THE STUDY OF COMPOSITION AND TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF PORK OF THE FOURTH GRADE INTENDED FOR COMMERCIAL PROCESSING
Abstract and keywords
Abstract (English):
At a meat processing plant along with raw materials from young animals intended for fattening and meat processing there moves raw material from animals being at the end of the period of their main productive activities. Pork of the fourth grade is such raw material. It is obtained from pigs used to produce offspring over several reproductive cycles. Pork of the fourth grade is used exclusively for commercial processing of meat products, therefore, the properties of raw materials influence the quality of the finished product. Available data on the properties of pork of this grade is very limited and does not allow us to fully assess its quality and to provide recommendations for use. The article describes research on chemical composition of pork of the fourth grade and physico-chemical parameters characterizing its functional and technological properties. The research has been performed on samples isolated from the inner part of the hip cut of chilled pork with the maturation period of 3 days. Similar samples were isolated from pork of the second grade. It has been found that the mass fraction of protein in pork the fourth grade is higher than in the pork of the second grade by 2.77%, while the mass fraction of moisture is less by 3.55%. No statistically significant differences in the mass fraction of minerals and intramuscular fat have been found for the pork of studied grades. Differences in chemical composition affectphysico-chemical characteristics of raw materials. Water binding capacity (WBC) of pork of the fourth grade is 3.5% higher than that of the pork of the second grade. High WBC of pork of the fourth grade helps reduce moisture loss during thawing, at the same time, the mass loss during heat treatment is slightly higher. The value of the index of lightness (55.00) and chromatic coordinates of "red" (18.17) and "blue" (15.33) suggests that the intensity and quality of paint in the fourth grade pork exceed those of the second grade pork. This is consistent with the data of organoleptic evaluation. The smell, taste and texture of pork of the fourth grade as well as the broth are not worse than those of pork of the second grade. The obtained data allow us to appreciate the technological potential of the pork of the fourth grade and recommend it for products subjected to fermentation and drying in the production process.

Keywords:
Pork, fatness category, chemical composition, mass loss, water binding ability, pH, organoleptic indices
Text
Publication text (PDF): Read Download

В целях обеспечения продовольственной без- опасности страны одной из основных задач являет- ся улучшение обеспечения населения продуктами питания в основном за счет собственных ресурсов в достаточно короткие сроки. Так, согласно Док- трине продовольственной безопасности, самообес- печенность отечественного рынка мяса и мясопро- дуктов (в перерасчете на мясо) должна составлять не менее 85 %. В решении этой проблемы приоритетное значе- ние имеет наращивание производства свинины, о чем свидетельствует как мировой, так и отече- ственный опыт. Это обусловлено скороспелостью, плодовитостью, значительным выходом мяса в убойной массе, меньшими затратами кормов на единицу прироста живой массы. Начиная с 2005 г., в России наблюдалось увели- чение объемов собственного производства свини- ны. Согласно имеющимся данным, в 2016 г. было произведено 3,4 млн. тонн свинины в убойной мас- се при доле сырья промышленного производства 82 %. В 2016 г. был достигнут максимальный за по- следние 10 лет прирост производства свинины в 9,4 %, в промышленном секторе он составил более 13 %. Ключевым фактором роста объемов производ- ства свинины стала реализация политики импорто- замещения, а также Государственной программы развития сельского хозяйства на 2013-2020 гг. По- ложительная динамика промышленного производ- ства свинины позволила значительно снизить долю ее импорта. Практически вся произведенная свинина реали- зуется на внутреннем рынке. За последние годы доля свинины в структуре потребляемого мяса остается стабильной и оценивается в 32-37 %. Норма потребления свинины в 2016 г. составила до 25 кг на человека в год, что соответствует макси- мальному показателю за последние 25 лет. По дан- ным Национального союза свиноводов (НСС) и Минсельхоза США Россия по итогам 2016 г. вышла на пятую строчку среди производителей свинины в мире [1, 2]. Свинина имеет высокую пищевую и биологиче- скую ценность. По сравнению с другими видами мяса она характеризуется высокой калорийностью и пониженным содержанием холестерина. Так ка- лорийность свинины, в среднем в 2 раза выше, чем говядины и баранины, калорийность шпика состав- ляет 816 ккал при содержании холестерина мень- шем, чем в сливочном масле в 5-6 раз. По содер- жанию основных компонентов свинина приближа- ется к оптимальному соотношению, рекомендован- ному для здорового человека, при котором белки должны составлять 12 %, а жиры - 30-35 % общей калорийности рациона [3]. Потребители предпочи- тают мясо менее жирное, высокой сочности и нежности, с хорошими кулинарными свойствами. Качество свинины зависит от многих факторов, включая породу, породность помесей, уровень и полноценность кормления, условия и технические средства содержания, а также других, таких как пол, возраст, категория упитанности [4]. Поэтому оценка качества мясного сырья в зависимости от различных факторов на основе определения объек- тивных показателей остается важной и актуальной задачей. Среди показателей качества мяса большое зна- чение имеют физико-химические, влияющие на технологические свойства сырья и устойчивость его при хранении, а также органолептические пока- затели мышечной и жировой тканей [5]. Для мясоперерабатывающей промышленности и торговли наибольший интерес представляет мясная свинина, получаемая при интенсивном мясном от- корме молодых животных до массы 110 кг в воз- расте 6,5-8 месяцев с долей внутримышечного жи- ра в интервале 1,0-5,5 %. Вместе с тем на переработку может поступать сырье с нестандартными свойствами. В этом отно- шении несомненный интерес представляет изуче- ние технологических свойств мяса, полученного от свиней, предназначенных для воспроизводства и передаваемых на переработку по окончании перио- да продуктивного использования, который состав- ляет, как правило, 2,5-3 года. От таких свиней по- лучают свинину четвертой категории при перера- ботке способом переработки в шкуре (масса туши свыше 102 кг) и способом без шкуры при массе туши свыше 91 кг. Верхний предел массы туши без ограничения, толщина шпика должна быть не ме- нее 1 см. С повышением стрессоустойчивости жи- вая масса животных четвертой категории, а также содержание в туше мякотных тканей, включая мы- шечную и жировую, увеличивается [6]. Свинина четвертой категории предназначена для промыш- ленной переработки, которой может предшество- вать предварительный откорм свиней в хозяйствах до жирной кондиции. Имеющиеся данные относительно состава и свойств свинины четвертой категории весьма огра- ничены, что затрудняет разработку рекомендаций по ее рациональному использованию. Такое сырье име- ет особые морфологические характеристики, так как известно, что с увеличением числа репродуктивных циклов живая масса увеличивается при уменьшении содержания мышечной ткани и увеличении содер- жания жировой ткани. Возможный выход мышечной ткани от разделки свинины четвертой категории оценивается в 45 % от массы туши, в то время как от свинины второй категории, полученной при перера- ботке молодых животных, он может достигать 55 %. Исследованиями N.N. Aziz установлено, что при переработке свиней четвертой категории получают туши массой от 120 до 200 кг с толщиной шпика до 1,2 и 3,1 см соответственно [7]. Н. Усовой установлено, что в сырье, полученном от свиноматок (четвертая категория), уменьшается массовая доля влаги, с повышением возраста эта тенденция усиливается. Одновременно выявлено уменьшение массовой доли белка при изменении его аминокислотного состава, что выражалось в сниже- нии триптофана и повышении оксипролина [8]. Целью работы являлось изучение химического состава и технологических свойств свинины чет- вертой категории в сравнении со свининой второй категории, предназначенной для промышленной переработки. Материалы и методы исследования Для исследований использованы образцы мяса, выделенные из внутренней части тазобедренного отруба свинины четвертой и второй категорий. Ис- пользовали мясо в охлажденном состоянии со сро- ком автолиза 3 суток. Исследования проводились в лаборатории тех- нологии мяса и мясных продуктов КемТИПП (уни- верситет). Отбор проб для лабораторных исследо- ваний проводился согласно ГОСТ Р 51447-99 (ИСО 3100-1-91). На первом этапе был изучен химический состав исследуемых образцов свинины в зависимости от категории упитанности. Массовую долю влаги, белка, жира определяли в соответствии с методами, установленными национальными стандартами, об- щей золы - в соответствии с методом, установлен- ным межгосударственным стандартом ГОСТ 31727-2012. На втором этапе были изучены функционально- технологические свойства свинины в зависимости от категории упитанности, в том числе после теп- ловой обработки и размораживания. Для характе- ристики функционально-технологических свойств использовали следующие показатели и методы их определения: водосвязывающая способность мяса (ВСС) - методом прессования по Грау-Хамма в модифика- ции Воловинской-Кельман, основанным на выде- лении воды испытуемым образцом при легком его прессовании, сорбции выделяющейся воды филь- тровальной бумагой и определении количества от- делившейся влаги по площади пятна, оставляемого ею на фильтровальной бумаге (% к общей влаге); величина рН мяса (активная кислотность среды) потенциометрическим методом в водной вытяжке с использованием цифрового рН-метра 150-М; показатели цвета мяса (светлота, насыщен- ность, цветовой тон) - методом отражательной спектроскопии с использованием компаратора цве- та шарового с расчетом показателей в системе CIE (1976 г.); потери при тепловой обработке - как отноше- ние разницы массы образца мяса до и после тепло- вой обработки в течение 90 мин при температуре 80 ºС и последующего охлаждения, к массе образца до обработки (%); потери при размораживании - методом пакета («bag method»), согласно которому потери массы определяли как отношение разности массы образца мяса массой около 100 г, помещенного в непрони- цаемый полимерный пакет, до и после разморажи- вания в течение 24 час при температуре 4 ºС, к ис- ходной массе (%) [9]. Взвешивание выполняли на весах марки ВСП-1 (погрешность ±0,1 г); растворимость белков мяса - методом экс- тракции белков боратным буфером из гомогенизи- рованной навески с определением количества рас- творенного белка методом Къельдаля [10]. Органолептическую оценку мяса проводили по 5-балльной шкале в соответствии с ГОСТ 9959- 2015. Статистическая обработка результатов выпол- нена с определением стандартного отклонения при доверительной вероятности 0,95. Повторность опы- тов пятикратная. Результаты и их обсуждение Так как свинина четвертой категории использу- ется для промышленной переработки в производ- стве различных видов мясных продуктов, особое значение имеет ее химический состав, оказываю- щий непосредственное влияние на качество мясных продуктов. В табл. 1 приведены данные определе- ния химического состава свинины четвертой кате- гории в сравнении со свининой второй категории. Таблица 1 Химический состав свинины в зависимости от категории упитанности Показатель Категория упитанности свинины четвертая вторая Массовая доля влаги, % 68,35±0,57 71,90±0,41 Массовая доля белка, % 22,64±0,61 19,87±0,64 Массовая доля жира, % 6,84±0,52 7,46±0,71 Массовая доля общей золы, % 1,47±0,36 0,97±0,52 Калорийность, ккал 127 119 Согласно экспериментальным данным досто- верные различия в химическом составе мышечной ткани свинины разных категорий были выявлены по содержанию белка и влаги. В исследуемом об- разце свинины четвертой категории массовая доля белка составила, в среднем 22,64 %, что выше, чем в аналогичном виде сырья от молодых животных на 2,77 %. Относительное уменьшение массовой доли влаги в мышечной ткани свиноматок составля- ет 4,93 %. По количеству жира и золы между аналогами не выявлено существенных различий, хотя можно го- ворить о выраженной тенденции к снижению мас- совой доли жира и увеличению массовой доли золы в мышечной ткани свинины четвертой категории, по сравнению со свининой второй категории. Меньшее содержание внутримышечного жира мо- жет быть объяснено снижением компонентов, вы- полняющих энергетические и пластические функ- ции, в прижизненный период. Вместе с тем необхо- димо отметить, что при наличии периода предвари- тельного откорма перед убоем, а также с увеличе- нием массы туши массовая доля жира может, напротив, увеличиваться. В табл. 2 приведены экспериментальные дан- ные, характеризующие функционально-технологи- ческие свойства свинины в зависимости от катего- рии упитанности. Важным показателем качества мяса является его водосвязывающая способность, которая зависит от концентрации белка, его состо- яния, величины рН, содержания внутримышечного и межмышечного жира, структуры мяса. Таблица 2 Физико-химические показатели свинины в зависимости от категории упитанности Показатель Категория упитанности свинины четвертая вторая Величина рН 6,28±0,03 6,18±0,05 Водосвязывающая спо- собность (ВСС), % к общей влаге 86,05±0,36 81,81±0,28 Потери при тепловой обработке, % 25,83 23,27 Потери при разморажи- вании, % 2,3 4,9 Установлено, что свинина четвертой категории имеет высокую способность к связыванию влаги, что может быть объяснено повышенным содержа- нием белка. Так ВСС мышечной ткани свинины четвертой категории составляет 86,05 % от общего содержания влаги, тогда как второй - 81,81 %. По- лученный результат согласуется с данными опре- деления рН мяса. Для свинины четвертой категории рН составляет 6,28, для второй категории - 6,18. Вместе с тем потери массы мяса при тепловой обработке оказались выше для свинины четвертой категории, которые при нагреве мяса до температу- ры кулинарной готовности составили 25,83 %. При тепловой обработке мышечной ткани от молодых животных потери массы составили 23,27 %. Полученные данные могут быть объяснены раз- ными технологическими свойствами белков свини- ны в зависимости от категории упитанности. Дан- ное предположение следует из результатов опреде- ления общего количества растворимых белков. Для свинины четвертой категории количество лег- ко извлекаемых белков составило 28,1 %, для вто- рой - 30,2 %. Однако зависимость потерь массы при размо- раживании в зависимости от категории упитан- ности носит другой характер. Для определения по- терь образцы мяса замораживали быстрым мето- дом, а затем подвергали медленному разморажива- нию при 4 ºС. При размораживании мясо помещали в непроницаемый полиэтиленовый пакет при исключении контакта между образцом и пакетом. По разности масс определяли потери при разморажи- вании. Для свинины четвертой и второй категории они составили 4,9 и 2,3 % соответственно. Установлено, что в отсутствии денатурирующих воздействий высоких температур на мышечные белки на фоне повышенного содержания белков в свинине четвертой категории количество влаги, отделяемой при медленном размораживании, меньше в 2 раза по сравнению со свининой второй категории. Возможно, что определенную роль в снижении потерь при размораживании играют бел- ки соединительной ткани, способные набухать и удерживать оттекающую влагу. Известно, что с возрастом содержание таких белков в составе мяса увеличивается. Потери массы свинины четвертой категории при различных видах тепловой обработки позволяют говорить о том, что данный вид мяса целесообразно использовать для производства изделий, подверга- емых в процессе производства сушке, например, сыровяленых изделий. Как правило, тяжелые свиные туши, к которым преимущественно относятся туши четвертой кате- гории, ассоциируют с темным цветом мышечной ткани. Подтверждением тому являются, например, результаты исследований, проведенные А. Martin [11]. Результирующий цвет мяса зависит от многих факторов. В первую очередь следует говорить о содержании гемовых пигментов, определяющих интенсивность окраски. К факторам, влияющим на интенсивность окраски мяса, следует отнести также его ВСС. При высоких значениях ВСС уменьшает- ся количество рассеянного света, поэтому цвет мя- са воспринимается как более интенсивный и тем- ный. Большое значение в формировании окраски и ее изменениях в последующем, в частности при хранении, имеют липиды мяса, влияющие в основ- ном на качественную составляющую окраски, та- кую как показатели «красноты» и «синевы». Это свидетельствуют о целесообразности опре- деления цветовых характеристик свинины разных категорий упитанности, отличающихся по физико- химическим показателям. Полученные эксперимен- тальные данные приведены в табл. 3. Таблица 3 Цветовые характеристики свинины в зависимости от категории упитанности Показатель Категория упитанности свинины четвертая вторая Светлота L 55,00±0,31 56,42±0,52 Краснота «а» 18,17±0,28 15,33±0,31 Синева «b» 11,87±0,11 12,33±0,17 Насыщенность S 21,72±0,44 19,77±0,61 Цветовой тон H 0,72±0,28 0,70±0,21 Установлено, что свинина четвертой категории имеет более интенсивную окраску, о чем свиде- тельствует значение светлоты, равное 55,00, тогда как для свинины второй категории показатель свет- лоты равен 56,42. Показатель светлоты свинины четвертой категории находится в области значений, рекомендованных для сырья, предназначенного для производства продуктов высокого качества. Большая интенсивность окраски свинины чет- вертой категории сочетается с более привлекатель- ными показателями качества окраски, к которым относится «краснота» и «синева». Степень «крас- ноты» свинины четвертой категории составляет 18,17 и превышает аналогичный показатель для свинины второй категории, равный 15,33. Одно- временно показатель «синевы» свинины для про- мышленной переработки оказался меньшим, по сравнению с аналогичным показателем свинины второй категории. При таком соотношении между «краснотой» и «синевой» окраска органолепти- чески воспринимается как выраженная красная, без несвойственных оттенков, которая ассоциируется с привлекательным цветом свежего мяса. Это подтверждается значениями насыщенности окраски и ее цветового тона. Насыщенность крас- ной окраски свинины четвертой категории су- щественно выше, чем свинины второй категории при условии, что по цветовому тону окраска мяса обеих исследуемых категорий соответствует крас- ной области спектра. Полученные данные позволяют говорить о том, что свинина четвертой категории более предпочти- тельна с точки зрения формирования окраски изде- лий с ее использованием. Это особенно важно для изделий, которые по определению должны иметь выраженный цвет, формирующий потребительскую характеристику изделий, например, сыровяленые и сырокопченые изделия. Таблица 4 Результаты дегустационной оценки свинины второй и четвертой категорий упитанности Показатель Категория упитан- ности свинины четвертая вторая Внешний вид 5 4 Запах, аромат 4 4 Вкус 4 4 Консистенция 5 5 Сочность 4 5 Общая оценка 22 22 Для оценки потребительских свойств свинины была проведена органолептическая оценка мяса, подвергнутого варке до температуры кулинарной готовности. Результаты оценки приведены в табл. 4. При органолептической оценке свинины чет- вертой категории не выявлено пороков вкуса и за- паха, мясо имеет характерный выраженный вкус, послевкусие приятное, запах свойственный добро- качественному мясу без посторонних оттенков вку- са, а также признаков осаливания. Мясо плотное, нежесткое, при разжевывании нет признаков су- хости, хотя по сочности оно несколько уступает свинине от молодых животных. Итоговая органо- лептическая оценка свинины четвертой категории сопоставима с оценкой мяса от свиней второй кате- гории. Бульон от варки свинины четвертой катего- рии имел характерный мясной вкус, без пороков запаха, с желтым оттенком, прозрачный. По насы- щенности вкуса он превосходил бульон от варки свинины второй категории. По результатам исследований можно сделать вывод о том, что мясо от переработки свиней, ос- новным назначением которых является воспроиз- водство потомства, имеет высокую пищевую цен- ность и технологические свойства, что подтвержда- ется результатами определения химического соста- ва и функционально-технологических свойств. Та- кая свинина превосходит мясо от молодых живот- ных по общему содержанию белка, величине ВСС и цветовым характеристикам, имеет высокие орга- нолептические показатели. Данные определения потерь при разморажива- нии позволяют говорить о том, что свинина четвер- той категории может быть подвергнута заморажи- ванию для кратковременного и более длительного хранения без риска увеличения потерь при размо- раживании; более того, эти потери оказываются меньше, чем для сырья второй категории. Полученные данные дают основание говорить о целесообразности использования свинины четвер- той категории при изготовлении изделий с высоким содержанием белка, для которых важными потре- бительскими свойствами являются цвет и аромат. Это могут быть изделия, подвергаемые фермента- ции и сушке, которые характеризуются повышен- ным содержанием белка, более низким содержани- ем жира, особыми потребительскими свойствами, в частности ароматом, цветом, в формировании ко- торых значительная роль отводится белкам, в том числе участвующим в формировании окраски.
References

1. Trifanov, A.V. Sostoyanie i tendencii razvitiya proizvodstva svininy v Rossiyskoy federacii / A.V. Trifanov, V.V. Kalyuga, V.I. Bazykin // Tehnologii i tehnicheskie sredstva mehanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. - 2016. - Vyp. 90. - S. 5-14.

2. Kovalev, Yu.I Svinovodstvo: novye realii - novye strategii / Yu.I. Kovalev // Kombikorma. - № 12. - 2016. - S. 7-9

3. Skurihin, I.M. Vse o pische s tochki zreniya himika / I.M. Skurihin, A.P. Nechaev. - M.: Vysshaya shkola, 1991. - 228 s.

4. Lisicyn, A.B. Kachestvo svininy: standarty i metody ocenki / A.B. Lisicyn // Zhivotnovodstvo Rossii. - 2013. - № 3. - S. 35-36.

5. Metodicheskie rekomendacii po ocenke myasnoy produktivnosti, kachestvu myasa i podkozhnogo zhira sviney / V.A. Kovalenko, A.S. Orlova [i dr.]. - M.: VASHNIL, 1987. - 32 s.

6. Kuznecov, A.I. Sravnitel'naya harakteristika tonusa gipotalomo-gipofizarno-nadpochechnikovoy sistemy u svinomatok s raznoy stressovoy chuvstvitel'nost'yu i ego vliyanie na ih produktivnost' / A.I. Kuznecov, O.A. Sarzhan, R.R. Gabdrapikov // Agrarnyy vestnik Urala. - 2010. - № 4 (70). - S. 89-90.

7. Aziz, N.N. Effects of backfat thickness and carcass weight on the chemical composition and quality of the meat fromculled sows / N.N. Aziz, R.O. Ball // Canadian Journal of Animal Science. - 1995. - № 75(2). - r. 191-196.

8. Usova, N.E. Sravnitel'naya harakteristika pischevoy cennosti svininy, poluchennoy ot svinomatok s raznym urovnem stressovoy chuvstvitel'nosti, v svyazi s ih vozrastom v usloviyah intensivnogo ispol'zovaniya / N.E. Usova // Agrarnyy vestnik Urala. - 2011. - № 5 (84). - S. 47-48.

9. Honikel, K.O. The water binding of meat / K.O. Honikel // Fleischwirtschaft. - 1987. - № 67. - p. 1098-1102.

10. Januškevičienė, G. Evaluation of meat physical, chemical and technological quality / G. Januškevičienė, G. Zaborskienė A. Kabašinskienė. - Kaunas, 2012. - 121 r.

11. Alternative market weights for swine. II. carcass composition and meat quality / A.H. Martin,. A.P. Sather, H.T. Fredeen, R.W. Jolly // Journal Animal Science. - 1980. - № 50. - p. 699-705.


Login or Create
* Forgot password?