СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ВАРЕНЫХ КОЛБАС ПО ИХ ОКРАСКЕ Российский патент 1995 года по МПК G01N33/12 

Изобретение относится к мясной промышленности и предназначено для определения качества окраски вареных колбас, являющейся важнейшей характеристикой этого вида продукта и зависящей от содержания нитрозогемохромогена и продуктов его деструкции.

Из литературы известно, что образование нитрозогемохромогена может быть представлено следующей схемой (Acton T.C. Dick M.L. Protecting color in fresh and processed meats//The national provisioner. 1986, N 5, р. 12-19)

Структура нитрозогемохромогена имеет строение
O⁺N и содержит интактный гель с двумя нитрозогруппами. Нитрозогемохромоген характеризуется ярко-красной (розовой) окраской, что и обуславливает цвет вареных колбас.

Согласно ГОСТ 23670-79 "Колбасы вареные, сосиски и сардельки, хлебы мясные. Технические условия" оценка качества окраски продукции осуществляется визуально, но все виды вареных колбас имеют одну и ту же цветовую градацию: фарш розовый или светло-розовый. В то же время, в литературе приводятся сведения о существенных различиях окраски у вареных колбас разных видов. Так, (по данным Адаменко В.Я. с соавт. Мясная индустрия СССР, 1984, N 12, с. 39-40) свиная колбаса (приготовляемая из свиного мяса) имеет бледно-розовую окраску, а диетическая (из говядины) характеризуется ярко-красной окраской. Показано также заметное ухудшение окраски вареных колбас при введении в фарш сухого молока (Puolanne E. Verfahren zur Messung der Farbe von Brühwurst. Fleischwirschaft, 1975, Bd. 55, N 9, S. 1261-1267), изолята соевых белков и молочного копреципитата (Журавская Н.К. Перкель Т.П. Особенности образования нитрозопигментов при производстве вареных колбас. Мясная индустрия СССР, 1981, N 1, с. 34-35). Отмечается изменение качества окраски при холодильном хранении колбас, воздействии на них дневного света. Тем не менее до настоящего времени отсутствует общепринятый метод объективной оценки качества окраски колбас. При этом имеется в виду, что и бледно-розовая, красная или темно-красная колбасы могут быть по окраске и очень приятными, и совершенно неприемлемыми.

Представленные выше данные свидетельствуют о том, что образование пигментов, обусловливающих окраску вареных колбас и, естественно, ее качество, является весьма сложным процессом, зависящим не только от состава сырья (в данном случае от содержания и состояния миоглобинов), а также, например, от скорости образования окиси азота, наличия восстановителей, условий термической обработки и хранения готовой продукции. Кроме того, нитрозогемохромоген, обусловливающий цвет вареных колбас, является весьма нестойким соединением, поэтому окраска вареных колбас достаточна лабильна и зависит, в частности, от степени окисленности липидов продукта и скорости фотокатализируемой диссоциации NO из нитрозогемохромогена. Следует при этом отметить, что присутствие сильных восстановителей, избытка нитрита и отсутствие света позволяют в определенной мере стабилизировать окраску вареных колбас при хранении (т.е. избежать ухудшения ее качества). В то же время избыток нитрита недопустим из-за его канцерогенных свойств.

Часто о качестве окраски вареных колбас судят по состоянию гемовых пигментов, устанавливаемому экстракционным методом (Журавская Н.К. Алехина Л.Т. и Отряшенкова Л.М. Исследование и контроль качества мяса и мясопродуктов. М. Агропромиздат, 1985, с. 296). Сущность данного метода заключается в том, что устанавливают общее содержание пигментов и отдельно нитрозопигментов экстракцией пробы 94%-ным раствором ацетона, содержащим концентрированную соляную кислоту. Нитрозопигменты извлекают 80-94%-ным водным раствором ацетона. О содержании общих пигментов и нитрозосоединений судят по оптической плотности экстрактов при длине волны 540 нм.

К недостаткам данного метода следует отнести его трудоемкость, необходимость получения прозрачных экстрактов для их фотометрирования (потому для осветления к обычно получаемым мутным растворам добавляют трихлорэтан и встряхивают полученную смесь со стеклянной ватой). К сожалению, указанные приемы безрезультатны при анализе пигментов хранившихся образцов вареных колбас. К основным недостаткам данного метода следует отнести отсутствие связи между концентрацией пигментов и/или нитрозопигментов и качеством окраски, устанавливаемой визуально (т.е. не представляется возможным установит являются ли анализируемые образцы вареных колбас с красной или розовой окраской очень приятными, хорошими, сомнительными или совершенно неприемлемыми).

Для определения качества окраски вареных колбас используют также отражающую спектрофотометрию, устанавливая отношению величин оптических плотностей при 570/650 нм.

К недостаткам описанного метода следует отнести то обстоятельство, что абсолютные значения отношения величин оптической плотности не характеризуют качество окраски колбас. Хотя у отдельного данного анализируемого образца с определенным значением 570/650 нм можно наблюдать изменения этого показателя, что обычно сопровождается ухудшением качества его окраски. Однако абсолютные значения величин отношения 570/650 нм не коррелируют с восприятием качества окраски продукта. Поэтому в последние годы используют другую систему оценки цветности равноконтрастную цветовую систему CIELab (Джадд Д. и Вышецки Т. Цвет в науке и технике. М. Мир, 1978, с. 592). С помощью этого способа оценки цвета устанавливают значение светлоты L, количество красного а и желтого b оттенков, тон Т и насыщенность S. С помощью этой системы, принятой нами за прототип (измерение окраски вареных колбас с использованием системы координат L, a, b / В.Я.Адаменко, С.Г.Солнцева, С.Г.Давыдова и др. Мясная индустрия, 1984, N 12, с. 39-40), у свиной (бледно-розовой) колбасы установлены значения L, a и b, составляющие соответственно 65,0 ± 0,9; 6,4 ± 0,7; 12,3 ± 1,15; у диетической (ярко-красной) колбасы 53,0 ± 2,4; 11,5 ± 0,98 и 11,8 ± 1,65. Абсолютные значения каждого из этих показателей в определенной степени коррелируют с окраской продукта, воспринимаемой визуально. В то же время по этим показателям не удается четко установить окраску продукта. Обусловлено это тем, что вареные колбасы могут быть бледно-розовые, розовые, темно-розовые, красные и темно-красные. Возможны также различные дополнительные оттенки у каждой из перечисленных окрасок в связи с отклонениями в рецептуре, введением различных добавок (крахмала, казеина, соевого белка и др. ), а также особенности используемого сырья и оборудования. При этом колбасы с бледно-розовой, темно-розовой, красной и темно-красной окраской могут быть и очень приятными и совершенно неприемлемыми. Однако различия координат цветности значительно более существенны у высококачественных колбас с разной окраской, чем у колбас одной цветовой группы с очень приятной и неприемлемой окраской.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения качества окраски вареных колбас, включающем измерение значений светлоты (L_эксп) и тона (Т_эксп) с помощью отражающей спектрофотометрии в области 400-750 нм, рассчитывают критическое значение тона (Т_крит) по L_эксп и сравнивают Т_крит с Т_эксп.

Сравнение предлагаемого технического решения с прототипом позволило установить его соответствие критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие предлагаемое изобретение от прототипа, не были выявлены, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "существенные отличия".

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Установлено, что каждому значению L_эксп для любых видов вареных колбас должно соответствовать вполне определенное значение тона (Т_крит), если Т_крит и Т_эксп совпадают, то данный образец колбасы (вне зависимости от того бледно-розовая, темно-розовая, розовая, красная, темно-красная и т.д.) является высококачественным.

Опыты показали, что соотношения между Т_крит и Т_эксп могут быть различными (Т_крит > Т_эксп, Т_крит Т_эксп, Т_крит < Т_эксп), причем лишь в последнем случае визуально наблюдается ухудшение качества окраски продукта, чем больше различия между Т_эксп и Т_крит (имеется ввиду последний вариант), тем ниже качество исследуемого образца вареной колбасы.

Результаты статистической обработки данных измерений спектров отражений различных видов вареных колбас на ЭВМ приведены в табл. 1.

Данные коэффициентов парной корреляции, представленные в табл. 2, свидетельствуют о тесной зависимости между значениями Т и b, L и Т, L и а, а и Т. Поскольку значения Т зависят от а и b (Т аrсtg b/a), то в данном случае коэффициенты парной корреляции нами не учитываются. Наиболее важным коэффициентом парной корреляции является взаимосвязь между L и Т.

В табл. 3 приведены данные расчетов Т_крит и сопоставление его с Т_эксп, исходя из линейной функции Т_крит с + dL_эксп. Видно, что каждому экспериментальному значению L данного образца вареной колбасы должно соответствовать расчетное определенное значение тона, т.е. Т_крит.

В результате обработки данных на ЭВМ установлена взаимосвязь (между L_эксп и Т_крит), выраженная эмпирической зависимостью, имеющей вид линейной функции
Т_крит с + dL_эксп.

В уравнении y c + dx, с -76,339928, d= 2,123683, т.е. Т_крит -76,339928 + 2,123683L_эксп.

Определены границы экспериментальных значений Т с окраской, типичной для данного вида продукта и изменившейся в процессе охлаждения или при холодильном хранении.

Цвет: Очень приятный
приемлемый Т_эксп < Т_крит Предельно допустимая
степень ухудшения Т_эксп Т_крит + 1,5
Неприемлемый T_эксп > Т_крит + 2,5
Это подтверждается на примере конкретного применения (см. табл. 4).

В табл. 4 приведены результаты сопоставительных спектральных оценок окраски вареных колбас с розовой (хорошей) и серо-розовой (неприемлемой). Видно, что из сопоставления Т_крит с Т_эксп удается оценить качество окраски вареных колбас различных видов.

Полученные экспериментальные данные подтверждаются результатами цветности колбас, приготовленными из свиного фарша (см. табл. 5) (Шахиди Ф и Цаг Р. Синтез пигмента вареного мяса с предварительным посолом динитрозил-феррогемохром- и характеристика его цветности // 34-й Международный конгресс по вопросам науки и технологии мясной промышленности. М. 1988, с. 93-97). Видно, что значение Т_крит у темно-коричневого, коричневого и светло-коричневого фарша существенно ниже, чем Т_эксп, напротив, темно-розовая, розовая и светло-розовая колбасы характеризуются Т_крит существенно высшими, чем Т_эксп у этих образцов продуктов.

Назначение: определение качества вареных колбас по окраске позволяет объективно оценить товарный вид продукции после ее изготовления и в процессе хранения. Сущность: способ предусматривает измерение значений светлоты (L_эксп) и тона (T_эксп) анализируемого образца продукта с помощью отражающей спектрофотометрии в области длин волн 400-750 нм. Рассчитывают критическое значение тона (T_кp) по L_эксп и сопоставляют T_крит c T_эксп Различия значений T_кпит и T_эксп при условии T_эксп > T_крит свидетельствуют об ухудшении качества окраски вареных колбас. 5 табл.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ВАРЕНЫХ КОЛБАС ПО ИХ ОКРАСКЕ, предусматривающий изменение спектра отражения поверхности анализируемого образца в диапазоне волн 400-750 нм с последующим установлением значений светлоты (L_эксп) и тона (Т_эксп), отличающийся тем, что с целью повышения объективности, устанавливают величину критического значения тона Т_крит по формуле
Т_крит -76,339928 + 2,123683 L_эксп,
а определение качества осуществляют путем сравнивания Т_крит с Т_эксп, причем у колбас хорошего качества Т_эксп < Т_крит с предельно допустимой степенью ухудшения Т_эксп < Т_крит + 1,5 и у неприемлемых по качеству колбас T_эксп > Т_крит + 2,5.