Разработка технологии слабосоленой пасты из некондиционной икры минтая

2001

Известия Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра

Том 129

Т.П.Калиниченко

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СЛАБОСОЛЕНОЙ ПАСТЫ ИЗ НЕКОНДИЦИОННОЙ ИКРЫ МИНТАЯ

Получение качественной соленой пробойной продукции из некондиционной (перезрелой) икры минтая затруднено вследствие непрочности ее оболочек, что вызывает не только большие потери при пробивке, но и появление отстоя в готовой продукции. Ранее нами была предложена технология производства паст из этого вида сырья, в которой исключена стадия пробивки (используют икру в ястыках), что значительно увеличивает выход готовой продукции (Калиниченко, 2001). Разработанная технология включала стадию пастеризации, которая обеспечивала хорошие микробиологические показатели готовой продукции и создавала, вследствие коагуляции белков, происходящей при пастеризации, структуру, характерную для пастообразных продуктов - консистенцию нежную, мажущуюся, нетекучую. Однако пастеризация является не только трудоемким, но и энергоемким процессом, что направило наши исследования на изыскание возможности исключения данной стадии из технологической схемы. При этом, как показал анализ литературных данных, обеспечение необходимой для пастообразных продуктов консистенции возможно за счет внесения структурообразователя в процессе производства паст (Пат. 2711895; Пат. 5275832; Пат. 5294455; Baron et al., 1996). В качестве последнего довольно часто используют альгинат натрия (Заявка № 97101747/13; Пат. 5294455; Chang et al., 1987; Hayakawa et al., 1987).

Целью настоящей работы явилась разработка технологии производства пасты из некондиционной икры минтая с применением альгината натрия в качестве структурообразователя.

Объектом исследований служила мороженая некондиционная (5-я стадия зрелости) икра минтая со сроком хранения 2-4 мес при температуре минус 20 °С.

В качестве вкусовых добавок при изготовлении пасты использовали хлористый натрий - 2,5 %, сахар - 1 %, консервантом являлся бензойнокислый натрий, который добавляли в количестве 0,1 % к массе измельченных ястыков икры. Испытывали влияние растительного масла на органолептические качества паст при внесении его в образцы в количестве 5-10 % к гомогенату ястыков. Необходимое и достаточное количество структурообразователя устанавливали экспериментально. Для этого исследовали образцы пасты с содержанием от 3 до 7 % альгината натрия к массе ястыков икры. Молекулярная масса альгината натрия, использованного в качестве структурообразователя при изготовлении

304

паст, составляла 19 кДа, определение проводили по тестированной методике (ГОСТ 26 185-84).

Качество паст из некондиционной икры минтая оценивали органолептическими, химическими и реологическими методами. Количество общего азота и азота небелкового определяли с помощью автоматического анализатора азота KJELTEC 1030. Количество воды, хлорида натрия, азота летучих оснований устанавливали по общепринятым методикам (Лазаревский, 1955). Л ипкость продукта измеряли на приборе RHEOTECH, вязкость - RHEOLOGRAPH SOL. Микробиологические исследования готовой продукции проводили в соответствии с “Инструкцией по санитарно-микробиологическому контролю производства пищевой продукции из рыбы и морских беспозвоночных” (1991).

Некондиционная икра минтая, использованная для приготовления экспериментальных образцов паст, имела следующие химические характеристики: N, - 2,51 %; N, - 387 мг/100 г; N - 28,3 мг/Ш0 г

г общ ’ ' ’ нб ’ л.о ’

гомогената ястыков икры; количество воды в ней составляло в среднем 79,6 %.

Исследование экспериментальных образцов паст из некондиционной икры минтая показало, что реологические свойства продукта существенно изменяются в зависимости от количества внесенного при изготовлении альгината натрия. Увеличение содержания структурообразова-теля в 2 раза (с 3 до 6 %) приводит к возрастанию липкости паст в 3 раза (табл. 1). Растительное масло, добавленное при изготовлении паст, снижает липкость продукта, причем снижение тем существеннее, чем большее количество альгината натрия содержится в пасте. Так, в образцах с 3 % структурообразователя 5 % масла снижают липкость на 7,2 %, а 10 % масла - на 14,9 %. В образцах с 7 % альгината натрия изменения липкости при внесении масла составляют соответственно 26,3 и 31,2 %.

Таблица 1

Изменение липкости паст из некондиционной икры минтая в зависимости от внесенных при изготовлении добавок, Па

Table 1

Changing of paste stickiness from sub-standard pollock hard roe in dependence on additives bringing at making, Pa

Количество альгината натрия, % к массе гомогената ястыков Количество 0 растительного масла, % гомогената ястыков 5 '/о к массе 10

3 544 505 463

4 560 530 521

5 885 674 668

6 1592 1054 929

7 1781 1313 1226

Пасты икорные являются сложными дисперсными системами, включающими белковые частицы, полисахариды, липиды, которые составляют многокомпонентную дисперсную фазу, растворенную в жидкой дисперсионной среде - воде. По классификации В.Оствальда (Рогов и др., 1990) пасты икорные могут быть отнесены к твердожидким дисперсным системам. Силы взаимодействия в такой системе обусловлены как химическими связями, так и количественным соотношением дисперсных фаз, входящих в дисперсионную среду (Николаев, 1964). Внесение расти-

305

тельного масла в сложную дисперсную систему - пасту - изменяет соотношение дисперсная фаза: дисперсионная среда в ней, что и обусловливает изменение липкости продукта.

Регулирование липкости паст имеет существенное значение, поскольку в процессе производства паст приходится принимать во внимание степень способности их прилипания к ограждающим поверхностям, частям машин; уменьшение липкости позволит снизить потери на оборудовании.

Результаты исследований показывают, что динамическая вязкость продукции возрастает с увеличением содержания структурообразовате-ля: при увеличении количества альгината натрия в 2 раза вязкость увеличивается почти в 3 раза, растительное масло практически не изменяет вязкость в образцах с одинаковым количеством альгината натрия (табл. 2). Известно, что жир является пластифицирующей добавкой. В ф аршах, приготовленных из рыб с повышенным содержанием жира, снижается эффективная вязкость и липкость (Маслова, Маслов, 1981). В случае икорных паст с альгинатом натрия растительное масло снижает липкость, но не изменяет динамическую вязкость паст, что может быть объяснено присутствием в них полисахарида. Прочность как глюкозидных связей в макромолекулах полисахарида, так и пространственной сетчатой структуры, образующейся в процессе гидратации альгината натрия, вносит определенный вклад в формирование динамической вязкости паст. Можно заключить, что растительное масло не изменяет прочностные характеристики полисахарида, так как динамическая вязкость в образцах с одинаковым количеством структурообразователя вне зависимости от количества растительного масла приблизительно одинакова (табл. 2).

Таблица 2

Изменение динамической вязкости паст из некондиционной икры минтая в зависимости от внесенных при изготовлении добавок, Пах

Table 2

Changing of paste dynamic viscosity from sub-standard pollock hard roe in dependence on additives bringing at making, Pa-s

Количество альгината натрия, % к массе гомогената ястыков Количество 0 растительного масла, % гомогената ястыков 5 '/о к массе 10

3 6,9 8,0 8,0

4 10,1 10,1 10,6

5 16,5 16,5 16,0

6 20,7 20,2 20,5

7 28,7 27,6 26,5

Органолептическую оценку качества паст с альгинатом натрия проводили используя специально разработанную шкалу, в которой каждому баллу соответствует словесная характеристика уровня качества (Сафронова, 1998). Схема органолептической оценки включает показатели: цвет, запах, консистенция, вкус; последним двум, как наиболее важным, присвоили самые высокие коэффициенты значимости. На основании органолептической оценки (табл. 3) установлено, что для создания консистенции, соответствующей пастообразным продуктам, необходимо и достаточно внесение 4 % альгината натрия. Увеличение количества струк-турообразователя создает чрезмерно плотную консистенцию и отрица-

306

тельно сказывается на вкусовых качествах паст в связи с появлением вяжущего привкуса. Растительное масло в количестве 5 % к массе гомогената ястыков положительно влияет на вкусовые особенности, не изменяя консистенцию паст. Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что для создания соответствующей консистенции и высоких вкусовых качеств в процессе производства паст необходимо и достаточно внесение 4 % альгината натрия (молекулярная масса около 20 кДа) и 5 % растительного масла к массе гомогената ястыков.

Таблица 3

Органолептическая оценка качества паст из некондиционной икры минтая, приготовленных с альгинатом натрия

Table 3

Organoleptic estimation of qualities of pastes from sub-standard pollock hard roe with alginate natrium

Отличительные добавки, вносимые в образец, % к массе ястыков икры Альгинат Растительное натрия масло Цвет, коэф. зн. = 2 Запах, коэф. зн. = 3 Консистенция, коэф. зн. = 5 Вкус, коэф. зн. = 5 Общая оценка

3 - 4,89 5,00 4,89 4,44 4,76

4 - 4,89 5,00 5,00 4,89 4,95

5 - 4,78 4,78 4,00 4,56 4,45

6 - 4,56 5,00 3,33 4,44 4,20

7 - 4,56 5,00 2,44 3,67 3,67

3 5 4,89 5,00 4,11 4,44 4,50

4 5 4,89 5,00 5,00 5,00 4,99

5 5 4,78 5,00 3,67 4,56 4,38

6 5 4,56 4,78 3,44 3,44 3,86

7 5 4,56 4,89 3,22 3,22 3,73

3 10 4,78 5,00 4,44 4,00 4,45

4 10 4,78 5,00 4,78 5,00 4,89

5 10 4,78 5,00 4,78 4,44 4,71

6 10 4,56 5,00 4,00 3,67 4,16

7 10 4,56 4,78 3,22 3,44 3,78

По литературным данным известно, что вязкость растворов альгинатов зависит от молекулярной массы. При равной концентрации чем выше молекулярная масса альгината, тем более высокие значения имеет вязкость растворов (Соколова, Врищ, 1985; Подкорытова и др., 1997). Следовательно, можно полагать, что при использовании альгината натрия с более высокой молекулярной массой количество его в процессе производства пасты икорной может быть уменьшено.

На основании проведенных исследований разработана технология производства слабосоленых паст из икры минтая с использованием альгината натрия в качестве структурообразователя (см. рисунок).

По разработанной технологии приготовили пасты икорные слабосоленые с целью установления сроков хранения из сырья со следующей химической характеристикой: белок - 17,25 %; вода - 78,0 %; -

408 мг/100 г; N - 40,1 мг/100 г гомогената ястыков. Хранение паст

’ л.о ’ г

проводили при температуре минус 6 °С.

При дегустационных оценках установлено, что качество паст оставалось высоким на протяжении 4 мес хранения; через 5 мес отмечено

307

появление горечи, вероятно, за счет накопления продуктов гидролиза белков. Это сопровождается увеличением количества летучих оснований, образующихся в процессе гидролиза белков (табл. 4).

ПОДАЧА СЫРЬЯ

I

РАЗМОРАЖИВАНИЕ

I

Вода, t 15 оС -> ПРОМЫВКА И СОРТИРОВАНИЕ

I

СТЕКАНИЕ

I

ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ , Подготовка

С ВНЕСЕНИЕМ ДОБАВОК материалов*

ФАСОВАНИЕ ^ Подготовка тары

ЗАКАТЫВАНИЕ

I

УПАКОВЫВАНИЕ

I

МАРКИРОВАНИЕ

I

ХРАНЕНИЕ <- t минус 6-8 оС

Технологическая схема производства слабосоленой пасты из икры минтая

Таблица 4

Химическая характеристика слабосоленых паст из икры минтая

Table 4

Chemical characteristics of light-salted pollock hard roe pastes

^ Срок хра-Образец г г нения, мес ^бщ- % Ng, мг/100 г N , л.о мг/100 Вода, г % NaCl, % АНб N* %

Без растительного масла 1 2,44 490 4Б,3 73,2 2,6 3,Б

2 2,Б1 Б31 46,7 74,1 2,7 Б,2

3 2,54 623 48,0 73,8 2,6 9,1

4 2,Б1 693 Б3,7 73,Б 2,6 12,1

5 2,48 710 Б7,3 73,6 2,7 12,8

С растительным маслом 1 2,38 466 4Б,3 70,3 2,6 2,Б

2 2,41 Б0Б 44,0 71,1 2,7 4,1

3 2,48 Б80 49,3 70,Б 2,7 7,3

4 2,41 668 Б2,7 71,6 2,6 10,8

5 2,46 710 Б4,0 71,3 2,6 12,8

В результате протеолиза, происходящего в процессе хранения рыбной продукции, наблюдается накопление низкомолекулярных азотсодержащих продуктов гидролиза белков (Слуцкая, 1997). В пастах из икры минтая накопление последних обусловливает уменьшение липкости в

308

процессе хранения (табл. 5) за счет изменений белковой составляющей дисперсной фазы. Динамическая вязкость изменяется в зависимости от химического состава сырья, используемого для производства паст (так, при использовании сырья с меньшим содержанием воды - 78,0 % -получены образцы, имеющие значения вязкости немного выше, чем при использовании сырья с 79,6 % воды (см. табл. 2)), и не изменяется в процессе хранения (см. табл. 5).

Таблица 5

Изменения реологических показателей слабосоленых паст из икры минтая в процессе хранения

Table 5

Changes of rheological parameters

of light-salted pollock hard roe pastes in the process of the storage

Срок хранения, мес Липкость в Без раститель ного масла образцах, Па - С растительным маслом Вязкость в образцах, Пах Без раститель- С растительного масла ным маслом

1 596 548 12,7 12,7

2 552 524 11,5 11,7

3 530 493 12,9 13,1

4 504 455 13,0 12,7

5 477 430 12,7 12,2

Математическая обработка полученных результатов, проведенная с помощью программы “Статистика”, позволила установить, что липкость паст изменяется в зависимости от глубины гидролиза белков икры, происходящего в процессе хранения, функциональная зависимость описывается формулой:

Л = -9,97068011 Г + 590,864855, где Л - липкость паст, Г - глубина гидролиза белков икры.

Рассчитанный коэффициент корреляции №) составил минус 0,8116, что при степени свободы п-2 = 8 и уровне доверительной вероятности Р = = 0,01 выше табличного: | -0,8116 | > 0,77 (Лакин, 1980). Следовательно, зависимость достоверна. Минус у коэффициента корреляции указывает на то, что связь обратная. На основании этого установлено, что протеолиз, происходящий в процессе хранения, обусловливает изменения липкости продукта и чем выше степень протеолиза, тем меньше липкость.

Микробиологический анализ показал, что количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов в пастах на всем протяжении хранения не превышало показателей, установленных в “Гигиенических требованиях к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов” (1997) для соленых икорных продуктов, количество дрожжей достигло максимально допустимого уровня (50 кл/г) через 4 мес хранения (табл. 6).

На основании микробиологических и органолептических исследований установлен срок хранения слабосоленых паст из икры минтая, который составляет при температуре минус 6-8 °С не менее 4 мес с момента изготовления.

Таким образом, разработана технология слабосоленых паст из некондиционной икры минтая с применением альгината натрия в качестве структурообразователя. Для создания пастообразной консистенции необходимо и достаточно внесение в процессе производства паст 4 %

309

альгината (молекулярная масса около 20 кДа). Динамическая вязкость при этом составляет 10-13 Па-с. Добавление растительного масла в количестве 5 % способствует лучшению вкусовых качеств паст и положительно влияет на структуру продукта. Протеолиз, происходящий в пастах в процессе хранения, обусловливает изменение липкости, которая находится в функциональной зависимости от глубины гидролиза белков икры: чем выше степень протеолиза, тем ниже показатели липкости. Срок хранения паст составляет не менее 4 мес при температуре минус 6-8 оС.

Таблица 6

Микробиологические показатели слабосоленых паст из икры минтая,

срок хранения 4 мес

Table 6

Microbiological parameters of light-salted pollock hard roe pastes, storage life is 4 months

Значение Фактическое значение в образцах

Показатель по НД Без раститель- С раститель-

ного масла ным маслом

МАФАнМ, КОЕ/г, не более 5-104 4,5'102 6101

БГКП (колиформы) в 1,0 г Не допуск. Не обнаружено Не обнаружено

S. aureus в 1,0 г Не допуск. Не обнаружено Не обнаружено

Сульфитредуцирующие

клостридии в 1,0 г Не допуск. Не обнаружено Не обнаружено

Патогенные, в т.ч.

сальмонеллы в 25 г Не допуск. Не обнаружено Не обнаружено

Плесени, КОЕ/г, не более 50 Не обнаружено Не обнаружено

Дрожжи, КОЕ/г, не более 50 50 30

Литература

Гигиенические требования к качеству и б езопасности пр одоволь-ственного сырья и пищевых продуктов. Санитарные нормы и правила. СанПиН 2.3.2.560-96. - М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1997. - 270 с.

ГОСТ 26 185—84. Водоросли и травы морские и продукты их переработки. Методы анализа. - М.: Госкомитет СССР по стандартам, 1984.

Заявка № 97101747/13 Россия МКИ А 23 L 1/29, 1/03. Способ производства пищевого продукта / А.Д.Фадеев. - Заявл. 05.02.97; Опубл. 10.11.98.

Инструкция по санитарно-микробиологическому контролю производства пищевой продукции из рыбы и морских беспозвоночных.

- Л.: ГИПРОРЫБФЛОТ, 1991. - 94 с.

Калиниченко Т.П. Технология пасты из некондиционной икры минтая // Рыб. хоз-во. - 2001. - № 5.- С. 50-51.

Лазаревский А.А. Технохимический контроль в рыбообрабатывающей промышленности. - М: Пищепромиздат, 1955. - 518 с.

Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высш. школа, 1980. - 293 с.

Маслова Г.В., Маслов А.М. Реология рыбы и рыбных продуктов. - М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1981. - 216 с.

Николаев Б.А. Измерение структурно-механических свойств пищевых продуктов. - М.: Экономика, 1964. - 224 с.

Пат. 2711895 Франция, МКИ6 А 23 L 1/23. Preparation alimentaire a tartiner a base de coquilles Saint-Jaques et un procede de fabrication d’une telle

preparation / Le Cor Jacques. - № 9313486. Заявл. 05.11.93; Опубл. 12.05.95.

310

Пат. 5275832 США МКИ5 А 23 L 1/27. Edible product of fish meat paste simulating crab leg meat / Y.Sugino; Co Ltd. Sugiyo. - № 848064. Заявл. 09.03.92; Опубл. 04.01.94.

Пат. 5294455 США МКИ А 23 L 1/05. Пищевой продукт / Theresa O’Brien. - № 1156/91. Заявл. 08.04.91; Опубл. 15.03.94.

Подкорытова А.В., Соколова В.М., Вишневская Т.И. Реологические свойства альгинатсодержащих пищевых систем // Изв. ТИНРО. - 1997. -Т. 120. - С. 219-223.

Рогов И.А., Горбатов А.В., Свинцов В.Я. Дисперсные системы мясных и молочных продуктов. - М.: Агропромиздат, 1990. - 320 с.

Сафронова Т.М. Справочник дегустатора рыбы и рыбной продукции. -М.: ВНИРО, 1998. - 244 с.

Слуцкая Т.Н. Биохимические аспекты регулирования протеолиза. - Владивосток: ТИНРО-центр, 1997. - 148 с.

Соколова В.М., Врищ Э.А. О вязкостных и адгезионных свойствах альгината натрия // Процессы управления, машины и аппараты пищевой промышленности. - Л.: ЛТИХП, 1985. - С. 67-68.

Baron R., Mastail M., Vallet J-L., Lukomska E. Texturation par extrusion a froid de la pulpe de poisson // Sci. Alin. - 1996. - Vol. 16, № 1. - C. 69-76.

Chang H.M., Hayakawa I., Shionohara K. et al. The effect of dope composition on the spinnability of antarctic krill protein // J. Jap. Soc. Food Sci and Technol. - 1987. - Vol. 34, № 4. - P. 259-264.

Hayakawa I., Chang H.M., Omura H. et al. Effect of hydrophilic materials on the prevention of expressible drip of spun fibers // J. Fac. Agr. Kyushu Univ. - 1987. - Vol. 31, № 4. - P. 374-381.

Поступила в редакцию 18.05.2001 г.