Изучение биологических показателей новых ферментированных мясных продуктов

В. Я. Пономарев

ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

НОВЫХ ФЕРМЕНТИРОВАННЫХ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ

Ключевые слова: биологическая ценность, биобезопасность, ферментные препараты,

мясные продукты.

Установлено, что внесение протеолитического ферментного препарата в состав рецептур мясопродуктов привело к увеличению переваримости мясных продуктов за счет частичного гидролиза белковых веществ, а также к повышенииию их пищевой и биологической ценности. Применение протеолитического ферментного препарата позволило повысить безопасность продукта с точки зрения санитарно-эпидемиологических норм за счет ингибирования роста и развития бактерий в процессе хранения колбасных и цельномышечных изделий.

Keywords: Biological value, biosafety, enzyme preparations, meat products.

We found that the addition ofproteolytic enzyme preparations of meat recipes led to an increase in digestibility of meat products due to partial hydrolysis of proteins, as well as an increase in their food and biological value. The use of proteolytic enzyme will enhance the safety of the product in terms of sanitary and epidemiological norms due to inhibition of growth and development of bacteria during storage of sausages and whole-muscle products.

Современный уровень знаний в области биологических, физико-химических и микробиологических процессов значительно расширяет возможности биотехнологии в плане переработки сырья биологического происхождения.

Достижения фундаментальной науки послужили развитию модифицированных, нетрадиционных технологий, в частности, применения ферментных технологий во всем их многообразии, при получении новых изделий на основе комплексной переработки продуктов животноводства. Ферменты, обладающие способностью гидролизовать белки, широко используются в самых различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве и медицине. Специфические протеазы, применительно к белковым субстратам, обеспечивают их глубокую деструкцию и позволяют повысить биологическую ценность получаемых гидролизатов за счет биоконверсии белков, раскрыть потенциальные возможности маловостребованных белковых ресурсов

В данной работе были изучены новые виды эмульгированных и цельномышечных мясопродуктов, полученных на основе мясного сырья с признаками PSE и DFD, обработанных новым комплексным протеолитическим ферментным препаратом отечественного производства.

Для оценки биологической ценности выработанных продуктов, в том числе из мяса, обработанного ферментным препаратом, определяли переваримость мышечных белков in vitro.

Одним из важнейших качественных показателей пищевых продуктов, наряду с химическим составом, физико-химическими, биохимическими, микробиологическими и органолептическими показателями, является биологическая ценность. Для ее определения существенное значение имеют данные о скорости переваримости пищевых веществ в желудочно-кишечном тракте протеолитическими ферментами.

Результаты проведенных исследований показали, что использование ферментного препарата в качестве компонента рецептур опытных мясопродуктов как из мяса PSE, так и DFD привело к увеличению переваримости белков in vitro на 12,6 % для эмульгированных мясопродуктов и на 19,9% для цельномышечных изделий. По-видимому, значительные структурные изменения тканей мясного сырья под влиянием фермента приводят к повышению доступности белковых веществ продукта действию пищеварительных ферментов (пепсина, трипсина). Увеличение переваримости белков опытных образцов в сравнении с контрольными можно объяснить тем, что под действием фермента происходит частичный гидролиз белковых веществ, способствующий повышению их лабильности к действию ферментов пищеварительного тракта.

Максимальной степенью переваримости обладают опытные образцы продуктов, по-видимому, за счет разрыва нативных связей белка под действием политического фермента с образованием высоко- и низкомолекулярных продуктов гидролиза, увеличения массовой доли солерастворимых белков, высвобождения доступных связей действию пищеварительных ферментов системы in vitro.

Для суждения о глубине протеолиза под действием ферментного препарата были проведены исследования оценивающие изменение содержания свободных аминокислот в контрольных и опытных образцах выработанных из мяса PSE и DFD.

Как известно, полный аминокислотный состав продукта целиком определяется аминокислотным составом входящих в продукт индивидуальных белков и их соотношением. Анализируя аминокислотный состав эмульгированых и цельномышечных продуктов можно говорить, что в контрольных и опытных образцах мяса PSE и DFD наблюдалось сопоставимое количество аминокислот с тенденцией к некоторому увеличению содержания их в опытных мясопродуктах.

В составе идентифицируемых аминокислот в продуктах, прошедших ферментативную обработку, наблюдалось возрастание концентрации всех незаменимых, а также ряда заменимых аминокислот, в частности пролина, характерное для деградированного коллагена. При этом следует подчеркнуть, что обработка ферментным препаратом практически не повлияла на полный аминокислотный состав продукта, что должно положительно сказаться на показателях биологической ценности мясопродуктов.

На следующем этапе исследования на основании полученных данных об аминокислотном составе контрольных и опытных образцов продукции были определены показатели биологической ценности выработанных продуктов. На основании сопоставления результатов определения количества незаменимых аминокислот в исследуемых продуктах с данными в эталонном белке расчетным путем определяли индекс биологической ценности или так называемый аминокислотный скор. Применительно к мясным изделиям расчет скора как правило ведут либо для всех незаменимых аминокислот, либо для трех наиболее дефицитных: лизин, триптофан и суммы серосодержащих (метионин + цистеин).

Как следует из представленных данных (рис. 1-2), ферментативная обработка привела к некоторому увеличению показателя аминокислотного скора у опытных образцов продукции, прошедших ферментативную обработку, по сравнению с контрольными, как из мяса PSE так и DFD.

Показатель аминокислотного скора устанавливает предел использования азота данного вида белка для пластических целей. Избыток других содержащихся в белке аминокислот может использоваться как источник для неспецифического азота или для энергетических нужд организма. Лимитирующей аминокислотой (скор которой составляет менее 100 %) в обоих случаях является фенилаланин, тем не менее, количество ее в опытных образцах увеличилось, что должно положительно сказаться на биологической ценности ферментированных мясопродуктов.

Рис. 1 - Аминокислотный скор мясопродуктов из мяса Р8Е

Рис. 2 - Аминокислотный скор мясопродуктов из мяса БЕБ

Качество мясных продуктов в первую очередь зависит от исходного сырья. Характеристика сырья варьирует в зависимости от качества мяса, жира и генетической линии исходных животных, эти факторы определяют органолептические и технологические свойства конечного продукта.

Кроме того, качество колбасных изделий определяется их микробной обсеменен-ностью. Мясное сырье с отклонениями в характере автолиза характеризуется повышенным содержанием микроорганизмов. В связи с этим представлялось целесообразным охарактеризовать изделия из мясного сырья с отклонениями в характере течения автолиза, обработанного ферментным препаратом, по основным микробиологическим параметрам. Были проведены выработки опытных мясопродуктов в соответствии с выбранными путями использования мяса с признаками PSE и DFD. Для контроля качества мясопродуктов в процессе хранения проводили анализ численности аэробных гетерофных бактерий.

Хранение колбасных и цельномышечных изделий проводили при +7оС в холодильнике в течение 7 дней. Такие условия соответствуют требованиям, предъявляемым как вареным колбасам, так и деликатесным изделиям.

Независимо от применяемого мяса и схемы обработки, показатель ОМЧ готовых мясопродуктов после выработки был равен 0. Через 7 дней хранения наибольшая численности бактерий была в контрольных образцах полученных из мяса PSE и DFD по сравнению с соответствующими экспериментальными образцами. Продукты из мяса NOR выработанные по традиционной технологии соответствовали требованиям нормативной документации в течение всего срока хранения. Необходимо отметить, что продукты, выработанные из мяса DFD в контрольном варианте не соответствовали санитарным нормам. Показатель КОЕ в данных продуктах на 7 сутки хранения превышал допустимые значения по СанПин 2.3.2.1078-01 в 2,5 раза (2,546*103 КОЕ/гр).

Для контрольных образцов мясопродуктов, выработанных из мяса PSE, наблюдалась аналогичная картина, хотя показатель КОЕ находился в допустимых значениях (0,928*103 КОЕ/гр).

Применение ферментного препарата привело к ингибированию роста и развития бактерий в процессе хранения колбасных и цельномышечных изделий, что, вероятно, связано с протеолизом белковых компонентов плазматической мембраны бактерий под действием протеазы.

Образцы изделий, выработанных из мяса PSE и DFD по предложенным технологическим схемам, через 7 сут хранения соответствовали СанПин 2.3.2.1078-01 по показателю ОМЧ - 1000 КОЕ/г. Наибольшее ингибирование роста всех групп микроорганизмов было обнаружено в случае продуктов из мяса PSE выработанных с использованием ферментного препарата в качестве компонента рецептуры.

Таким образом, применение комплексного ферментного препарата позволяет повысить безопасность продукта с точки зрения санитарно-эпидемиологических норм, что, по мнению многочисленных исследователей помимо прочих факторов является «узким» местом производства мясопродуктов из мясного сырья с отклонениями в характере течения автолиза.

Экспериментальная часть

Объектами исследования служили: мясное сырье с отклонениями в характере течения автолиза - мясо NOR, PSE и DFD, модельные фарши, полученные путем обработки мясного сырья про-теолитическим ферментным препаратом, полуфабрикаты, опытные образцы мясопродуктов -эмульгированные и цельномышечные изделия. Подготовку мясного сырья, посол, составление фарша, наполнение оболочек, термообработку вели в соответствие с требованиями нормативно-

технической документации на производство вареных колбасных изделий и цельномышечных изделий. Дифференциацию мясного сырья проводили по величине рН которую определяли потенциометрическим методом на приборе рН-121 по ГОСТ Р 51478-99. Определение аминокислотного состава полученных продуктов проводили методом ионообменной хроматографии. Определения общей бактериальной обсеменённости проводили согласно ГОСТ 9958-81 и СанПин 2.3.2.1078-01.

Литература

1. Пономарев В.Я. Биотехнологические основы применения препаратов микробиологического синтеза для обработки мясного сырья с пониженными функционально-технологическими свойствами / В.Я. Пономарев, Э.Ш. Юнусов, Г.О. Ежкова, О.А. Решетник. Казань: КГТУ, 2009. -192 с.

2. Пономарев В.Я. Влияние фермента-тивной обработки на биобезопасность мясных продуктов / В.Я. Пономарев, Э.Ш Юнусов., Г.О. Ежкова // Ученые записки КГАВМ. - 2010. - Т.200. - С. 246249.

3. Пономарев, В.Я Влияние ферментных препаратов на функционально-технологические свойства мясного сырья с пороками / В.Я Пономарев, Э.Ш. Юнусов, Г.О. Ежкова, О.А.Решетник // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2006. - №1. - С.103-111.

4. Чумаков, В.П. Новые ферментные препараты для обработки соединительной ткани / В.П. Чумаков, В.И Писменская, Т.Д Ноздрина //Мясная пром-сть. - 1995. - № 2. - С. 13-17.

5. Pintado, M. E. Evaluation of whey protein hydrolysis using protease A and trypsin / M. E. Pintado, A. E. Pintado, E.R. Silva //Biol. Wet. - 1997. - V.62. - №4 - P. 1365-1368.

6. Naveena, B.M. Tenderization of buffalo meat using plant proteases from Cucumis trigonus. Roxb (Kachri) and Zingiber officinale roscoe (Ginger rhizome) B. M. Naveena, S. K. Mendirattab, A. S. R. Anjaneyulub. ASC Symp. S. - 1993. - V. 425. - P. 167-182.

© В. Я. Пономарев - канд. техн. наук, доц. каф. технологии пищевых производств КГТУ, sewic@kstu.ru.