Συμβολή στην τεχνολογία έκπλυσης του πρόβειου κρέατος και δυνατότητες αξιοποίησής του

Abstract

The aim of this study was to develop a method for the production of a surimi-like material from sheep meat and to determine the effects of washing on the quality characteristics (composition, physicochemical and functional properties) of the product, as well as to explore its potential applications in new product formulations. The washing was performed with five volumes (v/w 5:1 of water over mince) of cold tap water (T = 3-4 °C, pH = 7.8 ± 0.01). In this study, aqueous washing with tap water resulted to the removal of fat, water- soluble proteins and pigments, and therefore to the production of a high quality surimi-type product. The washing of the meat with 3 or 4 cycles without a final stage of mixing and centrifugation, resulted in a product with low fat content, yet not lower than 3%. These results, led to the addition of a final stage of mixing and centrifugation. The technology that was finally used, is a new technology that combines the stages of the classic washing process, used in surimi manufacturing from fish, with the stages of mixing and centrifugation, used in recent studies of washing meat from other animal species. The mince was washed in three subsequent cycles. In the first washing cycle, the mixture was stirred for 5 minutes, then allowed to settle for 5 minutes. The mixture was stirred in the same manner for another 5 minutes and settled again for 5 minutes. After settling, the fat layer on the top of the mixture was stripped. The washed mince was strained and the washing process was repeated in the same manner. After the second washing, the mince was blended with 5 volumes of cold water for 5 minutes at low speed (third washing cycle) and the resulting slurry was centrifuged (1500 x g) for 20 minutes at a constant temperature of 3° C. After the centrifugation, the supernatant was discarded. The final product after dewatering by pressure, was the surimi-like material. The results for the proximate composition of the unwashed and the washed mince, showed that the washing reduced the fat content to 2.45 ± 0.66%. The drastic reduction of the fat content, was due to the final stage of mixing and centrifugation (third washing cycle), as shown from the proximate analysis of the intermediate products. In addition, washing removed the water soluble components, including sarcoplasmic proteins, muscle blood and other pigments. This is apparent when examining the physicochemical characteristics of the surimi- like material and in particular the L*, a* and b* values of the colour. The microbial load of the washed mince was increased by 0,75 log CFU/g, as shown by the microbiological examination of the unwashed and the washed mince (total plate count). The removal of the water-soluble proteins during the leaching, increased the concentration of the myofibrillar proteins, resulting in the production of excellent gels. The washed mince produced better (p<0,01) gels as measured by the fold test, elasticity modulus and the percent recovery than the gels of the unwashed mince. The gels made of washed mince had higher moisture and lower expressible fluid compared to that of unwashed mince. A fibrous protein network structure was evidenced in the gel made from washed mince while observed under transmission electron microscope. The fibrous network gave the gel very good textural properties. Moreover, the diffused small clear spaces within the fibrous network showed the greater water holding capacity of the gel. A series of experiments was carried out in order to explore the potential applications of the surimi-like material from sheep meat, in the production of new product formulations. Such new products were Kamaboko-like products shaped as sausages, shrimp-flavoured Kamaboko-like products and lobster-flavoured Kamaboko-like products. All products were examined for their proximate composition, colour, functional properties and organoleptic features. The Kamaboko- like products shaped as sausages, were characterised as “mediocre” or “good” from most of the taste panellists. The meat flavour, used in the formulation of these products had, obviously, a strong negative effect on their taste and odour. On the contrary, the results from the examination of the shrimp - and lobster - flavoured Kamaboko - like products were quite satisfactory. In all products, the characteristic flavour and odour of sheep meat was not detected, therefore these unpleasant characteristics were removed during washing of the meat. In addition, the latter products had a very low fat content (less than 1,6%) and could therefore be characterised as “low fat” or “light” products.

Ο κύριος σκοπός της εργασίας αυτής ήταν η εξεύρεση μιας τεχνολογικής μεθόδου παρασκευής νωπής πρωτεϊνικής μάζας από πρόβειο κρέας, η μελέτη των ποιοτικών (χημικών, φυσικοχημικών, μηχανικών) χαρακτηριστικών της, και η αξιοποίησή της με την παραγωγή νέου τύπου προϊόντων. Ως μέσο έκπλυσης, χρησιμοποιήθηκε το πόσιμο νερό θερμοκρασίας 3- 4°C, και pH 7,8 ± 0,01 σε αναλογία v/w νερού έκπλυσης: κιμά πρόβειου κρέατος 5:1. Η χρησιμοποίηση πόσιμου νερού υψηλού pH, οδήγησε στην αποτελεσματική απομάκρυνση των υδατοδιαλυτών στοιχείων και ιδιαίτερα των χρωστικών του κρέατος, συμβάλλοντας έτσι στην παραγωγή μιας υψηλής ποιότητας πρωτεϊνικής μάζας. Η εφαρμογή της τεχνολογίας έκπλυσης με 3 ή 4 κύκλους έκπλυσης χωρίς τελικό στάδιο ανάμιξης και φυγοκέντρησης, οδήγησε στη παραγωγή πρωτεϊνικής μάζας με χαμηλή λιποπεριεκτικότητα, αλλά όχι σε επίπεδα χαμηλότερα από 3%, ώστε να χαρακτηριστούν ικανοποιητικά. Το γεγονός αυτό, οδήγησε στη τροποποίηση του τελευταίου κύκλου έκπλυσης, με τη χρησιμοποίηση ανάμιξης και φυγοκέντρησης. Η τεχνολογία η οποία τελικά επιλέχθηκε ως η καταλληλότερη, αποτελεί μια πρωτοποριακή τεχνολογία έκπλυσης, η οποία συνδυάζει στάδια από την κλασική τεχνολογία που εφαρμόζεται στην έκπλυση του ιχθυοκιμά για τη παραγωγή σουρίμι, μαζί με την ανάμιξη και τη φυγοκέντρηση που εφαρμόζονται από τους σύγχρονους ερευνητές στην έκπλυση κρέατος θερμόαιμων ζώων. Ο κιμάς πρόβειου κρέατος υποβαλλόταν σε τρεις διαδοχικούς κύκλους έκπλυσης. Κατά τη διάρκεια του πρώτου κύκλου έκπλυσης, ο κιμάς με το νερό αναδευόταν για 5 min, παρέμενε σε ηρεμία για 5 min ενώ ακολουθούσε ανάδευση ξανά για 5 min, στο τέλος της οποίας, το μίγμα παρέμενε σε ηρεμία για 5 min οπότε απομακρύνονταν προσεκτικά το επιπλέον υπερκείμενο στρώμα λίπους. Ακολούθως, το μίγμα νερού και κιμά στραγγιζόταν και το υγρό έκπλυσης απορρίπτονταν ενώ ο στραγγισμένος κιμάς υποβαλλόταν σε δεύτερο κύκλο έκπλυσης, με τρόπο πανομοιότυπο. Ο τρίτος κύκλος έκπλυσης περιελάμβανε την ανάμιξη του στραγγισμένου κιμά για 5 min με νερό σε αναλογία 1:5 (w/v), και το μίγμα φυγοκεντρούνταν σε ψυχόμενη φυγόκεντρο (1500xg) για 20 min και σε σταθερή θερμοκρασία 3°C. Στη συνέχεια, απορριπτόταν το υπερκείμενο υγρό με κλίση των δοχείων. Το τελικό προϊόν το οποίο προέκυπτε μετά την απομάκρυνση του πλεονάζοντος νερού με πίεση, αποτελούσε τη “νωπή πρωτεϊνική μάζα”. Από τα αποτελέσματα της χημικής ανάλυσης της πρώτης ύλης και της νωπής πρωτεϊνικής μάζας, προέκυψε ότι κατά την έκπλυση απομακρύνθηκε το μεγαλύτερο ποσοστό του λίπους, με αποτέλεσμα η νωπή πρωτεϊνική μάζα να έχει λιποπεριεκτικότητα x = 2,45 ± 0,66%. Η δραστική μείωση του λίπους πραγματοποιήθηκε στον τρίτο κύκλο έκπλυσης, όπως προκύπτει από τα αποτελέσματα των αναλύσεων στα ενδιάμεσα στάδια (κύκλοι) έκπλυσης. Εκτός από το λίπος, κατά την έκπλυση απομακρύνθηκαν οι υδατοδιαλυτές πρωτεΐνες, το αίμα και οι χρωστικές του κρέατος, όπως άλλωστε προκύπτει από την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων των φυσικοχημικών παραμέτρων της πρώτης ύλης και της νωπής πρωτεϊνικής μάζας, και ιδιαίτερα των τιμών L*, a* και b* του χρώματος. Η επεξεργασία του πρόβειου κρέατος κατά την έκπλυση, επιβάρυνε μικροβιολογικά τη νωπή πρωτεϊνική μάζα κατά 0,75 log CFU/g, όπως προέκυψε από τα αποτελέσματα των μικροβιολογικών εξετάσεων (προσδιορισμός Ολικής Μεσόφιλης Χλωρίδας). Η απομάκρυνση των υδατοδιαλυτών πρωτεϊνών κατά την έκπλυση, αύξησε το επί τοις εκατό ποσοστό των συσταλτών πρωτεϊνών, γεγονός που συνέβαλλε στον σχηματισμό ελαστικής πηκτής υψηλής ποιότητας. Οι πρωτεϊνικές πηκτές που παρασκευάστηκαν από νωπή πρωτεϊνική μάζα είχαν βελτιωμένες φυσικοχημικές και μηχανικές ιδιότητες (ελαστικότητα, συνεκτικότητα), υψηλότερη (%) περιεκτικότητα σε υγρασία και καλύτερη ικανότητα συγκράτησης ύδατος (p<0,01) συγκριτικά με τις πηκτές της πρώτης ύλης. Από την παρατήρηση με το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, προέκυψε ότι μετά την έκπλυση, οι συσταλτές πρωτεΐνες σχημάτιζαν ένα λεπτοϊνιδιακής φύσης δικτυωτό, το οποίο έδωσε στις πρωτεϊνικές πηκτές εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες. Ακόμα, παρατηρήθηκαν μερικά διεσπαρμένα κενά στην δομή του δικτυωτού, που μαρτυρούσαν την κατακράτηση νερού στα σημεία αυτά, και την καλή ικανότητα συγκράτησης του ύδατος. Πραγματοποιήθηκε μια σειρά πειραματισμών για τη παρασκευή νέου τύπου προϊόντων, όπως προϊόντων τύπου Kamaboko με μορφή αλλαντιδίων και προϊόντων τύπου Kamaboko με γεύσεις αστακού και γαρίδας. Εξετάστηκαν τα χημικά χαρακτηριστικά, το χρώμα, οι μηχανικές ιδιότητες και οι οργανοληπτικές ιδιότητες (εξέταση με τις αισθήσεις) των προϊόντων αυτών. Από τα αποτελέσματα των εξετάσεων των προϊόντων τύπου Kamaboko με μορφή αλλαντιδίων, προκύπτει ότι τα προϊόντα που παρασκευάστηκαν, χαρακτηρίστηκαν από την ομάδα δοκιμαστών από «μέτρια» έως «καλά». Η χρησιμοποίηση γευστικού με άρωμα κρέατος στη περίπτωση των προϊόντων αυτών, επηρέασε αναμφίβολα αρνητικά την οσμή και τη γεύση τους. Σε ότι αφορά τα προϊόντα τύπου Kamaboko με γεύσεις αστακού και γαρίδας, τα αποτελέσματα των εξετάσεων με τις αισθήσεις ήταν πολύ ικανοποιητικά. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι στα προϊόντα δεν ανιχνεύτηκε η χαρακτηριστική γεύση και οσμή του πρόβειου κρέατος, γεγονός που φανερώνει ότι κατά την έκπλυση απομακρύνθηκαν τα ανεπιθύμητα αυτά χαρακτηριστικά σε μεγάλο βαθμό. Τέλος, τα προϊόντα είχαν περιεκτικότητα σε λίπος (%) μικρότερη του 1,6%, γεγονός που θα μπορούσε άνετα να δικαιολογήσει τον χαρακτηρισμό των προϊόντων αυτών ως προϊόντα «χαμηλής λιποπεριεκτικότητας» ή προϊόντα «light».