DOI: https://doi.org/10.20998/2413-4295.2020.02.18

Вплив термічної обробки на характеристики січених м'ясо-рослинних напівфабрикатів з використанням ферментації

Dmytro Shvedyuk, Vasyl Pasichnyi

Анотація


У статті досліджується вплив ферментативної обробки за допомогою протеази мікробіологічного походження, продукованої Aspergillus niger на функціонально-технологічні та фізико-хімічні характеристики котлет, рецептура яких включає різні види м'ясної та рослинної сировини. Мікробні протеази грають важливу роль у фізіологічних процесах, мають широку біохімічну мінливість, а також спектр призначень в аналітичному і промисловому застосуванні й можливості масового виробництва, включаючи простоту генетичних маніпуляцій для створення нових ферментів. В якості м'ясної сировини для порівняння обрано два види сировини – м'ясо курчат бройлерів (суміш фаршу зі стегна та гомілки 1,5:1) та свинину нежирну. В якості рослинної сировини обрано нут та сочевицю. Серед досліджуваних показників обрано загальний вміст вологи, вологозв'язуючу здатність (ВЗЗ), рН водної витяжки продукту та пластичність фаршу. Усі вимірювання проведено на трьох етапах – до ферментації продукту, після ферментації до термічної обробки, та після завершення термічної обробки. В результаті доведено ефективність використання протеази Aspergillus niger для впливу на функціональні характеристики м'ясо-рослинних напівфабрикатів. Жодна з отриманих партій м'ясної сировини не була заморожена. Після подрібнення на вовчку з діаметром решітки 6 мм, в охолоджену сировину вносили фермент (протеазу, продуковану Aspergillus niger) у вигляді розчину згідно оптимального рівня для кожної групи зразків. Опираючись на проведені дослідження, встановлено тривалість ферментації – 2 доби. Процес проводився за температури 4-6°С. Також у зразки вносили кухонну сіль у співвідношенні 2,5% до маси м'ясної сировини. Паралельно для кожної групи зразків було заплановано контрольний зразок, в який вносили лише кухонну сіль. Після закінчення процесу ферментації, з фаршу дослідних зразків було сформовано котлетні вироби товщиною 150-200 мм та масою 45-50 г. Отримані вироби, після пакування в плівку, піддавали термічній обробці шляхом варіння у воді за температури 75 °С протягом 30 хв. Після цього їх охолоджували за кімнатної (18-20 °С) температури протягом 1 год, було відібрано проби для вимірювання основних функціонально технологічних характеристик.


Ключові слова


напівфабрикати; протеази; м’ясо птиці; ферментація; термічна обробка

Повний текст:

PDF

Посилання


Ukrainets, A., Pasichnyi, V., Shvedyuk, D., & Matsuk, Y. Investigation of proteolysis ability of functional destinated minced half-finished meat products. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Food Technologies, 2017, V. 19(75), p. 129–133, doi: 10.15421/nvlvet7526.

Dos Santos Aguilar J. G., Sato H. H. Microbial proteases: production and application in obtaining protein hydrolysates. Food Research International, 2018, V. 103, p. 253–262, doi: 10.1016/j.foodres.2017.10.044.

Souza P. M., Bittencourt D., Caprara M. L., Freitas, M. D., Almeida R. P. C. D., Silveira D., Magalhães P. O. A biotechnology perspective of fungal proteases. Brazilian Journal of Microbiology, 2015, 46(2), p. 337–346, doi: 10.1590/S1517-838246220140359.

Shvediuk D. A., Pasichnyi V. M., Prokhorenko Zh. I. Investigation of physicochemical properties of meat semi-finished products with the addition of protein-fat emulsions based on blended fats. Bulletin of NTU "KhPI". Series: New solutions in modern technologies]. – Kharkiv: NTU «KhPI», 2016, no. 42 (1214), p. 223–227, doi:10.20998/2413 4295.2016.42.36.

Shvediuk D. A., Pasichnyi V. M., Radziievska I. H., Matsuk Yu. A. Aminokyslotnyi sklad ta biolohichna tsinnist miasnykh napivfabrykativ z vykorystanniam roslynnoi syrovyny ta bilkovo-zhyrovykh emulsii [Amino acid composition and biological value of meat semi-finished products using vegetable raw materials and protein-fat emulsions]. Naukovyi visnyk Lvivskoho natsionalnoho universytetu veterynarnoi medytsyny ta biotekhnolohii imeni S. Z. Gzhytskoho. Seriia : Kharchovi tekhnolohii [Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Food technology], 2017, V. 19, no. 80, p. 111–114.

Santhi D., Kalaikannan A., Sureshkumar S. Factors influencing meat emulsion properties and product texture: A review. Critical reviews in food science and nutrition, 2017, V. 57, no 10. p. 2021–2027, doi: 10.1080/10408398.2013.858027.

Yang, H., Zhang, W., Li, T., Zheng, H., Khan, M. A., Xu, X., ... & Zhou, G. Effect of protein structure on water and fat distribution during meat gelling. Food chemistry, 2016, V. 204, p. 239–245, doi:10.1016/j.foodchem.2016.01.053

Serdaroğlu M., Nacak B., Karabıyıkoğlu M. Effects of beef fat replacement with gelled emulsion prepared with olive oil on quality parameters of chicken patties. Korean journal for food science of animal resources, 2017, V. 37, no. 3, p. 376, doi: 10.5851/kosfa.2017.37.3.376.

Rabeler F., Feyissa A. H. Kinetic modeling of texture and color changes during thermal treatment of chicken breast meat. Food and Bioprocess Technology, 2018, V. 11, no. 8, p. 1495–1504, doi:10.1007/s11947-018-2123-4.

Pasichnyi V. M., Strashynskyi I. M., Fursik O. P. Doslidzhennia emulsii na osnovi bilokvmisnykh funktsionalnykh kharchovykh kompozytsii [Research of emulsions on the basis of protein-containing functional food compositions] Tekhnolohycheskyi audyt y rezervy proyzvodstva [Technological audit and production reserves], 2015, no. 3(3), p. 51–55, doi: 10.15587/2312-8372.2015.44177.

Paszkiewicz, W., Muszyński, S., Kwiecień, M., Zhyla, M., Świątkiewicz, S., Arczewska-Włosek, A., & Tomaszewska, E. Effect of Soybean Meal Substitution by Raw Chickpea Seeds on Thermal Properties and Fatty Acid Composition of Subcutaneous Fat Tissue of Broiler Chickens. Animals, 2020, V. 10, no. 3, p. 533, doi: 10.3390/ani10030533.

Apajalahti J., Vienola K. Interaction between chicken intestinal microbiota and protein digestion. Animal Feed Science and Technology, 2016, V. 221, p. 323–330, doi: 10.1016/j.anifeedsci.2016.05.004.

Stadnik J., Kęska P. Meat and fermented meat products as a source of bioactive peptides. Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria, 2015, V. 14, no. 3, p. 181–190, doi: 10.17306/J.AFS.2015.3.19.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Українець А. І., Пасічний В. М., Шведюк Д. А., Мацук Ю. А. Дослідження здатності до протеолізу м’ясних січених напівфабрикатів функціонального призначення. Науковий вісник Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій імені СЗ Ґжицького. Серія: Харчові технології. 2017. Т. 19. № 75. С. 129–133. doi:10.15421/nvlvet7526.
  2. Dos Santos Aguilar J. G., Sato H. H. Microbial proteases: production and application in obtaining protein hydrolysates Food Research International. 2018. V. 103. Р. 253–262. doi: 10.1016/j.foodres.2017.10.044.
  3. Souza P. M., Bittencourt D., Caprara M. L., Freitas, M. D., Almeida R. P. C. D., Silveira D., Magalhães P. O. A biotechnology perspective of fungal proteases. Brazilian Journal of Microbiology. 2015. 46(2), Р. 337–346. doi: 10.1590/S1517-838246220140359.
  4. Шведюк Д. А., Пасічний В. М., Прохоренко Ж. І. Дослідження фізико-хімічних властивостей напівфабрикатів м’ясних з додаванням білково-жирових емульсій на основі купажованих жирів. Вісник НТУ «ХПІ», Серія: Нові рішення в сучасних технологіях. Харків: НТУ «ХПІ». 2016. № 42 (1214). С. 223–227. doi:10.20998/2413 4295.2016.42.36.
  5. Шведюк Д. А., Пасічний В. М., Радзієвська І. Г., Мацук Ю. А. Амінокислотний склад та біологічна цінність м’ясних напівфабрикатів з використанням рослинної сировини та білково-жирових емульсій. Науковий вісник Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій імені С. З. Ґжицького. Серія:  Харчові  технології.  2017.  Т.  19.  №  80.  С. 111–114.
  6. Santhi D., Kalaikannan A., Sureshkumar S. Factors influencing meat emulsion properties and product texture: A review. Critical reviews in food science and nutrition. 2017. V. 57. №. 10. С. 2021–2027. doi: 10.1080/10408398.2013.858027.
  7. Yang H., Zhang W., Li T., Zheng H., Khan M. A., Xu X., Zhou G. Effect of protein structure on water and fat distribution during meat gelling. Food chemistry. 2016. V. 204. P. 239–245. doi: 10.1016/j.foodchem.2016.01.053.
  8. Serdaroğlu M., Nacak B., Karabıyıkoğlu M. Effects of beef fat replacement with gelled emulsion prepared with olive oil on quality parameters of chicken patties. Korean journal for food science of animal resources. 2017. V. 37. №. 3. P. 376. doi: 10.5851/kosfa.2017.37.3.376.
  9. Rabeler F., Feyissa A. H. Kinetic modeling of texture and color changes during thermal treatment of chicken breast meat. Food and Bioprocess Technology. 2018. V. 11. №. 8. P. 1495–1504. doi:10.1007/s11947-018-2123-4.
  10. Пасічний В. М., Страшинський І. М., Фурсік О. П. Дослідження емульсій на основі білоквмісних функціональних харчових композицій. Технологический аудит и резервы производства. 2015. № 3(3). С. 51–55. doi: 10.15587/2312-8372.2015.44177.
  11. Paszkiewicz W., Muszyński S., Kwiecień M., Zhyla M., Świątkiewicz S., Arczewska-Włosek A., & Tomaszewska E. Effect of Soybean Meal Substitution by Raw Chickpea Seeds  on Thermal  Properties  and  Fatty  Acid Composition  of Subcutaneous  Fat  Tissue  of  Broiler  Chickens.  Animals. 2020. V. 10. №. 3. P. 533. doi: 10.3390/ani10030533.
  12. Apajalahti J., Vienola K.  Interaction between chicken intestinal microbiota and protein digestion. Animal Feed Science and Technology. 2016. V. 221. P. 323–330. doi: 10.1016/j.anifeedsci.2016.05.004.
  13. Stadnik J., Kęska P. Meat and fermented meat products as a source of bioactive peptides. Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria. 2015. V. 14. №. 3. P. 181–190. doi: 10.17306/J.AFS.2015.3.19.