ИССЛЕДОВАНИЕ  ПРОЦЕССА  НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ  ТЕПЛОВОЙ  ОБРАБОТКИ  СЫРЬЯ  ЖИВОТНОГО  ПРОИСХОЖДЕНИЯ  С  ПРИМЕНЕНИЕМ  ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ  ВАКУУМНОЙ  УПАКОВКИ

Родионова  Наталья  Сергеевна

заведующая  кафедрой  сервиса  и  ресторанного  бизнеса,  доктор  технических  наук,  профессор  Воронежского  государственного  университета  инженерных  технологий,  РФ,  г.  Воронеж

E-mail:  rodionovast@mail.ru

Попов  Евгений  Сергеевич

канд.  техн.  наук,  доцент  Воронежского  государственного  университета  инженерных  технологий,  РФ,  г.  Воронеж

E-mail: 

Гончаров  Роман  Олегович

магистрант  кафедры  сервиса  и  ресторанного  бизнеса

E-mail: 

STUDY  OF  LOW  TEMPERATURE  HEAT  TREATMENT  RAW  ANIMAL  WITH  PRELIMINARY  VACUUM  PACKAGING

Natalia  Rodionova

head  of  the  Department  of  service  and  restaurant  business,  Ph.D.,

professor  of  the  Voronezh  State  University  of  Engineering  Technology,  Russia  Voronezh

Evgeny  Popov

PhD,  associate  professor  of  the  Voronezh  State  University  of  Engineering  Technology,  Russia  Voronezh

Roman  Goncharov

undergraduate  of  the  Department  of  service  and  restaurant  business,  Russia  Voronezh

АННОТАЦИЯ

Одним  из  актуальных  направлений  развития  технологий  продуктов  питания  является  применение  низкотемпературных  режимов  тепловой  кулинарной  обработки  с  предварительной  вакуумной  упаковкой  пищевых  продуктов  в  полимерные  материалы.  В  качестве  объекта  исследований  рассматривалось  мясо  свинины  и  говядины.  Установлено,  что  предлагаемый  способ  тепловой  кулинарной  обработки  позволяет  увеличить  биологическую  ценность  полуфабрикатов  на  10—15  %,  снизить  технологические  потери  сырья  и  увеличить  выход  готовых  изделий  на  15—20  %,  по  сравнению  с  обработкой  традиционным  способом.

ABSTRACT

One  of  the  important  directions  of  development  of  food  technology  is  the  use  of  low-temperature  heat  cooking  modes  with  pre-  vacuum  food  packaging  in  polymeric  materials.  As  an  object  of  research  considered  pork  and  beef.  It  has  been  established  that  the  proposed  method  allows  to  heat  the  cooking  semi  increase  bioavailability  by  10  -  15%,  reducing  the  loss  of  raw  materials  and  processing  to  increase  the  yield  of  finished  products  15—20  %  compared  with  conventional  treatment  method.

Ключевые  слова:  животное  сырье;  полуфабрикат;  вакуумная  упаковка;  термовлажностная  обработка.

Keywords:  animal  raw  materials;  semi-finished  product;  vacuum  packaging;  Vapor  processing.

Одним  из  актуальных  направлений  развития  технологий  продуктов  питания  является  обработка  сырья  при  пониженных  щадящих  температурных  режимах  с  предварительной  вакуумной  упаковкой  в  полимерную  термоустойчивую  пленку,  известная  как  Sous-Vidе  технология,  позволяющая  получить  продукты  питания  при  сохранении  массы,  пищевой  и  биологической  ценности  с  увеличением  срока  годности  [2,  с.  260;  3,  с.  76].

Объект  исследований  —  мясо  свинины  и  говядины  —  подвергали  порционированию,  с  приданием  различных  геометрических  форм:  кубик  (0,7×0,7  см),  крупная  соломка  (1,5×0,5×0,5  см)  и  фарш  (0,3  см).  Далее  мясо  свинины  и  говядины  подвергали  вакуумной  упаковке  в  полимерные  пакеты  при  градиенте  вакуума  1,5—2,0  %  в  секунду  до  достижения  значений  97,0—99,9  %  и  последующей  тепловой  обработке  при  температурах  теплоносителя  333—373  К.  Степень  кулинарной  готовности  определялась  достижением  свойственных  для  данного  продукта  консистенции  и  органолептических  показателей.  Влагосодержание  теплоносителя  в  рабочей  камере  аппарата  поддерживали  на  уровне  100  %.  В  качестве  контроля  исследовали  образцы,  сваренные  традиционным  способом.  Степень  кулинарной  готовности  определялась  достижением  требуемой  консистенции  готового  продукта,  а  также  стабилизацией  его  массы,  что  свидетельствовало  о  завершении  процессов  денатурации  белковой  составляющей  животного  компонента.

Установлены  зависимости  изменения  массы  образцов  свинины  и  говядины  от  продолжительности  Sous-Vide  обработки  при  различных  температурах  теплоносителя  (приведены  только  для  формы  —  кубик)  (рис.  1).

Рисунок  1  Зависимость  изменения  массы  вакуум-упакованных  образцов  свинины  (а)  и  говядины  (б)  (форма  кубик)  от  продолжительности  тепловой  кулинарной  обработки  при  различных  температурных  режимах:  1  —  333  К,  2  —  343  К,  3  —  353  К,  4  —  363  К,  5  —  373  К,  6  —  обработка  традиционным  способом

Установлено,  что  изменение  массы  образцов  свинины  и  говядины  зависит  от  вида  нарезки,  а  также  от  режимных  параметров  Sous-Vide  обработки:  для  образцов  свинины  —  от  13,5  (при  333  К)  до  27,0  %  (при  373  К)  —  для  кубика;  от  17,0  (при  333  К)  до  29,0  %  (при  373  К)  —  для  крупной  соломки;  от  20,5  (при  333  К)  до  33,0  %  (при  373  К)  —  для  фарша;  для  образцов  говядины  —  от  12,0  (при  333  К)  до  24,0  %  (при  373  К)  —  для  кубика;  от  15,0  (при  333  К)  до  27,5  %  (при  373  К)  —  для  крупной  соломки;  от  18,5  (при  333  К)  до  30,5  %  (при  373  К)  —  для  фарша.  При  этом  уменьшение  массы  образцов  свинины  и  говядины  при  обработке  традиционным  способом  составляет  34,0  —  37,5  %  и  31,0  —  35,0  %  соответственно  для  исследуемых  форм.  Анализируя  экспериментальные  данные,  можно  отметить,  что  снижение  потерь  массы  при  Sous-Vide  обработке,  обусловлено  снижением  скорости  процесса  потери  влаги  в  тканях  образцов. 

Изучение  влияния  режимов  данной  технологии  на  формы  связи  влаги  в  мышечной  ткани  филе  актуально,  так  как  состояние  влаги  оказывает  определенное  влияние  на  физико-химические,  органолептические  показатели  изделий,  срок  хранения.  Динамику  изменения  влажности  в  образцах  исследовали  на  влагомере  FD  –  610  «KETT»  (Япония)  с  интервалом  5  мин.  На  рис.  2,  3  представлены  экспериментальные  графические  зависимости  обезвоживания  и  скорости  обезвоживания  исследуемых  полуфабрикатов. 

Рисунок  2.  Графические  зависимости  обезвоживания  вакуум-упакованных  образцов  свинины  (а)  и  говядины  (б)  (форма  кубик)  обработанных  при  различных  температурных  режимах:  1  —  333  К,  2  —  373  К,  3  —  обработка  традиционным  способом

Рисунок  3  Графические  зависимости  скорости  обезвоживания  вакуум-упакованных  образцов  свинины  (а)  и  говядины  (б)  (форма  кубик)  обработанных  при  различных  температурных  режимах:  1  —  333  К,  2  —  373  К,  3  —  обработка  традиционным  способом

При  анализе  графических  зависимостей  было  выявлено,  что  имеют  место  три  стадии  процесса:  возрастающей  (прогрев),  постоянной  и  убывающей  скоростей  испарения.  Это  свидетельствует  о  наличии  влаги  в  продукте  в  различных  формах:  период  постоянной  скорости  обезвоживания  соответствует  процессу  удаления  осмотически-  и  иммобилизованно  связанной  влаги,  период  убывающей  скорости  —  процессу  удаления  химически  связанной  влаги.

Было  установлено,  что  наличие  полимерной  упаковки,  а  также  характеристики  теплоносителя  в  рабочей  камере  аппарата  оказывают  существенное  влияние  на  переход  свободной  влаги  в  связанное  состояние.  Скорость  испарения  осмотически-  и  иммобилизованно  связанной  влаги  меняется  в  следующих  диапазонах:  для  образцов  свинины  —  от  0,5  до  0,84  г/мин  (333  К;  373  К)  —  для  фарша;  от  0,62  до  0,95    г/мин  (333  К;  373  К)  —  для  кубика;  от  0,97  до  1,28  г/мин  (333  К;  373  К)  —  для  крупной  соломки;  для  образцов  говядины  —  от  0,42  до  0,75  г/мин  (333  К;  373  К)  —  для  фарша;  от  0,51  до  0,87  г/мин  (333  К;  373  К)  —  для  кубика;  от  0,86  до  1,16  г/мин  (333  К;  373  К)  —  для  крупной  соломки.  При  этом  скорость  процесса  обезвоживания  при  обработке  традиционным  способом  составляет:  для  образцов  свинины  —  1,06  г/мин  —  для  фарша;  1,23  г/мин  —  для  кубика;  1,53  г/мин  —  для  крупной  соломки;  для  образцов  говядины  —  0,92  г/мин  —  для  фарша;  1,07  г/мин  —  для  кубика;  1,42  г/мин  —  для  крупной  соломки.  Из  анализа  полученных  данных  следует,  что  скорость  процесса  перехода  влаги  в  газообразное  состояние  упакованных  образцов  ниже  соответствующих  значений,  достигаемых  при  обработке  традиционным  способом.

В  исследуемых  образцах  свинины  и  говядины  определяли  массовую  долю  белка,  жира,  углеводов,  витаминов,  микроэлементов,  аминокислотный  состав,  коэффициент  различия  аминокислот,  биологическую  ценность  [1,  с.  576].  Можно  отметить,  что  в  вакуум-упакованных  образцах  свинины  и  говядины  по  сравнению  с  контролем  увеличивается  массовая  доля  белка  на  14—20  %,  а  массовая  доля  жира  снижается  на  24—26  %  (при  температурах  333—373  К),  что  обусловлено  различной  величиной  технологических  потерь,  а  также  отмечена  лучшая  сохранность  витаминов  —  на  40—45  %. 

Также  следует  отметить,  что  применение  Sous-Vide  обработки  положительно  влияет  на  показатели  биологической  ценности  полуфабрикатов.  По  сравнению  с  контролем  биологическая  ценность  вакуум-упакованных  образцов  свинины  и  говядины  увеличивается  на  12—14  %  (при  температурах  333—373  К). 

В  ходе  исследований,  в  полученных  полуфабрикатах  изучали  изменение  показателей  микробиологической  безопасности  в  процессе  хранения,  при  температурах  хранения:  Т=276  и  298±2,0  К.  В  процессе  хранения  изучали  количество  aerobic  и  facultative  anaerobic  microorganisms,  Escherihia  coli,  Staphylococcus  aureus,  Clostridium  perfringens  и  Listeria  monocytogenes.

Установлено,  что  время  достижения  критических  значений  количества  КМАФАНМ  (КОЕ/г)  зависит  от  температурных  режимов  хранения.  Так  для  образцов  свинины  и  говядины,  температура  хранения  которых  составляла  Т=298±2,0  К,  время  достижения  критических  значений  микробиологической  обсемененности  в  два  раза  меньше,  чем  для  образцов,  с  температурой  хранения  Т=276±2,0  —  соответственно  6  и  13  суток.  В  контрольных  образцах  период  достижения  критических  значений  микробиологической  обсемененности  составил  24  и  48  часов  при  температурах  хранения  Т=298  и  276±2,0  К  соответственно.  В  течение  исследуемых  сроков  хранения  в  образцах  не  были  обнаружены:  Escherihia  coli,  Staphylococcus  aureus,  Clostridium  perfringens  и  Listeria  monocytogenes.

Таким  образом,  доказано,  что  образцы  свинины  и  говядины  подвергнутые  Sous-Vide  обработке  имеют  высокие  органолептические  показатели,  характеризуются  повышенной  биологической  ценностью,  увеличенным  содержанием  витаминов  и  могут  храниться  без  специального  охлаждения  5—6  суток,  то  есть  могут  быть  пригодны  для  организации  питания  в  специальных  условиях  (туризм,  экспедиции  и  т.  д.).

Список  литературы:

1.Антипова  Л.В.  Методы  исследования  мяса  и  мясных  продуктов  [Текст]  /  Л.В.  Антипова,  И.А.  Глотова,  И.А.  Рогов.  М.:  Колос,  2001.  —  580  с.

2.Долгополова  С.  Новые  кулинарные  технологии  [Текст]  /  С.  Долгополова.  М.  :  Ресторанные  ведомости,  2005.  —  272  с.

3.Родионова  Н.С.  Исследование  низкотемпературного  влажностного  режима  для  тепловой  обработки  гидробионтов  [Текст]  /  Н.С.  Родионова,  Е.С.  Попов,  Т.И.  Фалеева  //  Вестник  РАСХН.  —  2011.  —  №  6  —  С.  75—78.