Аннотация

Введение. С учетом сложившейся экологической ситуации в качестве упаковки необходимо применять пленки, способные разложиться при компостировании в короткие сроки. Поведение биоразлагаемых полимеров при низкотемпературном замораживании и хранении продуктов в настоящее время не изучено. Целью работы является нахождение оптимальных режимов замораживания для мясных рубленых полуфабрикатов в биополимерной упаковке. Объекты и методы исследования. Зразы мясные с овощной начинкой и биополимерная пленка на основе кукурузного крахмала «CornBag». Для проведения исследования использовали лабораторный стенд для комбинированного метода замораживания и разрывную машину марки «XLW(M)» для установления физических характеристик пленки. Результаты и их обсуждение. Проводили экспериментальное исследование конвекционного, контактного и комбинированного способов замораживания с предварительным упаковыванием мясных рубленых полуфабрикатов в биополимерную вакуумную упаковку. Предложен новый комбинированный способ замораживания мясных рубленых полуфабрикатов в биополимерной упаковке. Исследованы прочностные характеристики биополимерной пленки «CornBag» при замораживании и низкотемпературном хранении. Предложена графоаналитическая методика расчета продолжительности замораживания мясных рубленых полуфабрикатов. Выводы. Предложен комбинированный способ замораживания мясных полуфабрикатов, включающий вакуумную упаковку, подмораживание в потоке воздуха и домораживание на охлаждаемой плите. Установлено, что биополимерная пленка может быть использована для замораживания и низкотемпературного хранения пищевых продуктов. Выявлено, что замораживание упакованных полуфабрикатов позволяет избежать усушки продукта, снизить потери витаминов, сохраняет органолептические характеристики. Обоснован режим хранения мясных рубленых полуфабрикатов при –18 °С в течении 6 месяцев. Усовершенствованная технология замораживания включает использование комбинированного способа замораживания, объединяющего конвективный обдув воздухом и контактное домораживание на плите, с предварительным упаковыванием в биополимерный вакуумный пакет. Параметры замораживания: температура –40 °С, продолжительность 85 мин, скорость 1,33 см/ч.

Ключевые слова

Мясо, кристаллизация, усушка мяса, жировая фракция, бактериальная обсемененность, упаковка, биополимеры, замораживание, фарш

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Zeisel, S. H. Precision (personalized) nutrition: understanding metabolic heterogeneity / S. H. Zeisel // Annual Review of Food Science and Technology. – 2020. – Vol. 11. – P. 71–92. https://doi.org/10.1146/annurev-food-032519-051736.
2. The predominance of psychrotrophic pseudomonads on aerobically stored chilled red meat / N. N. Wickramasinghe, J. Ravensdale, R. Coorey [et al.] // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. – 2019. – Vol. 18, № 5. – P. 1622–1635. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12483.
3. Essential oils as natural additives to prevent oxidation reactions in meat and meat products: A review / M. Pateiro, F. J. Barba, R. Domínguez [et al.] // Food Research International. – 2018. – Vol. 113. – P. 156–166. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.07.014.
4. Ullah, J. Effect of temperature fluctuations on ice-crystal growth in frozen potatoes during storage / J. Ullah, P. S. Takhar, S. S. Sablani // LWT – Food Science and Technology. – 2014. – Vol. 59, № 2. – P. 1186–1190. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2014.06.018.
5. Effect of dynamic storage temperatures on the microstructure of frozen carrot imaged using X-ray micro-CT / V. Vicent, F.-T. Ndoye, P. Verboven [et al.] // Journal of Food Engineering. – 2019. – Vol. 246. – P. 232–241. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2018.11.015.
6. Colorimetric aptasensor for detecting Salmonella spp., Listeria monocytogenes, and Escherichia coli in meat samples / S. Ledlod, S. Areekit, S. Santiwatanakul [et al.] // Food Science and Technology International. – 2020. – Vol. 26, № 5. – P. 430–443. https://doi.org/10.1177/1082013219899593.
7. Review on identification, underlying mechanisms and evaluation of freezing damage / M. Dalvi-Isfahan, P. K. Jha, J. Tavakoli [et al.] // Journal of Food Engineering. – 2019. – Vol. 255. – P. 50–60. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2019.03.011.
8. Meat color is determined not only by chromatic heme pigments but also by the physical structure and achromatic light scattering properties of the muscle / J. M. Hughes, F. M. Clarke, P. P. Purslow [et al.] // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. – 2020. – Vol. 19, № 1. – P. 44–63. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12509.
9. Plant polyphenols as antioxidant and antibacterial agents for shelf-life extension of meat and meat products: classification, structures, sources, and action mechanisms / C. Papuc, G. V. Goran, C. N. Predescu [et al.] // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. – 2017. – Vol. 16, № 6. – P. 1243–1268. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12298.
10. Effects of the combination of moderate electric field and high-oxygen modified atmosphere packaging on pork meat quality during chill storage / H. Hu, L. Zhang, L. Lu [et al.] // Journal of Food Processing and Preservation. – 2020. – Vol. 44, № 1. https://doi.org/10.1111/jfpp.14299.
11. Basavegowda, N. Bimetallic and trimetallic nanoparticles for active food packaging applications: A review / N. Basavegowda, T. K. Mandal, K.-H. Baek // Food and Bioprocess Technology. – 2020. – Vol. 13, № 1. – P. 30–44. https://doi.org/10.1007/s11947-019-02370-3.
12. Improved mechanical and antibacterial properties of active LDPE films prepared with combination of Ag, ZnO and CuO nanoparticles / S. Dehghani, S. H. Peighambardoust, S. J. Peighambardoust [et al.] // Food Packaging and Shelf Life. – 2019. – Vol. 22. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2019.100391.
13. The use of nanoadditives within recycled polymers for food packaging: Properties, recyclability, and safety / C. López de Dicastillo, E. Velásquez, A. Rojas [et al.] // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. – 2020. – Vol. 19, № 4. – P. 1760–1776. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12575.
14. Active antibacterial food coatings based on blends of succinyl chitosan and triazole betaine chitosan derivatives / A. S. Kritchenkov, A. R. Egorov, O. V. Volkova [et al.] // Food Packaging and Shelf Life. – 2020. – Vol. 25. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2020.100534.
15. Polymers and biopolymers with antiviral activity: Potential applications for improving food safety / W. Randazzo, M. J. Fabra, I. Falcó [et al.] // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. – 2018. – Vol. 17, № 3. – P. 754–768. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12349.
16. Characterization of multi-functional, biodegradable sodium metabisulfite-incorporated films based on polycarprolactone for active food packaging applications / S. Jeong, H.-G. Lee, C. H. Cho [et al.] // Food Packaging and Shelf Life. – 2020. – Vol. 25. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2020.100512.
17. Critical evaluation of migration studies of silver nanoparticles present in food packaging: a systematic review / L. D. O. Morais, E. V. Macedo, J. M. Granjeiro [et al.] // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2020. – Vol. 60, № 18. – P. 3083–3102. https://doi.org/10.1080/10408398.2019.1676699.
18. Emerging techniques for assisting and accelerating food freezing processes: a review of recent research progresses / L. Cheng, D.-W. Sun, Z. Zhu [et al.] // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2017. – Vol. 57, № 4. – P. 769–781. https://doi.org/10.1080/10408398.2015.1004569.
19. Recent developments in smart freezing technology applied to fresh foods / J.-C. Xu, M. Zhang, A. S. Mujumdar [et al.] // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2017. – Vol. 57, № 13. – P. 2835–2843. https://doi.org/10.1080/10408398.2015.1074158.
20. Improved freezing technology of minced meat products in biopolymer packaging material / I. A. Korotkiy, E. V. Korotkaya, A. N. Rasshchepkin [et al.] // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. – 2020. – Vol. 15, № 21. – P. 2547–2554.
21. Mechanisms of oxidative processes in meat and toxicity induced by postprandial degradation products: A review / C. Papuc, G. V. Goran, C. N. Predescu [et al.] // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. – 2017. – Vol. 16, № 1. – P. 96–123. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12241.
22. Santhi, D. Factors influencing meat emulsion properties and product texture: A review / D. Santhi, A. Kalaikannan, S. Sureshkumar // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2017. – Vol. 57, № 10. – P. 2021–2027. https://doi.org/10.1080/10408398.2013.858027.