Научно-практические основы структурообразования мясопродуктов из сырья различного качества в условиях направленных биотехнологических воздействий
Скачать 0.73 Mb.
|
| чистопородных животных и мышц, полученных от помесных пород, становится очевидно, что скрещивание позволяет получить больший выход мышечной ткани, при меньшем –жировой и соединительной. Содержание мышечной ткани в длиннейшей мышце спины колебалось от 84,8% до 90,3 % , а полусухожильной 75,0%-84,6%. Наибольшее содержание мышечной ткани отмечено при тройном скрещивании крупной белой с породами дюрок и пьетрен – 90,3%, наименьшее при скрещивании крупной белой и крупной черной (84,8%) По сравнению с крупной белой породой мышцы всех помесных животных имели более низкий абсолютный показатель содержания соединительной ткани, за исключением помеси крупная белая х крупная черная (табл.3). Количество жировой ткани помесных пород свиней в длиннейшей мышце спины варьировало от 5,0% до 8,2%, в полусухожильной мышце – от 9,8% до 15,6%. При этом наименьшее ее количество в длиннейшей и полусухожильных мышцах отмечено при тройном скрещивании (соответственно 5,0% и 9,8%). Необходимо отметить, что помесные породы отличались наиболее благоприятным соотношением межпучкового и внутрипучкового жира, у животных пород крупная белая х дюрок и крупная белая х дюрок х пьетрен - это значение оптимально (1:1). Установлено увеличение площади первичных пучков мышечных волокон у поместных пород по сравнению с чистопородными, обусловленное либо большим диаметром волокон, формирующих эти пучки или увеличением их количества. Увеличение диаметра мышечных волокон по сравнению с чистопородными характерно для всех поместных пород, но в разной степени - от 6,8% (крупная белая х ландрас) до 10,8% (крупная белая х дюрок). Наиболее значительное увеличение диаметра волокон отмечено у помесей крупная белая х дюрок, увеличение количества волокон в пучках характерно для помеси крупная белая х ландрас и крупная белая х дюрок х пьетрен. Помесные породы отличались от чистопородных более высоким содержанием в мышечных пучках волокон гликолитического типа и увеличением числа, так называемых "гиганских" волокон, представляющих собой участки сверхсокращения волокон. Наибольшее увеличение волокон гликолитического типа отмечено у помесей крупная белая х дюрок, наименьшее - у помесей крупная белая х ландрас и трехпородных помесей. Отличия реакции на действие физиологических раздражителей и характера ответа на повреждающее воздействие различных типов волокон обусловлено их морфо-функциональными особенностями, обуславливающими в дальнейшем характер развивающихся в них деструктивных изменений. Вся совокупность представленных данных позволяет утверждать, что увеличение диаметра мышечных волокон и количества волокон гликолитического типа, высокое содержание «гигантских» волокон в мышцах свидетельствует о генетической предрасположенности животных к проявлению порока PSE- мяса. Как показали проведенные исследования, увеличение диаметра волокон и количества волокон гликолитического типа соотносится с высоким содержанием узлов сверхсокращения, большими потерями при термообработке, более низкой влагосвязывающей способностью. Сравнительный анализ автолитических изменений мышечной ткани чистопородных и помесных животных показал, что более интенсивно процессы созревания протекают у помесных пород – крупная белая х дюрок, крупная белая х ландрас х пьетрен. Более низкой степенью деструкции характеризуются помеси крупная белая х ландрас, крупная белая х крупная черная. Результаты исследований структурно-механических свойств показали, что все помесные генотипы по сравнению с чистопородными животными характеризуются более высокими показателями пенетрации мышц. Преимущество по этому показателю отмечено для животных породы крупная белая х дюрок х пьетрен (20,1), несколько меньше у породы крупная белая х ландрас (19,2). Большая нежность мясного сырья помесных пород, по-видимому, наряду с другими факторами связана с меньшим количеством соединительной ткани, оптимальным соотношением жира в мышечной ткани, высоким содержанием мелких волокон в пучках. С учетом динамики изменения величины рН, морфологических особенностей парной мышечной ткани (наличие узлов и полос сокращения) и изменений в ее структуре в процессе автолиза помесная порода крупная белая х крупная черная соответствуют мясу со слабо выраженными признаками PSE, а порода, полученная скрещиванием крупной белой и дюрок характеризуется значительным образованием узлов и полос сверхсокращения (63,8%), в связи с чем, может быть отнесена к мясу с умеренно выраженными свойствами PSE. Пониженная влагосвязывающая способность мышечной ткани помесных пород крупная белая х крупная черная, крупная белая х дюрок коррелирует с морфологическими показателями (длиной саркомеров, количеством узлов и полос сверхсокращения, степенью деструкции волокон ), свойственными для группы мясного сырья с признаками PSE. Приведенные микроструктурные показатели в комплексе с данными биохимических, физико-химических и др. традиционных методов исследования позволяют объективно оценить и обосновать технологическую пригодность вновь создаваемых с помощью биотехнологии генотипов животных, установить и прогнозировать потребительские и функциональные свойства мясного сырья и могут быть использованы для разработки технологических приемов коррекции отмеченных недостатков. Проблема получения высококачественного мяса охватывает большой круг вопросов, как биологического, так и технологического порядка. Наиболее важным в технологии переработки сырья мясной промышленности оказывающими влияние на качество мяса являются процессы обездвиживания животных перед заколом с последующим обескровливанием. Наименьшие изменения в структуре мышечной ткани после убоя установлены у животных оглушенных механическим способом (пневматическим пистолетом и путем перерезки кровеносных сосудов шеи - кошерным способом). Механический способ оглушения не вызывает резкого сокращения сократительной субстанции мышечных волокон, в связи с чем, степень нарушения целостности структуры мышечных волокон и их деформация ниже, а сокращение миофибрилл более равномерное. Узлы сокращения составляют не более 4,5%,-- что свидетельствует о соответствии мясного сырья группе NOR-мяса (рис.3). Отмеченное щадящее воздействие на мышечную ткань в процессе убоя механического способа оглушения оказывает существенное влияние на интенсивность развития автолитических процессов. По микроструктурным показателям степень сокращения мышечных волокон соответствует микрокартине мышечной ткани через 6 часов после обездвиживания при использовании электрооглушения. Стадия развития посмертного сокращения наблюдается в пределах 2 суток. Отмеченные особенности автолиза и морфологические свойства мясного сырья могут быть оптимальными для использования такого мяса при длительном холодильном хранении при условии упаковки под вакуумом.   а ) б)   в) г) Рис. 3. Микроструктура длиннейшей мышцы спины после обездвиживания: а, б - электрооглушение (продольный, поперечный срез). Ув. х 300. в, г - механический способ (продольный, поперечный срез). Ув.х300 В то время как, воздействие электрического тока на мышечную ткань вызывало быстрое наступление посмертного окоченения (18-24 ч) и его разрешение (48 ч), в значительной степени ускоряло развитие автолитических деструктивных процессов. Однако, наличие узлов и полос сверхсокращения (до 29%) в значительной степени снижает гидрофильность мышечной ткани, что отрицательно влияет на функциональные свойства мясного сырья и качественные показатели готового продукта. Использование электрооглушения вызывает у животных глубокий физический стресс, приводящий к увеличению уровня посмертного гликолиза и образованию мяса c пороком PSE. В связи с чем, для оглушения животных с повышенной чувствительностью более желательным было бы использование механических способов обездвиживания с последующей низковольтовой электростимуляцией. Микроструктурные изменения соединительной ткани в условиях биотехнологических воздействий Многообразие и уникальность свойств животных белков создали предпосылки для разработки широкого ассортимента ценных продуктов с высокими потребительскими свойствами. В связи с этим значительную роль в получении пищевых продуктов нового поколения играет коллаген соединительной ткани. Проведенные микроструктурные исследования соединительнотканной фракции (СТФ), обработанной различными методами (механическим, тепловым способом, ферментными препаратами, обладающими выраженным коллагеназным действием, а также одними бактериальными культурами или в сочетании с ферментными препаратами) позволили установить особенности их воздействия на структуру соединительнотканных элементов и выявить динамику их деструкции. Установлено, что по глубине и характеру морфологических изменений в структуре соединительной ткани в процессе деструкции можно выделить 4 стадии: 1.Стадия набухания пучков коллагеновых волокон, характеризующаяся увеличением объема пучков в результате разрыхления компоновки коллагеновых волокон, составляющих пучок, связанная, в первую очередь, с разрушением белково-полисахаридных комплексов основного вещества; 2.Стадия деструкции коллагеновых волокон, характеризующаяся образованием взаимосвязанной сети, сформированной из коллагеновых фибрилл, разрушением взаимосвязи коллагеновых фибрилл в волокне, лизис ядер и клеток соединительной ткани; 3.Стадия деструкции коллагеновых фибрилл, их фрагментация; 4.Стадия лизиса фрагментированных коллагеновых фибрилл с образованием бесструктурной массы глютина (Рис.4). Проведенные исследования позволили определить рациональную степень деструкции соединительной ткани при ее использовании для выработки мясных продуктов с различной степенью термической обработки. Микроструктурные исследования, проведенные в комплексе с физико-химическими, структурно-механическими и органолептическими испытаниями образцов СТФ, после различных биотехнологических воздействий показали,   1 стадия 2 стадия   3 – стадия 4 - стадия Рис. 4 Микроструктура соединительной ткани на разных стадиях деструкции Ув. х 2000. что для производства бесструктурных вареных изделий и рубленых полуфабрикатов наиболее приемлемым является использование тех методов обработки, которые не приводят к глубоким деструктивным изменениям волокнистого компонента соединительной ткани, а вызывают лишь разрыхление коллагеновых пучков. К таким методам относятся механическое и тепловое воздействие. Для бактериальной (L.casei) и ферментативной (папаин, концентрированный куриный пепсин, панкреатин, трипсин, коллагеназа, в том числе препарат микробного происхождения ФПМ-МП) обработки соединительной ткани характерными являются более глубокие изменения в структуре соединительной ткани – разрыхление коллагеновых пучков на отдельные фибриллы, их фрагментация и последующий лизис до образования глютина (в зависимости от концентрации использованного препарата). В связи с чем, ферментативные и бактериальные препараты молочнокислых культур могут быть использованы для выработки крупнокусковых вареных и варено-копченых изделий в сочетании с массированием в процессе посола, в тех концентрациях, которые не вызывают глубоких деструктивных изменений коллагеновых волокон (множественной фрагментации и лизиса коллагеновых фибрилл). Учитывая выше сказанное, наиболее приемлемым для повышения нежности низкосортного мясного сырья при производстве цельнокусковых мясопродуктов является использование коллагеназы из гепатопанкреаса камчатского краба и коллагенолитического ферментного препарата микробного происхождения ФПМ-МП. Механическое воздействие на мышечную ткань в процессе посола (массирование) с использованием препарата ФПМ-МП (0,1%) не только повышает проницаемость сарколеммы и структур мышечных волокон в отношении посолочных ингредиентов, но и способствует более равномерному распределению рассола. При этом создаются благоприятные условия для более глубоких специфических изменений, обусловленных воздействием ферментного препарата на соединительную ткань. Деструктивные изменения приобретали распространенный характер и выражались резким набуханием и разрыхлением пучков коллагеновых волокон соединительнотканных прослоек, вследствие ослабления межмолекулярных поперечных связей, разволокнением или разобщением более тонких пучков на отдельные фибриллы вследствие деструкции ассоциированных с фибриллами коллагена протеогликанов. Плотные соединительнотканные тяжи превращались во взаимосвязанную между собой сетчатую рыхлую структуру, местами выявлялись фрагментация коллагеновых фибрилл, слияние отдельных пучков и гомогенизация с потерей четко выраженных границ. Такой уровень деструкции способствовал более глубоким изменениям коллагена в процессе тепловой обработки за меньший период времени. Необходимо отметить изменения в структуре эластических волокон, которые полностью отсутствовали в контрольных образцах. Это в первую очередь – набухание, сокращение и деформация волокон, а затем их фрагментация. Влияние на мышечную ткань ферментного препарата микробного происхождения в комплексе с механическим воздействием проявлялись в набухании мышечных волокон, ослаблении поперечной исчерченности, дальнейшем увеличении образования в мышечных волокнах поперечных микротрещин или щелевидных пространств, деструкции миозиновых и актиновых миофиламентов и Z-пластинок с образованием в отдельных участках волокон мелкозернистой белковой массы. Отмеченные изменения мышечной и соединительной ткани соответствуют более высоким органолептическим показателям - нежности и сочности готового продукта. Влагоудерживающая способность опытных образцов говядины выше контрольных на 10,7%, переваримость белков in vitro увеличилась на 19,9%. При использовании ферментных препаратов необходимо учитывать воздействие препарата на структуру мышечной ткани Чрезмерное ее разрушение, например, деструкция сарколеммы, множественная фрагментация волокон с распадом миофибрилл до мелкозернистой белковой массы в основной части волокон, приводит к понижению влагосвязывающей способности и ухудшению органолептических показателей продукта. Интенсификация процессов структурообразования цельномышечных и фаршевых мясных продуктов при использовании различных биотехнологических приемов Одной из важнейших проблем мясной промышленности до сих пор является создание оптимальной технологии тендеризации мяса. Несмотря на более чем полувековую историю эта задача актуальна и в настоящее время. Использование неорганических солей кальция (в качестве источника ионов кальция) является экономически оправданным и более предпочтительным по сравнению с применением для мягчения мяса ферментных препаратов. Проведенные исследования позволили установить, что инкубация парной мышечной ткани в растворе СаС12 оказывает влияние на процессы автолиза мышечной ткани, сокращая сроки послеубойного окоченения мышечных волокон, ускоряя наступление процесса их послеубойного расслабления и углубляя деструкцию миофибрилл в послеубойный период. Введение в мясную систему ионов кальция в количествах, превышающих физиологическую концентрацию, ускоряет кальций-индуцированное расщепление основных структурообразующих белков мышечной ткани – коннектина и небулина, что способствует ускорению процесса тендеризации мяса. Воздействие на мясную систему хлорида кальция приводило к нарушению структуры Z-линий, являющихся опорным аппаратом саркомеров, их гомогенизации, разрушению или расщеплению. Отмеченные изменения в конечном итоге лежали в основе нарушения целостности волокон и повышении нежности мяса в процессе автолиза. Установлено, что при введении в мясную систему ионизированного кальция в концентрации равной 5 mM процессы деградации цитоскелетных белков – коннектина и небулина, а также разрыхление и деструкция мышечных волокон наиболее выражены и наблюдаются в более короткие сроки инкубации. При использовании хлорида кальция с целью ускорения созревания мясного сырья необходимо учитывать метаболический профиль мышц. Анализ данных, полученных с помощью микроструктурных исследований показал, что влияние хлорида кальция на структуру мышечной ткани в комплексе с хлоридом натрия выявляется в набухании волокон, выходе солерастворимых белков в межволоконные пространства и под сарколемму, ослаблении поперечной исчерченности мышечных волокон, увеличении размеров отдельных щелевидных пространств мышечных волокон вследствие деструкции и лизиса их фибриллярных структур. Глубина деструктивных изменений в мышечной ткани, инъецированной хлоридом кальция в комплексе с хлоридом натрия, выше по сравнению с образцами, обработанными только хлоридом натрия. Сравнительные микроструктурные исследования парной и охлажденной мышечной ткани, инъецированной хлоридом кальция, показали, что изменения в структуре мышечных волокон, свойственные для воздействия хлорида кальция, в охлажденной мышечной ткани не выражены. В то же время, степень деструкции волокон мышечной ткани, инъецированной хлоридом кальция в парном состоянии в 1,8 раза выше по сравнению с охлажденной на тот же срок созревания (14 суток). В связи с чем, необходимо отметить, что использование хлорида кальция с целью интенсификации процесса созревания, более эффективно для обработки парного мяса по сравнению с охлажденным. Одним из направлений, позволяющим компенсировать нестабильные свойства мясного сырья с признаками PSE является использование пищевых добавок и ингредиентов. Анализ данных, полученных с помощью микроструктурных исследований, показал, что различие механизма воздействия на основные белки мышечного волокна фосфатов (смеси щелочных и нейтральных полифосфатов), цитратов кальция, лактата кальция и хлорида кальция обусловлено, в первую очередь, различием их химического строения. Морфологически воздействие фосфата на мышечную ткань выражалось преимущественно увеличением диаметра мышечных волокон, длины саркомеров и степени их деструкции, по сравнению с контрольными образцами, что, по-видимому, связано с диссоциацией актомиозинового комплекса на актин и миозин, нарушением поперечных связей между филаментами актина и миозина, конформационными изменениями белков (тропонина, тропомиозина и др.) актиновых филаментов. Проведенные сравнительные исследования позволили установить, что различные виды фосфатов и их смеси значительно отличаются по эффективности воздействия на мышечную ткань. Наименее активно процесс набухания мышечных волокон протекал при использовании фосфата Е451, при этом к 3-им суткам инкубации диаметр волокон увеличился по сравнению с исходным образцом только на 15,2%. Более интенсивно процессы набухания волокон, их деструкция, увеличение длины саркомеров, протекали при инъецировании образцов фосфатом Е450. На 2-е сутки посола увеличение диаметра волокон составило 12,0%, на 3-и –19,4% по сравнению с исходным значением. Как показали полученные данные различие в эффективности воздействия фосфатов на мышечную ткань обусловлено особенностями ее строения, и в первую очередь соотношением волокон различных типов. Установлено, что диаметр волокон гликолитического типа увеличивается в большей степени и более интенсивно по сравнению с волокнами окислительного типа при посоле с использованием фосфатов Е450. На 2-е сутки посола диаметр волокон гликолитического типа увеличился на 27,8% по сравнению с исходным, а окислительного типа на 6,3%. В тоже время, в образцах инъецированных фосфатом Е451 увеличение диаметра волокон окислительного типа составило 19,1%. В связи с особенностями воздействия на волокна разных типов наиболее эффективным является использование смесей различных видов фосфатов. Использование смеси фосфатов приводит к более равномерному набуханию, как волокон гликолитического, так и окислительного типа (табл.4). В случае комплексного использования в составе рассолов хлорида натрия и фосфатов выраженность и интенсивность развития изменений в структуре волокон резко усиливается. В этом случае изменения в структур Табл. 4. Микроструктурные показатели мышечной ткани длиннейшей мышцы спины инъецированных рассолами с использованием различных видов фосфатов n - 90
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Рабочая программа по дисциплине Физико-химические основы и общие принципы переработки растительного сырья является формирование компетенций, направленных на приобретение... |  | Программа дисциплины «Развитие систем менеджмента качества» для магистров... Качество как фундаментальная категория развития современного общества. Стадии формирования качества продукции. Зависимость эффективности... |
| Литература в современных условиях является одним из столпов, стоящих... Федеральным компонентом «Стандарта основного общего образования по литературе» и «Примерной программой среднего (полного) общего... | | Контроль обменных процессов в организме коров – необходимое условие... Гну сибирский научно-исследовательский институт сыроделия Россельхозакадемии, Барнаул |
| Методическое письмо о преподавании учебного предмета «Основы безопасности... Конспект урока по обж "Оказание первой медицинской помощи при травмах различного происхождения" | | Отчет по методической работе Методическая работа представляет собой... Основная цель методической работы создание условий, способствующих повышению эффективности и качества учебного процесса, повышение... |
| Руководство к выполнению ку рсовой работы по дисциплине «Таможенная... Руководство к выполнению курсовой работы по дисциплине «Таможенная экспертиза качества товаров и сырья» составлено в соответствии... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Они предполагают совокупность педагогических, психологических и медицинских воздействий, направленных на защиту и обеспечение здоровья,... |
| Самостоятельная работа студентов составляет приблизительно 1/3 от... Помощник врача-стоматолога (терапевта) в современных условиях должна основываться на инновационных психолого педагогических подходах... | | Рабочая программа учебной дисциплины основы технологии переработки... Познакомить с основными процессами, происходящими при обогащении и переработке руд минерального сырья, конструкциям и особенностям... |
| Рабочая программа по дисциплине б основы метрологии, стандартизации,... Целью освоения дисциплины является формирование у студентов системы знаний об основах метрологии, объектах, средствах и методах измерений.... | | Научно-практическое обоснование основных факторов, формирующих качество... Подготовить материал к выступлению на научно-практической конференции (районной и школьной) |
| Рабочая программа учебной дисциплины основы фармакогностического... Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины блока в. Дв 1 студентам дневной формы обучения | | Научное обеспечение процесса дробления сырья залог качества продукции... Научное обеспечение процесса дробления сырья – залог качества продукции мукомольно-крупяной и комбикормовой промышленности |
| Аналитический отчет discovery research group российский рынок колбасных... Мясные продукты – основной источник белка животного происхождения в рационе человека, что обусловливает необходимость разработки... | | «Критерии качества жизни населения в СССР и в России в современных условиях» «Критерии качества жизни населения в СССР и в России в современных условиях» (Полина Олеговна Артюшенко, ученица 9-б класса школы... |
