки клубней
101
4.7. Обоснование рецептурного состава
мясных рубленых изделий
с мукой топинамбура
Высокая пищевая ценность мясного фарша и топинамбура позволяют создавать высококачественные продукты. Несмотря на это,
ассортимент кулинарной продукции данной группы с использованием
топинамбура крайне ограничен.
Исследовали возможность повышения пищевой ценности мясных рубленых изделий за счет оптимизации их рецептурного состава
мукой топинамбура.
Мясной и рыбный фарш – сложная гетерогенная система,
функциональные свойства которой зависят от соотношения тканей,
содержания в них специфических белков, жиров, воды и введенных компонентов. Всевозможные виды добавок оказывают различное влияние на водоудерживающую, влагосвязывающую характеристики фаршевых систем, от чего в конечном счете зависит
качество готовых изделий. Исследование влияния добавок на физико-химические, структурно-механические характеристики фаршей и готовых изделий имеет большое значение в получении качественной продукции.
Муку топинамбура вводили в рецептуру мясных рубленых изделий в гидратированном виде в количестве 5, 10, 15, 20, 25 % от массы
мясного фарша. Контрольными образцами служили биточки паровые (рецептура № 475) [108] и фарш из говядины второй категории.
4.7.1. Исследование функционально-технологических
и физико-химических показателей
комбинированных мясных фаршей
Физическая структура и свойства мясного фарша, не подвергнутого тепловой обработке, близки к классическим эмульсиям, стойкость которых зависит от количественного и качественного белкового
состава и добавок.
Среди технологических характеристик мясных фаршей важная
роль отводится влагосвязывающей способности мясных фаршей
(ВСС), которая зависит от конформации белков, степени взаимодействия белка с белком, белков с водой, условий среды, в частности активной кислотности. Активная кислотность натурального мясного
фарша находится в пределах 5,4-5,6. Различные добавки смещают рН
102
в кислую или нейтральную сторону, влияя на влагосвязывающую
способность мясных фаршей [23].
Исследовали влияние гидратированной муки топинамбура на
изменение рН мясного фарша. На рис. 33 представлены значения рН
различных видов мясных фаршей.
5,75
5,7
5,65
рН
5,6
5,55
5,5
Примечание: (М±m, n=6), разными буквами обозначены внутригрупповые различия, множественное сравнение средних;
* − отличие от контроля, LSD-тест, Манн-Уитни тест, р<0,05.
f*
0 5 10 15 20 25
модельныйфарш контроль фаршбездобавок
e*
*
Содержаниегидратированноймуки,%
d*
a
*
b
c
*
*
*
*
*
Рис. 33. Влияние муки топинамбура
на изменение активной кислотности мясного фарша
Введение гидратированной муки топинамбура (рН 6,55±0,021) в
количестве 5-25 % приводит к повышению рН натурального мясного
фарша на 0,3-2,3 % соответственно. При введении гидратированной
муки от 15 до 25 % от массы фарша значения рН приближены к рН
контрольного образца (с хлебом).
Активная кислотность фаршевых систем влияет на такие функционально-технологические свойства фаршевых систем, как влагосвязывающая
(ВСС), жироудерживающая способность (ЖУС), а также потери сухих веществ. Данные свойства в свою очередь определяют такие показатели качества готовой продукции, как сочность изделий, выход, величина потерь при тепловой обработке.
Результаты исследования влагосвязывающей способности фар-
шей, изображенные на рис. 34, свидетельствуют о том, что на величи-
103
ну этого показателя существенное влияние оказывает дозировка гидратированной муки.
70
69
68
67
66
ВСС,%
65
64
63
62
Примечание: (М±m, n=6), разными буквами обозначены внутригрупповые раз-
личия, множественное сравнение средних;
* − отличие от контроля, LSD-тест, Манн-Уитни тест, р<0,05.
d*
0 5 10 15 20 25
модельныйфарш контроль натуральный
c*
*
Содержаниегидратированноймукитопинамбура,%
b*
a*
*
*
a*
*
a*
*
Рис. 34. Зависимость ВСС мясных фаршей
от дозировки муки топинамбура
Установлено, что повышение содержания гидратированной муки в модельных системах приводит к повышению влагосвязывающей
способности фаршей. При введении 15 % гидратированной муки значение влагосвязывающей способности фарша соответствует значению
образца с хлебным наполнителем, при введении 20-25 % – продолжает возрастать.
Можно сделать вывод о том, что мука топинамбура обладает
выраженной влагосвязывающей способностью, обусловленной ее
химическим составом и сорбирующими свойствами. Высокая гидрофильность полисахаридного комплекса вызывает поглощение влаги
волокнами и прочное ее удерживание.
Качество мясных рубленых изделий определяется не только оптимальным развитием процессов влагосвязывания, но и жироудерживающей способностью (ЖУС), характеризующей технологическую устойчивость полуфабрикатов при тепловой обработке. Результаты исследования, приведенные на рис. 35, показывают увеличение значений ЖУС
104
фаршей с мукой топинамбура с ростом ее дозировки. Максимальное
значение на графике отмечается в точке замены 15-20 % мяса мукой,
что на 1,23 % выше, чем в фарше с добавлением хлеба.
70
68
66
a*
c
b*
64
e*
ЖУС,%
62
60
58
56
Примечание: (М±m, n=6), разными буквами обозначены внутригрупповые различия, множественное сравнение средних;
* − отличие от контроля, LSD-тест, Манн-Уитни тест, р<0,05.
**
0 5 10 15 20 25
модельныйфарш контроль фаршбездобавок
d*
Содержаниегидратированноймукитопинамбура,%
Рис. 35. Зависимость ЖУС мясных фаршей
от дозировки муки топинамбура
*
*
*
*
Таким образом, с введением муки топинамбура в рецептуру
мясного фарша наблюдается повышение его водосвязывающей способности за счет смещения активной кислотности в нейтральную сторону. Наличие гидратированной муки в системе «белок – вода» повышает ионную гидратацию белков; при взаимодействии белков мяса
и полисахаридов образуются комплексные гели, основу которых составляет трехмерная сетка, обусловливающая наличие дополнительных сил по удержанию влаги. Эти факторы в свою очередь увеличивают выход готовых изделий и максимально сохраняют пищевые вещества [104-106].
Повышение ЖУС объясняется тем, что основные компоненты
животных жиров – триглицериды – характеризуются наличием в своей структуре неполярных углеродных группировок, которые в обыч-
105
ных условиях нерастворимы в воде и не образуют с ней устойчивых
дисперсионных систем. Однако появление в системе поверхностноактивных веществ (в данном случае пектиновых веществ), склонных к
адсорбции на поверхности раздела фаз, определяет рост дисперсионной способности жиров и ориентацию глобул жира на поверхности
полисахарида. Это является, по-видимому, фактором, предохраняющим полидисперсную систему от изменений.
Значение массовой доли влаги в полуфабрикатах представлено в
табл. 30.
Таблица 30
Содержание массовой доли влаги в полуфабрикатах
с мукой топинамбура
Наименование Массовая доля влаги,
%
Контрольный образец с хлебом 70,20 ± 0,02
Образец № 1 (5 % гидратированной муки) 66,94 ± 0,04
Образец № 2 (10 % гидратированной муки) 67,40 ± 0,07
Образец № 3 (15 % гидратированной муки) 69,23 ± 0,05
Образец № 4 (20 % гидратированной муки) 70,58 ± 0,03
Образец № 5 (25 % гидратированной муки) 72,70 ± 0,06
С повышением дозировки гидратированной муки содержание
массовой доли влаги всех образцов повышается.
4.7.2. Исследование влияния муки топинамбура
на реологические показатели мясных фаршей
Одним из наиболее важных показателей качества мясных фаршевых изделий является консистенция, отражающая структурномеханические характеристики (СМХ) пищевых систем. СМХ качественно и количественно определяют поведение продукта в условиях
напряженного состояния и позволяют связать между собой напряжения, деформации или скорости деформаций в процессе приложения
усилий.
Основной характеристикой структурно-механических характеристик дисперсных систем являются сдвиговые реологические свойства – предельное напряжение сдвига, эффективная вязкость. Эффективная вязкость – итоговая характеристика, описывающая равновесное состояние между процессами восстановления и разрушения
структуры в установившемся потоке [59].
106
Основной поверхностной характеристикой мясного фарша служит адгезия, липкость, которая характеризует усилие при взаимодействии материалов между поверхностями контакта (адгезию) при нормальном отрыве или сдвиге.
Результаты исследований данных показателей приведены в табл.
31 и на рис. 36.
Таблица 31
Значения напряжения сдвига мясных фаршей, Па
Значение Фарш
натураль-
ный
НС (τ0)
2855,775 2297,0 2295,0 2484,0 2577,52 2284,62 2050,0
Фарш с гидратированной мукой
топинамбура (%)
5 10 15 20 25
с хлебом
Фарш
Исследования показали, что введение в фарш муки топинамбура
приводит к понижению НС и эффективной вязкости. Анализируя
кривые течения исследуемых фаршей было выявлено: максимально
высокие значения эффективной вязкости наблюдаются у чистого
фарша, минимальные значения – у фарша с добавлением хлеба. При
повышении дозировки гидратированной муки в мясном фарше (525 %) эффективная вязкость убывает и ее значения находятся в ин-
тервале: η
чист <η5-25% <ηхлеб.
Эффективная вязкость образца с 25 % муки максимально приближена к таковой образца с добавлением хлеба.
Динамика изменения эффективной вязкости всех образцов идентична: с увеличением скорости сдвига эффективная вязкость уменьшается, причем наиболее быстро в диапазоне малых скоростей
(1-27 с-1). При дальнейшем повышении скорости напряжение сдвига и
эффективная вязкость изменяются незначительно. Полученные результаты показывают, что вязкость модельного фарша непропорционально уменьшается с повышением скорости сдвига. Это позволяет
отнести модельный фарш к псевдопластическим материалам.
На рис. 37 представлено изменение эффективной вязкости в зоне
упругих деформаций.
Снижение значений эффективной вязкости с увеличением дозировки гидратированной муки в мясном фарше можно объяснить повышением влагосодержания в системе, что увеличивает расстояние
между частицами фарша. Натуральный фарш имеет наименьшую
влажность и представляет собой более связанную субстанцию, с хле-
бом – наибольшую.
107
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
Эффективнаявязкость,Па*с
‐500
Примечание: (М±m, n=6), разными буквами обозначены внутригрупповые различия;
* − отличие от контроля, множественное сравнение средних, LSD-тест; Манн-Уитни
тест, р<0,05.
*
A
*
*
*
к/о
B
C
D
E
0
11,835,4916,227
Скоростьсдвига,с‐1
E
E
чистый
15%
20%
25%
Рис. 36. Зависимость эффективной вязкости
мясных фаршей от скорости сдвига
900
*
a*
0 5 10 15 20 25
модельныйфарш контроль фаршбездобавок
Эффективнаявязкость,Пас
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Примечание: (М±m, n=6), разными буквами обозначены внутригрупповые различия, множественное сравнение средних;
* − отличие от контроля, LSD-тест, Манн-Уитни тест, р<0,05.
*****
b*
Содержаниегидратированноймуки,%
c*
d*
e
f
Рис. 37. Изменение эффективной вязкости мясного фарша в зависимости
от дозировки вносимой муки топинамбура
108
Снижение значений напряжения сдвига и эффективной вязкости
также связано с изменением пространственной структуры фарша
(дисперсной фазы) за счет введения добавок – при введении гидратированной муки в структуру попадают гидратированные пектиновые
вещества, клетчатка, белки. При этом образуется коллоидная система,
сформированная за счет взаимосвязи набухших веществ и гидрофильной оболочкой микрочастиц фарша. Образованная таким образом пространственная структурная сетка обладает эластичностью,
способностью изгибаться и сворачиваться, оказывая меньшее сопротивление внешнему воздействию [59].
Важной из реологических (поверхностных) характеристик пищевых материалов признана адгезия, которая подразумевает прилипание продукта к конструкционному материалу при его поверхностном контакте. Применительно к процессам производства мясных
фаршевых изделий адгезия проявляется в момент формования мясных
рубленых полуфабрикатов на котлетоформовочных аппаратах.
При исследовании адгезионных способностей (рис. 38) чистый
фарш показал адгезионный тип отрыва (по границе контакта) и наибольшую адгезионную способность.
3
2,5
2
1,5
Адгезия,кПа
1
0,5
0
***
a*
0 5 10 15 20 25
фаршбездобавок модельныйфарш контроль
b*
c*
Содержаниегидратированноймукитопинамбура,%
*
d
**
e*
Примечание: (М±m, n=6), разными буквами обозначены внутригрупповые различия, множественное сравнение средних;
* − отличие от контроля, LSD-тест, Манн-Уитни тест, р<0,05.
Рис. 38. Влияние содержания гидратированной муки топинамбура
на изменение липкости (адгезии) мясного фарша
109
69,5
69
68,5
ВСС,%
68
67,5
67
66,5
66
0 5 10 15 20 25 30
Содержаниегидратированноймуки,%
y=‐0,0123x2+0,4786x+64,12
R²=0,977
Рис. 39. Зависимость ВСС фаршей от содержания гидратированной муки
топинамбура
65,8
65,6
65,4
65,2
65
64,8
ЖУС,%
64,6
64,4
64,2
64
63,8
0 5 10 15 20 25 30
Содержаниегидратированноймуки,%
y=‐0,0078x2+0,2995x+62,668
R²=0,9898
Рис. 40. Зависимость ЖУС мясных фаршей
от содержания гидратированной муки топинамбура
110