Исследование режимов LT-LT- обработки мясного сырья

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ / FOOD TECHNOLOGY Оригинальная статья / Original article УДК 637.5

DOI: 10.21285/2227-2925-2016-6-3-121 -127

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ LT-LT- ОБРАБОТКИ МЯСНОГО СЫРЬЯ © Е.С. Попов

Воронежский государственный университет инженерных технологий

Работа посвящена исследованию режимов LT-LT-обработки мясного сырья. Актуальность темы обусловлена необходимостью совершенствования процессов кулинарной обработки продуктов питания с целью сохранения их массы, пищевой и биологической ценности, достижения высоких органолептических показателей, а также увеличения срока годности. Объектом исследований являлись мелкокусковые полуфабрикаты говядины и свинины различных геометрических форм и размеров, которые подвергались вакуумной упаковке в полимерные пакеты. Полученные данные свидетельствуют о том, что применение LT-LT- обработки способствует сокращению технологических потерь массы говядины и свинины, обеспечению более высоких органолептических показателей продукта, увеличению срока годности и выхода полуфабрикатов. Ключевые слова: LT-LT-обработка, вакуумная упаковка, животное сырье, полуфабрикаты.

Формат цитирования: Попов Е.С. Исследование режимов LT-LT-обработки мясного сырья // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2016. Т. 6, N 3. С. 121-127. DOI: 10.21285/2227-2925-20166-3-121-127

STUDY OF MODE LT-LT-PROCESSING RAW MEAT

E.S. Popov

Voronezh State University of Engineering Technology

The work is devoted to investigation of mode LT-LT-handling raw meat. Relevance of the topic is connected with the need to improve the process of food cooking, in order to maintain their weight, food and biological value, reaching high organoleptic characteristics, as well as extend the shelf life. Small-sized beef and pork semi-finished products of various geometric shapes and sizes were subjected to vacuum-packing into plastic bags. The obtained data demonstrated that the use of LT-LT- treatment helps to reduce the mass of technological losses of beef and pork, to ensure higher organoleptic characteristics of the product and to increase the shelf life and the yield of intermediates.

Keywords: LT-LT-processing, vacuum packaging, animal raw materials, semi-finished products

For citation: Popov E.S. Study of mode LT-LT-processing raw meat. Izvestiya Vuzov. Prikladnaya Khimiya i Biotekhnologiya [Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology]. 2016, vol. 6, no 3, pp. 121-127. DOI: 10.21285/2227-2925-2016-6-3-121-127

ВВЕДЕНИЕ

В условиях интенсивного развития рынка ресторанных услуг наиболее актуальными остаются основные принципы производства кулинарной продукции, основанные на рациональном использовании сырьевых ресурсов, снижении технологических потерь массы, повышении пищевой и биологической ценности готовой продукции и сокращении времени кулинарной обработки при обеспечении интенсификации теплообмена. Основная масса сырья при использовании его на предприятиях общественного питания подверга-

ется тепловой обработке, которая оказывает существенное влияние на качество готовой продукции. При этом использование традиционных технологий для тепловой обработки пищевых продуктов приводит к значительным необратимым потерям ценных питательных свойств, витаминов, минеральных веществ, вкуса и аромата, а также существенным потерям массы, что является одной из важнейших технологических проблем на современных предприятиях отрасли организации питания.

В этой связи актуальным направлением

совершенствования в данной области является применение щадящих технологий тепловой обработки с предварительной упаковкой в условиях вакуума в термоустойчивую полимерную пленку, известная как И-И-обработка. Данная технология позволяет получать продукты питания с сохранением массы, пищевой и биологической ценности, высокими органолептическими показателями, а также увеличенным сроком годности [1, 2].

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В качестве объекта исследований рассматривались мелкокусковые полуфабрикаты говядины и свинины различных геометрических форм и размеров: кубик (0,7*0,7 см), крупный брусок (3,0*0,8x0,8 см), мелкий брусок (1,5*0,5*0,5 см). Животное сырье подвергалось вакуумной упаковке в полимерные пакеты при градиенте вакуума 1,5-2,0% в сек до достижения значений 97,0— 99,9% и последующей И-И-обработке в диапазоне температур 353—373 К пароконвекционным способом. В исследуемых образцах контролировали степень кулинарной готовности, которая

определялась достижением требуемой консистенции готового продукта, а также стабилизацией его массы, что свидетельствовало о завершении процессов денатурации белковой составляющей животного компонента [3—7].

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

В процессе экспериментальных исследований были получены зависимости изменения массы образцов говядины от продолжительности тепловой обработки при различных температурах теплоносителя и формах нарезки (рис. 1, табл. 1) [8, 9, 10].

Установлено, что применение И-И-обработки способствует сокращению потерь массы образцов говядины: в 1,16—1,90 раза — для кубика; в 1,23—1,78 раза — для крупного бруска, в 1,15—1,65 раза — для мелкого бруска.

При обработке образцов свинины также установлена связь продолжительности процесса (рис. 2) и сокращения массы от режимных параметров, геометрической формы и размера кусочков (табл. 2).

Установлено, что применение И-И-

Рис. 1. Графические зависимости изменения массы образцов говядины (а - кубик; б - крупный брусок; в - мелкий брусок) от продолжительности процесса 1-Т-иТ- обработки при различных температурных режимах: 1 - 353 К; 2 - 358 К; 3 - 363 К; 4 - 368 К; 5 - 373 К; 6 - контроль

в

Таблица 1

Изменение массы образцов говядины в процессе и-и-обработки, %

Форма нарезки Удельная площадь массоотдачи, м2/кг Контроль Опыт, К

353 373

Кубик 0,25 34,5 18,0 29,5

Крупный брусок 1,64 36,5 20,5 31,5

Мелкий брусок 2,89 38,0 23,0 33,0

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90100^мин

в

Рис. 2. Графические зависимости изменения массы образцов свинины (а - кубик; б - крупный брусок; в - мелкий брусок) от продолжительности процесса 1-Т-Ь.Т-обработки при различных температурных режимах: 1 - 353 К; 2 - 358 К; 3 - 363К; 4 - 368 К; 5 - 373 К; 6 - контроль

Таблица 2

Изменение массы образцов свинины в процессе и-и-обработки, %

Форма нарезки Удельная площадь массоотдачи, м2/кг Контроль Опыт, К

353 373

Кубик 0,14 32,5 16,0 27,0

Крупный брусок 1,48 34,5 19,0 30,0

Мелкий брусок 2,78 36,0 21,0 32,0

обработки способствует сокращению потерь массы образцов свинины: в 1,20-2,05 раза -для кубика; в 1,23-1,80 раза - для крупного бруска; в 1,12-1,70 раза - для мелкого бруска.

Количественные и качественные изменения влагосодержания опытных образцов (перераспределение форм связи влаги) исследовали на основе анализа зависимостей обезвоживания и

скорости обезвоживания (рис. 3—6).

Различие в значениях продолжительности процесса испарения осмотически- и иммоби-лизованно связанной влаги упакованных образцов и образцов, обработанных традиционным способом, свидетельствует о различном влагосодержании образцов, достигаемом в процессе тепловой обработки (табл. 3).

Экспериментальные зависимости скорости обезвоживания исследуемых образцов животного сырья (рис. 5 и 6, табл. 4) иллюстри-

руют наличие трех периодов обезвоживания, характеризующих этап прогрева образца (участок возрастания скорости обезвоживания), этап удаления свободной влаги (участок постоянной скорости обезвоживания) и этап удаления связанной влаги (участок падающей скорости обезвоживания). Полученные данные подтверждают, что наличие полимерной упаковки, а также характеристики теплоносителя в рабочей камере аппарата оказывают существенное влияние на сохранение большего

У/,% 100

90

10

3

ил

0 10 20 30 40 50 60 70

90 100 ПО^мин

IV, % 100 90

80

70

60 50 40

30 20

10

А

Я

К, 3

1——<

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100*,мин в

Рис. 3 Графические зависимости обезвоживания образцов говядины (а - кубик; б - крупный брусок; в - мелкий брусок), обработанных при различных температурных режимах и-и-обработки: 1 - 353 К; 2 - 373 К; 3 - обработка традиционным способом

Продолжительность процесса обезвоживания животного сырья

Таблица 3

а

Форма нарезки Говядина Свинина

Контроль Опыт, К Контроль Опыт, К

353 373 353 373

Кубик 100,0 110,0 105,0 95,0 105,0 100,0

Крупный брусок 95,0 105,0 100,0 90,0 100,0 95,0

Мелкий брусок 90,0 100,0 95,0 85,0 95,0 90,0

Таблица 4

Характеристика скоростных режимов процесса обезвоживания животного сырья на участке

постоянной скорости обезвоживания

Форма нарезки Говядина Свинина

Контроль Опыт, К Контроль Опыт, К

353 373 353 373

Кубик 1,79 1,25 1,55 1,42 0,86 1,16

Крупный брусок 1,62 1,06 1,48 1,23 0,62 0,95

Мелкий брусок 1,42 0,88 1,27 1,07 0,51 0,87

Рис. 5. Графические зависимости скорости обезвоживания образцов говядины (а - кубик; б - крупный брусок; в - мелкий брусок), обработанных при различных температурных режимах ¡Т-.Т-обработки: 1 - 353 К; 2 - 373 К; 3 - обработка традиционным способом

количества влаги животного сырья в связанном состоянии, так как продолжительность периода падающей скорости в опытных образцах больше по сравнению с контролем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Из анализа полученных данных следует, что скорость процесса перехода влаги в газообразное состояние LТ-LТ-обработанных образцов ниже соответствующих значений, достигаемых при обработке традиционным способом:

для говядины

- для кубика - в 1,15-1,43 раза;

- для крупного бруска - в 1,09-1,52 раза;

- для мелкого бруска - в 1,11-1,61 раза;

для свинины

- для кубика - в 1,22-1,65 раза;

- для крупного бруска - в 1,30-2,0 раза;

- для мелкого бруска - в 1,22-2,10 раза. Максимальные значения потери массы при

обезвоживании отмечены для образцов в форме мелкого бруска.

Полученные данные свидетельствуют о том, что применение LT-LT- обработки способствует сокращению технологических потерь массы говядины и свинины, вследствие сохранения более высокого общего уровня влагосодержания, с одновременным увеличением соотношения связанной и свободной влаги в мясе в пользу связанной. Это способствует обеспечению более высоких

Рис. 6. Графические зависимости скорости обезвоживания образцов свинины (а - кубик; б - крупный брусок; в - мелкий брусок), обработанных при различных температурных режимах ¡Т-.Т-обработки: 1 - 353 К; 2 - 373 К; 3 - обработка традиционным способом

органолептических показателей продукта (повышение сочности и сохранение экстрактивных веществ), увеличению срока годности и выхода полуфабрикатов, применимых как в качестве от-

дельного готового продукта, так и компонента для различных холодных (салатов), горячих вторых (жульенов, поджарки, гуляша, азу) и первых блюд (в качестве мясного гарнира).

БИОГРАФИЧЕСКИИ СПИСОК

1. Church I., Ghazala S. The sensory quality, microbiological safety and shelf life of packaged foods // Sous Vide and Cook-Chill Processing for the Food Industry. 1998. N 2. Р. 190-205.

2. Daniels D. Sous Vide and CapKold. Two Approaches to Cooking "Under Vacuum" // The Consultant Spring. 2007. N 2. Р. 26-28.

3. Аксенова Т.И. Тенденции использования полимерных материалов для упаковки продуктов питания // Юбилейные материалы. Москва, 2004. С.15-18.

4. Митрофанов Н.С., Маковеев И.И. Мясо птицы - основа для расширения ассортимента мясных продуктов // Мясная индустрия. 2006. N 4. С. 26-29.

5. Родионова Н.С., Попов Е.С., Холева Н.А., Пожидаева Е.А. Регулирование микробиологической безопасности продуктов сбалансированного состава увеличенного срока годности // Экономика. Инновации. Управление качеством. 2013. N 3(4). С. 38-41.

6. Adams M.R., Moss M.O. Food Microbiology. New Age International Ltd. Publication. 2007. N 3. P. 35-38.

7. Бакулина О.Н., Некрасова Т.Н. Ингредиенты для индустрии здорового питания // Пищевые ингредиенты, сырье и добавки. 2011. N 1. С. 32-34.

8. Антипова Л.В., Глотова И.А., Рогов И.А. Методы исследования мяса и мясных продуктов. Москва: Колос, 2004. 576 с.

9. Родионова Н.С., Попов Е.С., Мануковская М.В., Радченко А.Ю., Серченя М.В. Исследование влияния режимов Sous-Vide обработки на показатели качества мелкокусковых полуфабрикатов из мяса свинины // В мире научных открытий. 2015. N 10. С. 487-497.

10. Антипова Л.В. Продовольственная безопасность РФ: опыт работы ВГУИТ // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК-продукты здорового питания. 2014. N 1 (1). С. 66-74.

REFERENCES

1. Church I., Ghazala S. The sensory quality, microbiological safety and shelf life of packaged foods. Sous Vide and Cook-Chill Processing for the Food Industry. 1998, no. 2, pp. 190-205.

2. Daniels D. Sous Vide and CapKold. Two Approaches to Cooking "Under Vacuum". The Consultant Spring. 2007, no. 2, pp. 26-28.

3. Aksenov T.I. Trends in the use of plastics for food packaging materials. Yubileinye materialy [Jubilee]. Moscow, 2004, pp.15-18.

4. Mitrofanov N.S., Makoveev I.I. Poultry meat - the basis for expanding the range of meat products. Myasnaya industriya [Meat Industry]. 2006, no. 4, pp. 26-29.

5. Rodionova N.S., Popov E.S., Choleva N.A., Pozhidaeva E.A. Regulation of the microbiological safety of the balanced composition of the extended product shelf life. Ekonomika. Innovatsii. Upravlenie kachestvom [Economy. Innovation. Quality control]. 2013, no. 3

6. Adams M.R., Moss M.O. Food Microbiology. New Age International Ltd. Publ., 2007, no.

3, pp. 35-38.

7. Bakulina O.N., Nekrasov T.N. Ingredients for healthy food industry. Pishchevye ingredienty, cyr'e i dobavki [Food ingredients, raw materials and additives]. 2011, no. 1, pp. 32-34.

8. Antipova L.V, Glotov I.A, Rogov I.A. Metody issledovaniya myasa I myasnykh produk-tov [Methods of research of meat and meat products]. Moscow, Kolos Publ., 2004, 576 p.

9. Rodionova N.S., Popov E.S., Manukovsky M.V., Radchenko A.Y., Serchenya M.V. Investigation of the effect modes Sous-Vide treatment on quality indicators of small-sized semi-finished pork. V mire nauchnykh otkrytii [In the world of scientific discoveries]. 2015, no. 10.1, pp. 487497.

10.Antipova L.V. Food security of the Russian Federation: experience VGUIT. Tekhnologii pishchevoi i pererabatyvayushchei promyshlen-nosti APK-produkty zdorovogo pitaniya [Technology of food processing industry Fruit-healthy food]. 2014, no. 1

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ Принадлежность к организации

Евгений С. Попов

Воронежский государственный университет инженерных технологий

394036, Россия, г. Воронеж, пр. Революции, 19

К.т.н., доцент

e_s_popov@mail.ru

Поступила 04.04.16

AUTHORS' INDEX Affiliations

Evgenii S. Popov

Voronezh State University of Engineering Technology

19, Revolyutsii Ave., Voronezh, 394036, Russia PhD of Engineering , Associate professor e_s_popov@mail.ru

Received 04.04.16