Апробация разработанной стартовой культуры на основе Lactobacillus salivarius и Lactobacillus curvatus для сырокопченых колбас из мяса птицы
Данные Росстата свидетельствуют о положительной динамике производства и переработки мясного сырья. Не смотря на неблагоприятную эпизоотическую обстановку в 2021 году и перенесенную пандемию COVID-19, рост производства и переработки мясной продукции сохранился. Традиционно, наибольшие темпы переработки роста переработки сохраняются у мяса птицы
Наращивание темпов производства при сохранении основных производственных площадей, влечет за собой ряд изменений в птицеводстве. Эти изменения потребовали больших усилий и интенсивной генетической селекции со стороны производителей и заводчиков, чтобы добиться повышенной скорости роста, связанной с лучшим выходом грудной мышцы и лучшей эффективностью питания. В результате, сельскохозяйственной птице, которая выращивается в настоящее время, требуется в два раза меньше времени, чтобы вырасти, и оно демонстрирует вдвое большую массу тела по сравнению с птицей предыдущих шести десятилетий. В результате такой интенсификации производства, получаемая птица в большей степени подвержена стрессу и как следствие, обладает не стабильным качеством мясного сырья.
Существует множество предубойных факторов, определяющих качество мяса; среди них: стресс, вызванный факторами внешней среды (температура, влажность воздуха, тепловое излучение и движение воздуха), условиями содержания животных, режимом голодания и водным ограничением, грубым обращением при погрузке и выгрузке птицы, условиями транспортировки, количество отдыха и время года. Кроме того, необходимо учитывать условия убоя и послеубойную обработку. Эти факторы вызывают физико-химические изменения внутри мышцы, что приводит к изменению цвета, рН и функциональных свойств. В результате все больше и больше появляется мясного сырья с пороками созревания такими, как PSE и DFD. В зависимости от анатомического расположения мышечной ткани, значение рН мяса отличается. Грудные мышцы птицы имеют более кислую среду (в приделах рН 5,6–5,8) по отношению к мясу бедра (рН 6,2–6,4). Смещение рН модельного фарша при производстве колбасных изделий, влечет за собой изменения его функционально-технологических свойств и возможное появление технологического брака готовой продукции.
При производстве сырокопченых колбасных изделий большое внимание уделяется стартовым культурам микроорганизмов. Они позволяют ускорить процесс ферментации колбасных изделий. В ходе ферментации, стартовые культуры вырабатывают протеолитические ферменты, способствующие размягчению мышечной и коллагеновой ткани. Накопление молочной кислоты, снижает общую рН колбас и предотвращает развитие не желательной микрофлоры. Достижение рН изоэлектрической точки, которая находится в приделах 4,8–5,2 активизирует внутриклеточные ферменты (катепсин), при этом снижается влагосвязывающая способность (ВСС) белков мяса. Это позволяет ускорить один из основных технологических процессов – сушка.
Ферментативные процессы являются основой для создания аромата, вкуса и консистенции колбасных изделий. Под воздействием ферментов происходит накопление свободных аминокислот. Наиболее активное накопление свободных аминокислот происходит во время созревания и на первых этапах сушки колбасных изделий. При совокупности технологических операций, действия ферментов и стартовых культур, формируются органолептические показатели качества готовой продукции. В связи с этим, очень важным является правильный выбор стартовой культуры.
Цель работы: провести апробацию стартовой культуры в состав которой входят Lactobacillus salivarius и Lactobacillus curvatus.
Методы и материалы
Исследования были проведены в лабораториях факультета перерабатывающих технологий Кубанского Государственного аграрного университета. Апробация технологии проведена в учебно-научно-производственном комплексе «Агробиотехпереработка» Кубанского ГАУ.
Статистическая обработка проводилась методом статистического анализа с использованием критерия достоверности Стьюдента, полученные результаты достоверными при р ≤ 0,05.
Для сравнительного анализа была взята стартовая культура Bactoferm F-SC-111 (контроль) и разработанная стартовая культура, содержащая культуры Lactobacillus salivarius и Lactobacillus curvatus (опыт).
Влагосвязывающая способность (ВСС) определяли методом Грау-Хамма. Липкость определялась методом Соколова-Большакова.
Влагоудерживающая способность (ВУС) фарша определялась, как разность между массовой доли влаги в фарше и количеством влаги, отделившейся в ходе термической обработки.
Определение рН проводилось на потенциометре рН-340 по ГОСТ Р 51478-99. Величину рН растворов гидролизатов определяли потенциометрическим методом на универсальном ионометре рН-150М.
Массовые изменения определяли при помощи взвешивания на весах и в соотношении в % к массе исходного сырья.
Для проведения исследований, был подготовлен модельный фарш, состоящий из «белого» и «красного» мяса птицы в равных пропорциях. Мясное сырье измельчали на мясорубки с диаметром отверстий в решетке d=3 мм. При разделке тушек бройлеров удалялась кожа.
Результаты исследования
В качестве результатов предварительных исследований по разработки стартовой культуры. Мы приведем основные два показателя – рН и ВСС модельного фарша. Основные показатели, по которым судят о качестве работы стартовых культур – это изменение функционально-технологических и физико-химических показателей мясного сырья. Предварительные результаты исследования по выбору оптимального соотношения монокультур для создания опытной стартовой культуры, свидетельствуют о быстром снижении рН модельного фарша при добавлении опытной стартовой культуры. Опыт проводили при выдержке фарша при температуре 22 оС в течении 12 ч. В ходе опыта контролировали величину рН каждые 2 часа. Результаты исследования представлены на рисунке 1.
Как видно из приведенных данных, наблюдается активное снижение рН в обеих монокультурах. В начале и в конце опыта мы провели исследования ВСС модельного фарша. Результаты исследования представлены на рисунке 2.
Как видно из приведенных данных ВСС модельного фарша в конце опыта существенно отличается по сравнению с результатом после 12-часовой выдержки фарша. В результате развития стартовой микрофлоры, накопления молочной кислоты происходит смещение значений рН к изоэлектрической точке белка. В следствии этого, снижается ВСС белков мяса. Данный показатель является одним из важны в технологии производства сырокопченых колбасных изделий.
В качестве сравнительной стартовой культуры была выбрана Bactoferm F-SC-111 (контроль). Данная стартовая культура используется при производстве ферментированных колбас по ускоренной технологии. В состав входит: Staphylococcus carnosus, Lactobacillus sakei, носитель (Е551), сахароза, сульфат марганца.
Технологические режимы производства сырокопченых колбас был взят из ТУ 10.13.14-048-37676459-2017.
Мясное сырье измельчали на мясорубке, смешивали рецептурные компоненты на фаршемешалки. Формовку производили в говяжью череву с диаметром 40 мм. Осадку производили в течении 4 дней при температуре 3±1 оС, влажность воздуха выдерживаем 87±2%. Скорость движения воздуха не выше 0,1 м/с. Копчение производили в течение суток при температуре не выше 22 оС. После копчения, колбасные батоны направляют на сушку, которая разделена на две части. Первая сушка температура в камере 16–18 оС, влажность не должна превышать 77 %, скорость воздуха не более 0,1 м/с. Продолжительность первой сушки 10 дней. Вторая сушка: температура 12 оС при влажности не более 75 %, скорость движения воздуха не более 0,1 м/с. Сушка на втором этапе осуществляется до достижения 40 % влаги в продукте. Фотографии технологического процесса в условиях университета представлены на рисунке 3.
В ходе апробации производили контроль основных показателей: количество молочной кислоты, изменение рН, массовая доля влаги. Изменение рН колбасных изделий представлен на рисунке 4.
Результаты контроля количества молочной кислоты в колбасных изделиях представлены на рисунке 5.
Динамика изменения рН колбасных изделий в ходе технологических операций коррелирует с полученными предварительными данными по действию стартовых культур на модельный фарш и накоплением молочной кислоты. Контроль и опыт держатся на одном уровне по значению рН и количеству молочной кислоты. Небольшое превышение по молочной кислоты в опыте можно объяснить тем, что в состав опытной стартовой культуры входят два штамма лактобактерий.
Полученные данные свидетельствуют о плавном снижении количества массовой доли влаги в колбасных изделиях, при этом не допускается появление кольца подсыхание. Контрольная партия достигла заданной влажности в 40 % на 15 сутки сушки, при этом опытная партия достигла 41 %.
Выводы
Разработанная стартовая культура в состав которой входят Lactobacillus salivarius, Lactobacillus curvatus отвечает основным требованиям, предъявляемым к стартовым культурам для колбасного производства. Используемые штаммы опытной стартовой культуре показали эффективное снижение рН фарша при созревании при температуре 24 оС в течении 12 часов. Полученные данные подтверждены в ходе апробации. Сравнительный анализ опытной и контрольной стартовых культур свидетельствует об отсутствии существенных различий по изменению функционально-технологических свойств колбасного фарша. Длительность сушки отличается на один день. Контрольная партия достигла заданных значений влажности на 15 сутки сушки, а опытная партия колбасных изделий при этом сроке достигла 41 % влажности.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Кубанского научного фонда в рамках научного проекта № МФИ-20.1/80.
Авторы: Кенийз Н. В 1, Нестеренко А. А. 1, Лысенко Ю. А. 1, Ребезов М.Б. 2, 3.
1 Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина, г. Краснодар, Российская Федерация
2 Уральский государственный аграрный университет, г. Екатеринбург, Российская Федерация
3 Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация E-mail: nesterenko-aa@mail.ru
УДК 637.5.034
https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-360-6-112-116
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
