ВЛИЯНИЕ ВИБРОПЕРЕМЕШИВАНИЯ ФАРША НА КАЧЕСТВО КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Ранее проведенными исследованиями было установлено, что вибрационное перемешивание фарша при оптимальных режимах позволяет улучшить структурообразование и интенсивность окраски готового продукта, повысить его водосвязывающую способность и выход, что зависит в основном от изменений белков  процессе технологической обработки (1, 2).
В данной статье показаны изменения содержания белка, нуклеиновых кислот, протеазной активности и свободных SH-групп в  колбасном фарше после виброперемешивания, а также определена пищевая ценность готового продукта.
Фарш, приготовленный без выдержки сырья в посоле, обрабатывали на экспериментальном вибрационном смесителе при 17 Гц, амплитуде 0,3·10ֿ ² м. Исследовали фарш и готовую колбасу столовую (вареную) и одесскую (полукопченую) 1 сорта. Повторность опытов – 5-кратная, анализов – 3-кратная.
Число свободных сульфгидрильных групп определяли по методике G. Bruckman и 
E. Wertheimer (3); содержание белка в фарше – по методу O. Lowry в модификации E. Hartree (4); содержание нуклеиновых кислот в образцах – по методу G. Brawerman (5); протеазную активность – по методике радиоактивных субстратов; аминокислотный состав – на автоматическом кислотном анализаторе «KLA-5»; перевариваемость белков пищеварительными ферментами in vitro – по методике А. Покровского и Н. Ертанова в модификации ВНИИМП.
Экспериментальные данные обрабатывали на вычислительном комплексе «Искра-1256» с использованием регрессионного и дисперсионного анализов.
Результаты исследования приведены в таблице 1.

        Таблица 1

 
Установлено что при вибрационном перемешивании, как и при выдержке сырья в посоле, происходит гидролитический распад белковых веществ, но только более интенсивно. Причина этого заключается, во-первых, в усталостных механических разрушениях пептидных связей под действием знакопеременных нагрузок. Механическому разрушению подвергаются и ядра мышечного волокна, о чем свидетельствует увеличение содержания нуклеиновых кислот под действием вибрационного перемешивания. Во-вторых, гидролитическое расщепление происходит при действии на белок протеолитических ферментов, катализирующих разрыв пептидной связи. В литературе есть сведения, что при деформации белковой системы могут изменяться ферментативные свойства белков, в частности увеличивается активность ферментов. Некоторые авторы объясняют это разрушением мембран лизосом под действием вибрации (6). Аналогичный процесс происходит и при вибрационном перемешивании фарша, что подтверждают наши исследования по определению протеазной активности ферментов.
После вибрационного перемешивания активность протеолитических ферментов фарша выше, чем у контрольных образцов. Сильные и длительные механические воздействия нарушают складчатость белковых молекул ферментов, растягивают полипептидную цепь (7). Под действием вибрации происходит механическая деструкция и, как следствие ее, протеолитическая деструкция белков, в результате повышаются их растворимость, доступность реакционных групп, водосвязывающая способность, пластичность и нежность.
Исследователи изменения только сульфгидрильных групп под действием вибрационного перемешивания, так как среди функциональных групп белковых молекул они характеризуются высокой реакционной способностью и разнообразием химических реакций.
Число свободных SH-групп в опытных образцах фарша повышается по мере увеличения продолжительности обработки. При оптимальном времени вибрационного перемешивания (1,8х10² с для вареной колбасы и 3,0·10² с для полукопченой) число свободных  SH-групп в опытных образцах фарша увеличивается по сравнению с контрольными на 4,6 % у вареной колбасы и на 11,2 % у полукопченой. Вероятно, при мелком измельчении в куттере часть SH-групп уже высвободилась и при вибрационной обработке эта разница заметна меньше.
При перемешивании фарша в течении времени, больше оптимального, число свободных SH-групп продолжает повышаться, так как при денатурации белка число SH-групп также увеличивается, но реакционная способность их снижается, что, в свою очередь, резко уменьшает гидратацию белков.
Таким образом, при вибрационном перемешивании фарш претерпевает ряд биохимических изменений, аналогичных тем, которые происходят в нем при выдержке в посоле. Поэтому необходимо было определить влияние вибрационного перемешивания на биологическую ценность готового продукта, которая зависит, как правило, от аминокислотного состава и степени перевариваемости. Установлено, что аминокислотный состав белковых веществ в образцах, полученных после вибрационного перемешивания, и в контрольных одинаков (таблица 2). Отсутствие изменений аминокислотного состава – важнейший показатель сохранения биологической ценности продуктов.        

Таблица 2

 
Для характеристики биохимических изменений, происходящих с белками при вибрационном перемешивании фарша вареных и полукопченых колбас, определяли скорость переваривания
in vitro мышечных белков готовой продукции (таблица 3). Полученные данные показывают, что протеолиз белков колбасных изделий происходит постепенно в течение всего времени воздействия ферментов.

       Таблица 3

Сравнивая между собой контрольные и опытные образцы столовой и одесской колбас, можно отметить, что скорость протеолиза опытных образцов больше, чем контрольных, особенно в первые два часа, и степень атакуемости белков повышается. Это можно объяснить тем, что во время виброперемешивания повышается протеолитическая активность ферментов. В результате их действия на белки образуется смесь полипептидов с короткими цепями – олигомеров, которые быстрее и полнее перевариваются в желудочно-кишечном тракте (8).       
Таким образом, специфические процессы, происходящие при вибрационном перемешивании в колбасном фарше, позволяют судить об интенсифицирующем воздействии вибрации на улучшение качества готовых изделий.      

Канд. техн. наук Г.Е. Лимонов,
канд. техн. наук Л.В. Смирнова,
канд. техн. наук Р.А. Хромова
Всесоюзный научно-исследовательский и
конструкторский институт мясной промышленности