Изменения функционально-технологических свойств рыбного фарша под воздействием разных способов производства

УДК 664.952

Л.Д. Петрова, В.Д. Богданов

ИЗМЕНЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РЫБНОГО ФАРША ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ РАЗНЫХ СПОСОБОВ ПРОИЗВОДСТВА

При производстве из мороженого макруруса малоглазого (Albatrossia pectoralis) рыбного фарша с улучшенными функционально-технологическими свойствами использовали разные способы технологического воздействия: бланширование и посол с одновременным обезвоживанием, посол, совмещенный с размораживанием. В полученных фаршевых системах определяли технохимические и структурно-механические свойства, водоудерживающую способность и органолептические показатели. В качестве контрольного образца использовали измельченную мышечную ткань макруруса. Проведенные исследования показали, что разработанные таким образом фарши характеризуются высокими функционально -технологическими свойствами. Они имеют хорошие структурно-механические свойства, высокую водоудерживающую способность, обладают хорошей консистенцией и формуемостью. Для них свойственна умеренно плотная, упругая консистенция. Изделия, изготовленные из такого фарша, также характеризуются высокими органолептическими показателями. Разработанная технология позволяет получать сырье, пригодное для изготовления формованных изделий с улучшенными качественными характеристиками и высокой биологической ценностью.

Ключевые слова: рыбный фарш, способы технологического воздействия, функционально-технологические свойства, макрурус малоглазый.

L.D. Petrova, V.D. Bogdanov

CHANGES OF FUNCTIONAL AND TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF MINCED FISH BASED ON DIFFERENT METHODS OF PRODUCTION

In the production of minced fish from the frozen giant grenadier (Albatrossia pectoralis) with improved functional and technological properties different methods of technological impact such as blanching and salting with simultaneous dehydration, salting combined with defrosting were used. Technochemical and structural mechanical properties, water-holding capacity and organoleptic characteristics were determined in the obtained minced systems. As a control sample the muscle tissue of giant grenadier was used. The studies showed that the minced fish developed in this way is characterized by high functional and technological properties. They have good structural and mechanical properties, high water-holding capacity, good consistency and formability. They are characterized by a moderately dense, elastic consistency. Products made from such minced fish are also characterized by high organoleptic characteristics. The developed technology allows to obtain raw materials suitable for the molded products manufacture with improved quality characteristics and high biological value.

Key words: minced fish, methods of technological impact, functional and technological properties, giant grenadier.

В01: 10.17217/2079-0333-2019-47-55-61

Введение

В настоящее время в развитии рыбной отрасли большое внимание уделяется рациональному использованию рыбных ресурсов, повышению эффективности производства и разработке нестандартных технологий получения высококачественной конкурентоспособной пищевой продукции. Одним из направлений переработки рыбного сырья, характеризующегося пониженными технологическими характеристиками и недостаточно высокой пищевой ценностью, является производство рыбных фаршей. Последние находят широкое применение и пользуются высоким спросом населения.

В последние годы в нашей стране и в мире заметно увеличился вылов глубоководных рыб, традиционно мало используемых рыбоперерабатывающими предприятиями из-за низких функционально-технологических свойств их мышечной ткани [1-9]. Одним из наиболее массовых

видов таких рыб является макрурус малоглазый (Albatrossia pectoralis). Его мышечная ткань характеризуется высоким, до 90,0-93,2 %, содержанием воды. Неудивительно, что в процессе ее измельчения получается жидкообразная масса, непригодная для ручного и машинного формования [1-7].

Производство фаршевых систем из макруруса малоглазого требует разработки технологии, позволяющей избавляться от излишней мышечной влаги и получать продукт с удовлетворительными технохимическими, структурно-механическими и органолептическими показателями, такими как цвет, вкус, запах и консистенция [10]. Для создания перспективных технологий производства, а на их основе широкого ассортимента формованных изделий, необходимо изучение изменений функционально-технологических свойств фаршевых систем, полученных при использовании разных технологий обработки рыбного сырья. В ходе проведенного нами исследования дана сравнительная характеристика функционально-технологических свойств измельченной мышечной ткани макруруса малоглазого и полученных из него фаршевых систем, изготовленных разными способами, обеспечивающими улучшение их структуры.

Материалы и методы исследования

Объектами исследования являются: макрурус малоглазый (A. pectoralis) мороженый, хранившийся при температуре не выше минус 18оС не более 3 месяцев, соответствующий ГОСТу 323662013; фарш, изготовленный традиционным способом (в качестве контроля), фарш, изготовленный путем бланширования с одновременным посолом, обеспечивающим обезвоживание (первый способ), а также фарш, изготовленный путем посола, в ходе размораживания мороженого мак-руруса (второй способ).

При приготовлении фарша из макруруса малоглазого первым способом рыбу размораживали до температуры 0-2°С в теле рыбы, мыли, разделывали на филе без кожи, нарезали на кусочки массой 1-5 г, бланшировали острым паром в течение 2-3 минут при температуре (100 ± 2)°С, солили поваренной солью в количестве 1,5-2,0% от массы сырья, выдерживали в перфорированной таре при температуре (20 ± 2)°С в течение 15-20 мин для стекания выделяющейся воды. Затем фаршевую систему перемешивали в течение 2-3 мин на фаршемешалке при скорости вращения 1 500 об./мин [11].

При приготовлении фарша из макруруса малоглазого вторым способом размораживание рыбы производили на воздухе до температуры от минус 3 до минус 5°С в теле рыбы, рыбу мыли, разделывали на обесшкуренное филе, измельчали на кусочки массой 1-5 г, солили поваренной солью в количестве 1,5-2,0% от массы сырья при температуре (20 ± 2)°С. Посол совмещали с окончательным размораживанием измельченной рыбной массы в течение 20-30 мин до появления тузлука. Для удаления излишков тузлука кусковое сырье оставляли в перфорированной таре для стекания влаги при температуре (20 ± 2)°С в течение 30-40 мин и перемешивали в течение 2-3 мин на фаршемешалке при скорости вращения 1 500 об./мин [12].

Изучение химического состава в объектах исследования, таких как массовая доля воды, ли-пидов, белка, минеральных веществ, содержание азота, отдельных белковых фракций, определение водоудерживающей способности фаршей осуществляли с использованием общепринятых методик (ГОСТ 7636-85 «Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа», Лазаревский, 1955). Показатели вязкости фарша определяли на приборе RheolographSol (ToyoSeikiSeisaku-Sho, Tokyo, Japan). Липкость рыбных фаршей исследовали на реометре модели «FudonRheoMeter RT-2005».

Коэффициент обводнения (Ко) в соответствии с [13] рассчитывали как количественное соотношение воды и белка в мышечной ткани:

Ко= В / Б,

где В - содержание воды, %; Б - содержание белка, %.

Оценку липидно-белкового коэффициента (Кж) измельченной мышечной ткани в соответствии с [13] определяли по формуле:

Кж = Л / Б,

где Б - содержание белка, %; Л - содержание липидов, %.

Белково-водный коэффициент (БВК), определяющий количество белка (граммы), приходящегося на 100 г воды, в соответствии с [14] рассчитывали по следующей формуле:

БВК = Б / В • 100,

где Б - содержание белка, %; В - содержание воды, %.

Для оценки нежности измельченной мышечной ткани применили такой показатель как степень обводнения жира (СОЖ) [14]. Он представляет собой отношение содержания липидов к содержанию воды:

СОЖ = Л / В,

где Л - содержание липидов, %; В - содержание воды, %.

Коэффициент структурообразования (Кст), характеризующий структурообразующие свойства рыбного сырья, определяли как отношение содержания азота солерастворимой фракции белка к общему содержанию азота [15] по формуле:

Кст ^сол / Nобщ,

где Лс0л - содержание азота солерастворимой фракции белка, г/100 г фарша; Мобщ - содержание общего азота, г/100 г фарша.

Белково-водно-жировой коэффициент (БВЖК) фаршей определяли в соответствии с [14] по формуле:

БВЖК = Б + Ж / В,

где Б - содержание белка, %; Ж - содержание липидов, %; В - содержание воды, %.

Для характеристики консистенции измельченной мышечной ткани использован условный белковый коэффициент (Кб), представляющий собой отношение содержания азота солерастворимой фракции белка к азоту водорастворимой фракции [16]. Определяли его по формуле:

К = N / N

"б 1 тсол 1 1 твод?

где Д;ол - содержание азота солерастворимой фракции белка, г/100 г фарша; Д,од - содержание азота водорастворимой фракции белка, г/100 г фарша.

Для оценки органолептических показателей исследуемых образцов применяли метод балльной оценки сравнения, согласно которому оценивали консистенцию, цвет, вкус, запах и внешний вид фаршевой системы [17].

Результаты исследования

Возможность практического использования фаршевых систем зависит от их пищевой ценности, определяемой составом белков, липидов, углеводов, минеральных веществ. Результаты исследования химического состава и энергетической ценности фаршевых систем из макруруса малоглазого, полученных разными способами, представлены на рис. 1.

Рис. 1. Химический состав и энергетическая ценность фаршевых систем из макруруса малоглазого

Анализ представленных на рис. 1 данных показывает, что в фаршах, полученных разными способами, содержание белка изменяется от 16,6 до 17,8%. Это в соответствии с классификацией рыб по содержанию в их мясе жира и белков [14] позволяет отнести их к среднебелковому сырью. Содержание липидов в проанализированных фаршевых системах, изготовленных с помощью разных технологий, увеличивается в среднем в два раза, но не превышает 1,3%. По данному показателю их можно отнести к маложирному сырью [14]. Повышение минеральных веществ от 1,2 до 2,2% и энергетической ценности от 35,4 до 80,0-84,2 ккал за счет увеличения белка и липидов позволяет использовать разработанные фаршевые системы для получения формованных изделий с улучшенной пищевой и биологической ценностью.

Для оценки технохимических свойств рыбного фарша используют, как было сказано выше, такие показатели, как белково-водный коэффициент (БВК); белково-водно-жировой коэффициент (БВЖК); степень обводнения жира (СОЖ) и коэффициент жирности (Кж) [13, 14]. Их характеристики для полученного нами фарша из макруруса приведены на рис. 2.

Рис. 2. Характеристика технохимических свойств фаршевых систем из макруруса малоглазого

Белково-водный коэффициент (БВК) фаршевых систем, изготовленных первым и вторым способами, составляет 0,23 и 0,21 соответственно. Эти показатели в 2,8 раза выше, чем для контрольного образца - измельченной мышечной ткани макруруса. Из литературных данных известно [13, 14, 18], чем выше БВК, тем больше плотность мышечной ткани. Согласно этим представлениям, полученные нами фарши характеризуются вполне удовлетворительными показателями плотности и формующей способности.

Липидно-белковый коэффициент (Кж) у полученных нами фаршевых систем также оказался в 1,1 раза выше, чем у измельченной мышечной ткани макруруса. Он, следовательно, характеризует их как более нежный продукт. Для оценки качественных характеристик структурно-механических свойств рыбных фаршей применяют такие показатели, как коэффициент структурообразования (Кст), условный белковый коэффициент (Кб), коэффициент обводнения (Ко) [13, 15, 16].

В ходе настоящего исследования было определено содержание общего азота, саркоплазма-тических, миофибриллярных белков, и на основании этих данных расчетным методом установлены значения указанных выше коэффициентов. Расчеты показали, что коэффициенты Кст и Кб в фаршевых системах, изготовленных двумя указанными выше способами, более высокие и составляют в среднем 0,55 и 2,1 соответственно. Таким образом, по коэффициенту структурообра-зования (Кст > 0,2) и условному белковому коэффициенту (Кб > 1), согласно классификации Л.С. Абрамовой [15], разработанные фарши обладают хорошей формуемостью и консистенцией.

В результате проведенных исследований установлено, что коэффициент обводнения белка (Ко) в разработанных фаршевых системах составляет соответственно 5,5 и 5,8 (рис. 3). В среднем это в 2,5 раза ниже по сравнению с его значением в измельченной мышечной ткани макруруса, для которой Ко достигает 13,8. Из литературных данных известно [18], что пластическая вязкость фарша тем больше, чем меньше показатель отношения количества воды к общему содержанию белков. Исходя из полученных нами данных, можно говорить, что экспериментальные образцы, изготовленные первым и вторым способами, характеризуются наиболее плотной консистенцией и пластичной структурой.

измельченная мышечная ткань I способ бланширование + посол I способ посол с размораживанием

Ко

Рис. 3. Показатели качества структурно-механических свойств фаршевых систем из макруруса малоглазого

Показатели качества фаршевых систем из макруруса малоглазого, характеризующие их реологические свойства и ВУС, представлены на рис. 4. Он показывает, что показатели вязкости (51,4 и 50,3 Па • с) и липкости (38,2 • 102 и 34,8 • 102 Па) оказались более приемлемыми для фаршей, изготовленных по новым технологиям. У контрольного образца вязкость и липкость составили 8,2Па • с и 2,7 Па соответственно. ВУС в экспериментальных первом и втором образцах фарша составила 53,3 и 51,3% соответственно, тогда как в измельченной мышечной ткани маркруруса малоглазого она достигала только 37,7%.

Рис. 4. Реологические свойства и ВУС фаршевых систем из макруруса малоглазого

Органолептическая оценка является одной из важных составляющих технологических свойств продукта. Для оценки органолептических показателей готового продукта образцы подвергали тепловой обработке (варка на пару).

Аналитические и экспериментальные данные, подтверждающие высокие структурно-механические и технохимические свойства фаршевых систем, изготовленных способами бланширование + посол и посол с одновременным размораживанием, хорошо согласуются с органо-лептическими показателями.

В процессе проведения органолептического анализа установлено, что полученные разными технологическими способами фарши хорошо формуются, а изготовленные из них изделия, котлеты, имеют плотную, сочную консистенцию, хороший внешний вид, белый цвет и приятный рыбный запах. Это видно из представленных ниже табл. 1 и 2.

Таким образом, применение способов бланширование + посол с одновременным обезвоживанием и посол с одновременным размораживанием, лежащих в основе технологии получения фаршей из макруруса малоглазого, привело к улучшению их функционально-технологических

свойств. Разработанные фаршевые системы имеют пластичную структуру, хорошо формуются, а готовые изделия после термической обработки приобретают эластичную и сочную консистенцию.

Таблица 1

Органолептические показатели фаршевых систем из макруруса малоглазого

Технология производства фаршевых систем Консистенция Внешний вид Цвет Вкус и запах

Измельчение мышечной ткани Студнеобразная водянистая масса Измельченная однородная масса Белый Вкус слабо выраженный. Запах, свойственный рыбному

Бланширование + посол Умеренно плотная, умеренно упругая Измельченная однородная масса с фрагментами кусочков Белый Вкус слабо выраженный. Запах, свойственный рыбному

Посол с одновременным размораживанием Умеренно плотная, умеренно упругая Измельченная однородная масса с фрагментами кусочков Белый Вкус слабо выраженный. Запах, свойственный рыбному

Таблица 2

Органолептическая характеристика котлет из макруруса малоглазого

Сырье для котлет Консистенция Внешний вид Цвет Вкус и запах

Измельченная мышечная ткань Сухая, рассыпчатая Поверхность треснутая Белый Вкус умеренно выраженный. Запах, свойственный рыбному

Фарш, полученный способом бланширование + посол Плотная, сочная Котлеты целые, овальной формы Белый Вкус умеренно выраженный. Запах, свойственный рыбному

Фарш, полученный способом посол с одновременным размораживанием Плотная, сочная Котлеты целые, овальной формы Белый Вкус умеренно выраженный. Запах, свойственный рыбному

Выводы

В результате проведенных исследований установлено, что фаршевые системы из макруруса малоглазого, изготовленные разными способами: бланширование + посол с одновременным обезвоживанием и посол с одновременным размораживанием обладают вполне приемлемыми технохимическими, структурно-механическими, реологическими свойствами и органолептиче-скими характеристиками.

Результаты комплексных экспериментальных исследований показывают, что рыбные фарши, изготовленные указанными выше способами, имеют высокие функционально-технологические свойства и являются превосходным сырьем для производства формованных изделий. В целом же результаты экспериментов показывают, что разработанные нами технологии, позволяют резко снижать обводненность мышечной ткани макруруса и тем самым получать сырье, пригодное для последующего использования в пищевой промышленности. Разработанные нами технологии можно рекомендовать для переработки глубоководных рыб, которые, как правило, имеют повышенное содержание воды в своем теле и в связи с этим достаточно сложны для переработки.

Литература

1. Технохимическая характеристика глубоководных рыб / Т.А. Давлетшина, Ю.В. Паулов, Г.А. Загородная и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2008. - № 1. - С. 37-39.

2. Дроздова Л.И., Пивненко Т.Н. Особенности реологических показателей фаршей из глубоководных рыб и продукции из них // Известия ТИНРО. - 2013. - Т. 172. - С. 274-281.

3. Караулова Е.П., Леваньков С.В., Якуш Е.В. Сравнительная технохимическая характеристика некоторых видов глубоководных рыб // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. -№ 12. - С. 50-53.

4. Кузнецова А.А. Разработка технологии кулинарной продукции из рыбного и молочного сырья с использованием биомодифицированной соевой окары: дис. ...канд. техн. наук. - Владивосток, 2012. - 166 с.

5. Сполохова В.А. Разработка технологии кулинарных продуктов из макруруса малоглазого на основе белково-липидной эмульсии: дис. ... канд. техн. наук. - Владивосток, 2012. -145 с.

6. Богданов В.Д., Петрова Л.Д. Функционально-технологические свойства фаршей из глубоководных рыб дальневосточных морей // Пищевая промышленность. - 2010. - № 11. -С.54-56.

7. Богданов В.Д., Петрова Л.Д. Перспективные технологии переработки макруруса при производстве фарша // Пищевая промышленность. - 2012. - № 5. - С. 24-26.

8. Кутина О.И. Методологические основы создания продуктов питания с заданными потребительскими свойствами из малоценных океанических рыб: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. -М., 2006. - 54 с.

9. Швидкая З.П., Блинов Ю.Г. Химические и биотехнологические аспекты теплового консервирования гидробионтов дальневосточных морей. - Владивосток, Дальнаука, 2008. - 270 с.

10.Богданов В.Д. Рыбные продукты с регулируемой структурой. - М.: Мир, 2005. - 310 с.

11. Способ получения фарша из глубоководных рыб / Петрова Л.Д., Богданов В.Д. пат. 2488291 Рос. Федерация. № 2012101651/13; заявл. 17.01.12; опубл. 27.07.2013, Бюл. № 21.

12. Способ получения фарша из глубоководных рыб / Петрова Л.Д., Богданов В.Д. пат. 2490960 Рос. Федерация. № 2012101650/13; заявл. 17.01.12; опубл. 27.08.2013, Бюл. № 24.

13. Кизеветтер И.В. Биохимия сырья водного происхождения. - М.: Пищевая пром-сть, 1973. - 415 с.

14. Леванидов И.П. Классификация рыб по содержанию в их мясе жира и белков // Рыбное хозяйство. - 1968. - № 9. - С. 50-51. - С. 64-66.

15. Абрамова Л.С. Поликомпонентные продукты питания на основе рыбного сырья. - М.: ВНИРО, 2005. - 175 с.

16. Рамбеза Е.Ф., Рехина Н.И. Влияние химического состава рыбы на качество и сроки хранения пищевого мороженого рыбного фарша // Рыбное хозяйство. - 1980. - № 3. - С. 66-68.

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

18.Маслова Г.В. и др. Производство варено-мороженого рыбного фарша. - М., 1978. - 256 с.

Информация об авторах Information about the authors

Петрова Лариса Данииловна - Дальневосточный федеральный университет; 690091, Россия, Владивосток; кандидат технических наук, доцент кафедры инноватики, качества, стандартизации и сертификации; petrova_ld@mail.ru

Petrova Larisa Daniilovna - Far Eastern Federal University; 690091, Russia, Vladivostok, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Innovation, Quality, Standardization and Certification Chair; е-mail: petrova_ld@mail.ru

Богданов Валерий Дмитриевич - Дальневосточный государственный технический рыбохозяйст-венный университет; 690087, Россия, Владивосток; доктор технических наук, профессор кафедры технологии продуктов питания; bogdanovvd@dgtru.ru

Bogdanov Valéry Dmitrievich - Far Eastern Federal University; 690087, Russia, Vladivostok, Doctor of Technical Sciences, Professor of Food Technology Chair; bogdanovvd@dgtru.ru