Статья “Применение CO2-экстрактов пряностей в мясной промышленности”

Автор: | 27.05.2019

Идентификация ароматических веществ при оценке качества мясных продуктов и ингредиентов

Д-р техн. наук,

проф. Л.В. Антипова,

д-р хим. наук,

проф. Я.И. Коренман,

М.В. Терновых

Воронежская государственная

технологическая академия

Г.И. Касьянов

Кубанский государственный

технологический университет

Качество мясных продуктов в значительной степени характеризуется органолептическими свойствами, в том числе ароматом, специфика которого связана с различными добавками и их соотношением в рецептуре.

Пряности обладают устойчивым ароматом разной степени жгучести и отчасти привкусом. Благодаря наличию и сочетанию веществ различной химической природы, большинство из которых известны, блюда и продукты имеют специфический аромат.

Современный опыт промышленного производства колбасных и других мясных изделий показывает, что сухие измельченные пряности имеют ряд существенных недостатков, негативно сказывающихся на качестве продуктов. Это, прежде всего, высокая микробиальная обсемененность и потеря летучих ароматических веществ при хранении.

Устойчивость ароматических веществ достигается хранением пряностей в газонепроницаемой упаковке при низкой температуре (2-40С). Кроме того, измельченные пряности ухудшают цвет и рисунок колбасных изделий на разрезе. Это связано с тем, что в некоторых широко применяемых пряностях, например в черном перце, содержащийся танин может реагировать с железом гемовой группы белков мяса и придавать колбасе серо-черный оттенок (2). К тому же пряности нередко бывают поражены вредителями, плесенью и засорены посторонними примесями. Они служат источником дополнительного обсеменения патогенной микрофлорой, что требует их предварительной обработки, например тепловой или радиационной стерилизации.

Однако до сих пор не существует методов стерилизации, позволяющих сохранить термолабильные ароматические вещества пряностей (3).

В настоящее время специалистами разных фирм разрабатываются перспективные методы и способы достижения гарантированного стабильного аромата мясных и других пищевых продуктов. Один из перспективных приемов – применение экстрактов целевых химических веществ, ответственных за ароматические свойства.

Однако успешное их применение зависит от идентификации ароматобразующих компонентов, а строгое дозирование обеспечивает полноту и стабильность аромата изделий.

На кафедре технологии мяса и мясных продуктов совместно с учеными кафедры аналитической химии Воронежской государственной технологической академии при участии кафедры технологии мясных и рыбных продуктов Краснодарского государственного технологического университета проведены экспериментальные исследования по идентификации химических компонентов сухих пряностей и одноименных СО2-экстрактов, а также оценка ароматических свойств мясных продуктов, выработанных с их использованием.

Исследовали сухие пряности (душистый перец, кориандр и мускатный орех (ГОСТ 29045-91; ГОСТ 2905599), одноименные СО2-экстракты пряностей, разработанные Кубанским государственным технологическим университетом и производимые фирмой «Караван» (Россия), а также полукопченую колбасу («Ароматная» по ТУ 9213-536-00419779-00), выработанную с использованием сухих пряностей и СО2-экстрактов

(ТУ 10.048549-110-93; ТУ 10.048549-069-93; ТУ 10.048549-072-93).

Специфический аромат сухих пряностей и их СО2-экстрактов связан с содержанием в них химических веществ различной природы. Основным ароматобразующим веществом душистого перца является пиментовое масло, в состав которого входят: эвгенол (терпеновый спирт), цинеол (C10 H18 O – простой эфир цис-терпина), фелландрен (C10 H16), кариофиллен (C14 H24). Основной ароматобразующий компонент семян кориандра – лимонен. Ароматобразующими компонентами мускатного ореха являются: гераниол α и β формы (C10 H18 O), эвгенол, линалоол, камфен (3,3-диметил-2-метилен-бицикло- (1,2,2]-гептан), α-пимен – входят в состав эфирного масла.

СО2-экстракты получают путем извлечения из пряноароматического, эфирно-масличного, витаминного, лекарственного растительного сырья душистых активных веществ. Они сохраняют естественный аромат, передают вкус исходной пряности, обогащены жирорастворимыми биологически активными веществами (витаминами и провитаминами E, D, K, F, каротином), содержат, в зависимости от характера исходного сырья, вкусовые, бактерицидные, антиаллергические, противовоспалительные, регенерирующие, гормональные и другие полезные компоненты [4]. СО2-экстракты хорошо хранятся, компактны, так как представляют собой концентраты, легко дозируются, благодаря отсутствию растворителя в экстракте, экономичны в употреблении.

Вместе с тем существует проблема использования натуральных и СО2-экстрактов пряностей при производстве колбасных изделий из-за отсутствия объективных методов оценки их качественного и количественного состава, а также идентификации пряноароматического сырья вне зависимости от субъективной оценки человека. Один из современных инструментальных методов анализа – пьезокварцевое микровзвешивание, позволяющее идентифицировать и определить количество ароматических веществ, а по этим показателям – качество продуктов.

Цель исследований авторов статьи заключалась в идентификации ароматических веществ СО2-экстрактов и оценке органолептических свойств мясных изделий на примере полукопченых колбас, выработанных с сухими пряностями и их СО2-экстрактами.

Экспериментальные исследования проводили с использованием установки, состоящей из ячейки детектирования, пьезорезонансных датчиков, частотомера и компрессора.

Пьезорезонансный датчик – измерительный преобразователь, в котором чувствительным элементом (трансдьюсером) служил пьезокварцевый резонатор, характеризующийся резонансными электромеханическими свойствами. В качестве трансдьюсеров в резонаторах использовались пластины кварца. Пьезорезонатор представляет собой колебательную систему и состоит из вибратора – пластины кварца диаметром 5-16 мм круглой, квадратной или прямоугольной формы, на обе грани которой в центре напылены электроды возбуждения (материал Ag), а также элемента крепления вибратора и окружающей среды.

В ходе экспериментальных исследований применяли пьезокварцевые резонаторы АТ – среза с номинальной частотой колебаний 8-10 МГц. Такой выбор обусловлен химической природой анализируемого вещества и связан с необходимостью поддержания толщины слоя модификатора резонаторов, близкой к мономолекулярному [5]. Такое условие важно для сохранения линейности связи между изменениями массы определяемого вещества и частотой колебания кристалла.

Если ошибки взвешивания, связанные с потерями энергии в модификаторе, преобладают, то применение резонаторов со сравнительно низкими собственными частотами колебаний нецелесообразно. При больших частотах колебаний модификатор проявляет свойства твердого тела, и ошибка измерения уменьшается.

После проведения процесса сорбции и фиксирования результатов принимали, что при возбуждении переменным током собственная резонансная частота кристалла (8-10 МГц) определяется его массой [6]. В соответствии с установленной ученым-физиком Зауэрбреем зависимостью, изменения частоты от приращения массы описывали уравнением

F=2,26 ∙ ∆м ∙ 106

F2A

где ∆F – сдвиг частоты, Гц; F– резонансная частота пьезокристалла, МГц;

м- приращение массы кристалла за счет адсорбции пахучих веществ (ПВ), г; А – площадь активной зоны кристалла, см2.

Для эксперимента отобрали ряд сорбентов различной природы, выбор которых был основан на химическом сродстве сорбат – сорбент. В ходе экспериментальных исследований массу наносимых пленок сорбентов изменяли в интервале 2-7 мкл, объем проб анализируемых материалов – 5-15 мкл. По серии проведенных экспериментов были построены изотермы сорбции, которые представляют точечную диаграмму зависимости ∆F=f( ΐ ). По максимальным сигналам, полученным при сорбции сухих пряностей и одноименных СО2-экстрактов на сорбентах различной природы, строятся «визуальные отпечатки», имеющие вид лепестковых диаграмм.

Сравнительная оценка ароматизирующих веществ натуральных пряностей и СО2-экстрактов по отпечаткам показала, что СО2-экстракты (на примере душистого перца, мускатного ореха и кориандра) при одной и той же массовой доле анализируемого материала содержат значительно большее количество эфирных масел – главного ароматизированного компонента и представляют собой концентрат целевых ароматизирующих веществ.

Анализ колбасы «Ароматной» на аромат количественно показал, что продукт, приготовленный на основе СО2-экстрактов, имеет при сорбции большую площадь отпечатков, что доказывает полноту и качество проявления ароматических свойств продукта.

Таким образом, оценка ароматических свойств продуктов с применением модифицированных пьезосенсоров основывается на количественном и качественном анализе специфических веществ и поэтому является объективной. Такой метод позволяет с высокой степенью объективности оценить полноту и качество ароматических свойств, идентифицировать фальсификацию и гарантировать высокое качество продуктов.

Литература

  1. Лисицын А.Б. Пряности в колбасном производстве/ А.Б. Лисицын, А.А. Семенова, Т.Л. Баскина// Все о мясе. – 2002.- №3.

  2. Андреенков В.А. Оценка качества вкусоароматобразующих добавок/ В.А. Андреенков, Л.В. Алехина, Т.А. Мишарина// Мясная индустрия.-1997. – №1.

  3. Дмитриев В.И. Применение специй в мясной промышленности// Мясная индустрия. – 2000.-№6.

  4. Бибичев В.Л. Пряно-вкусовые ароматизаторы в мясной промышленности/ В.Л. Бибичев, В.А. Андреенков// Мясная промышленность.- 1993. – №3.

  5. Каттралл Р.В. Химические сенсоры. – М.: Научный мир, 2000.

  6. Калач А.В. Искусственные нейронные сети – вчера, сегодня, завтра/ А.В. Калач, Я.И. Коренман, С.И. Нифталиев. – Воронеж. гос. технол. акад., 2002.

Журнал «Мясная индустрия» №9 2003 г. стр. 29-31

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *