Proteolytic enzymes for improving the properties of meat products from non-traditional raw materials

Abstract

In this scientific article the influence of enzymatic treatment on the quality of meat products from nontraditional raw materials (camelina, horse meat, mutton, beef) was studied. Bromelain (0.5-0.2%), papain (0.1-0.3%) and ficin (0.1-0.5%) as well as their combination were used as enzymes. To improve functional and technological characteristics, a multicomponent brine containing plant components (sea buckthorn powder, pumpkin powder and goji berry extract, rosemary extract), plant enzymes, phosphates and protein hydrolysates were used. The results showed that the use of enzymes contributed to the softening of the meat structure, improving the juiciness and tenderness of the product. The most pronounced effect was observed in samples treated with papain, while ficin had the greatest effect on mutton and beef. The study of pH dynamics showed that without enzyme treatment, pH increased to 6.67 after 5 days, indicating initial signs of spoilage. At the same time, the combined application of enzymes kept the pH at a stable level (6.20), which helped to extend the shelf life of the product. Thus, the use of proteolytic enzymes in combination with multicomponent brine improves the texture, organoleptic characteristics and functional and technological properties of meat products, which can be recommended for industrial production.

В данной научной статье изучено влияние ферментативной обработки на качество мясных продуктов из нетрадиционного мясного сырья (верблюжатина, конина, баранина, говядина). В качестве ферментов использовали бромелаин (0,2–0,5%), папаин (0,1–0,3%) и фицин (0,1–0,5%), а также их комбинацию. Для улучшения функционально-технологических характеристик применяли многокомпонентный рассол, содержащий растительные компоненты (порошок облепихи, тыквенный порошок и экстракт ягод годжи, экстракт розмарина), растительные ферменты, фосфаты и белковые гидролизаты. Результаты показали, что использование ферментов способствовало размягчению структуры мяса, улучшению сочности и нежности продукта. Наиболее выраженный эффект наблюдался у образцов, обработанных папаином, тогда как фицин оказывал наибольшее влияние на баранину и говядину. Исследование динамики pH показало, что без ферментной обработки pH увеличивался до 6,67 через 5 дней, что свидетельствовало о начальных признаках порчи. В то же время комбинированное применение ферментов позволяло удерживать pH на стабильном уровне 6,20, что способствовало продлению срока хранения продукта. Таким образом, применение протеолитических ферментов в сочетании с многокомпонентным рассолом улучшает текстуру, органолептические показатели и функциональнотехнологические свойства мясных продуктов, что может быть рекомендовано для промышленного производства

Бұл ғылыми мақалада ферментативті өңдеудің дәстүрлі емес шикізаттан (түйе еті, жылқы еті, қой еті, сиыр еті) алынған ет өнімдерінің сапасына әсері зерттелді. Фермент ретінде бромелаин (0,5– 0,2%), папаин (0,1–0,3%) және фицин (0,1–0,5%), сондай-ақ олардың комбинациясы қолданылды. Функционалды-технологиялық сипаттамаларын жақсарту үшін өсімдік компоненттері (шырғанақ ұнтағы, асқабақ ұнтағы және годжи жидектерінің сығындысы, гүлшетен сығындысы), өсімдік ферменттері, фосфаттар және ақуыз гидролизаттары бар көпкомпонентті тұздық қолданылды. Зерттеу нәтижелері ферменттерді қолдану еттің құрылымын жақсартып, шырындылығы мен жұмсақтылығын арттыруға ықпал ететінін көрсетті. Ең айқын әсер папаинмен өңделген үлгілерде байқалды, ал фицин қой еті мен сиыр етіне анағұрлым күшті әсер етті. pH динамикасын зерттеу ферменттік өңдеусіз pH 5 күн ішінде 6,67-ге дейін артқанын көрсетті, бұл еттің бұзылуының бастапқы белгілеріне сәйкес келеді. Сонымен қатар, ферменттердің комбинациясы pH деңгейін тұрақты деңгейде (6,20) ұстап тұруға мүмкіндік берді, бұл ет өнімінің сақтау мерзімін ұзартуға ықпал етті. Осылайша, протеолитикалық ферменттерді көпкомпонентті тұздықпен бірге қолдану ет өнімдерінің құрылымын, органолептикалық көрсеткіштерін және функционалды-технологиялық қасиеттерін жақсартады, өнеркәсіптік өндірісте қолдануға ұсынылады.