Влияние способа формования на качество говяжьих котлет

179
Влияние способа формования на качество говяжьих котлет: котлеты из фарша на сковороде

Способ формования напрямую влияет на готовые характеристики говяжьих котлет. Исследование американских ученых показало, что метод с использованием сопла обеспечивает лучшие органолептические свойства. Этот подход минимизирует негативные изменения физико-химических и сенсорных показателей.

Эксперты Обернского университета сравнили четыре метода формования. В исследовании приняли участие 333 котлеты на каждую группу. Ученые оценивали потери при варке, время приготовления, усадку, цвет, текстуру и потребительские предпочтения.

Результаты показали, что сопловой метод имеет явные преимущества. Котлеты, сформованные таким способом, требовали меньше времени на жарку. При этом их инструментальная упругость и усилие на сдвиг оказались наименьшими.

Потребители отметили высокую нежность таких изделий. Это подтверждает, что технология формования играет ключевую роль в формировании качества.

Полостной метод (Cavity)

Полостной метод использует формующую плиту с углублениями. Для этого применяется формовочная машина DJM VacForm VF06 производства DJM Food Processing. Данное оборудование оснащено запатентованной системой распределения давления, которая обеспечивает равномерное заполнение полостей формующей пластины. Производительность машины достигает 4000 кг бургеров в час.

Принцип действия заключается в том, что фарш с помощью системы, напоминающей водяное колесо, распределяется по шести полостям формующей плиты. После заполнения полостей сформированные котлеты выдавливаются на конвейер с помощью нагретых тефлоновых выталкивателей. В исследовании котлеты, полученные этим методом, показали наибольшую инструментальную твёрдость (продукт более жёсткий, плотный и требует большего усилия при надкусывании).

Формовочная машина DJM VacForm VF06. Источник: BEGARAT

Сопловой метод (Nozzle)

Сопловой метод реализуется с помощью формовочной машины VEMAG FM250. Это мобильная формовочная установка, которая подключается к вакуумному шприцу, например VEMAG Robot 500, и работает в составе непрерывной линии. Машина производит до 300 порций в минуту.

Фарш подается через сменные формовочные насадки (сопла), которые позволяют быстро адаптировать форму и размер изделий. Отрезание порций осуществляется вращающимся ножом. Этот метод обеспечивает щадящую обработку массы, что сохраняет нежную текстуру продукта. В ходе исследования сопловой метод показал наилучшие результаты по времени приготовления и нежности готовых котлет.

Формовочная машина VEMAG FM250. Источник: VEMAG

Ручной метод (Manual)

Ручной метод предполагает использование насадки VEMAG MPF818 (Multiple Product Former). Это устройство предназначено для производства бургеров и других формованных изделий в ручном режиме. Насадка напрямую крепится к выходному патрубку вакуумного шприца VEMAG.

Производительность составляет до 20 порций в минуту при ручной операции. Сменные формующие пластины диаметром от 60 до 120 мм позволяют быстро переналаживать оборудование под различные размеры котлет. Данный метод часто используется в небольших производствах и в исследовании показал средние результаты по большинству показателей.

Насадка VEMAG MPF818
Насадка VEMAG MPF818. Источник: Neumeyer

Гильотинный метод (Guillotine)

Гильотинный метод использует отрезное устройство VEMAG Guillotine Cutoff. Эта насадка позволяет делить и формовать отдельные порции из пластичной массы, размещая их непосредственно на лотках или конвейерной ленте.

Устройство оснащено сменной матричной вставкой, которая позволяет быстро менять форму и размер порций. Нож гильотинного типа отрезает порции заданного веса с высокой точностью. В исследовании этот метод показал наименьшую усадку готовых котлет, однако уступал сопловому методу по нежности.

Результаты исследования

В ходе эксперимента были получены данные, позволяющие объективно сравнить эффективность каждого метода. Оценка включала физико-химические параметры, инструментальные измерения текстуры, цветовые характеристики и сенсорные оценки потребителей.

Характеристики оборудования

В таблице 1 представлены параметры настройки оборудования для каждого метода формования. Эти данные позволяют понять технологические различия между подходами.

ПараметрПолостной (Cavity)Сопловой (Nozzle)Ручной (Manual)Гильотинный (Guillotine)
ОборудованиеDJM VF06VEMAG FM250VEMAG MPF818VEMAG Cutoff
Формовочная насадкаПластина с полостямиСопло 70 ммРучная пластина 10.16 смВставка 63.5 мм
ФормаКруглаяКруглаяКруглаяКруглая
Двойной шнекN01046.06.00166C SS48C × 72SC SS48C × 72SC SS
ПодачаНепрерывная 1.1Непрерывная 1.1Пульсирующая 1.1Пульсирующая 1.1
ПаузаОдиночные порцииНепрерывная1500 мс300 мс
Скорость125 об/мин54.4 об/мин125 об/мин83.3 об/мин
Целевой вес118 г118 г118 г118 г
Программный вес *765 г104 г108 г107 г
Клип **90 мс50 мс90 мс120 мс
PPM10229.281.9

* Программный вес определяется как целевой вес, задаваемый на формовочной машине в зависимости от объема формовочной полости. Такая большая разница для полостного метода (765 г) объясняется принципом работы машины VacForm. Она не отрезает порцию от непрерывного потока фарша, а заполняет фаршем большую полость (камеру), которая затем с помощью поршня разделяется на несколько котлет. Для остальных методов (сопловой, ручной, гильотинный) программный вес близок к целевому, так как они отрезают порции от непрерывного потока фарша, и уставка машины соответствует массе одной котлеты.
** Время срабатывания отрезного ножа в миллисекундах. Эти различия во времени обусловлены конструкцией оборудования и необходимы для достижения целевого веса порции (118 г). Более короткий клип (50 мс у соплового метода) обеспечивает более быструю и плавную отсечку, что минимизирует механическое воздействие на фарш. Напротив, больший клип (120 мс у гильотинного метода) может приводить к более грубому срезу, что отражается на текстуре готового продукта.

Химический состав

Анализ pH и proximate composition показал незначительные различия между методами. Данные представлены в таблице 2.

ПоказательПолостной (Cavity)Сопловой (Nozzle)Ручной (Manual)Гильотинный (Guillotine)
pH6.045.996.006.01
Влага (%)69.7966.2063.8866.98
Белок (%)19.8920.8622.1621.55
Жир (%)17.6220.1420.6518.58

Демография потребительской панели

В сенсорной оценке участвовали 93 потребителя. Их демографические характеристики представлены в таблице 3.

КатегорияКоличество респондентовПроцент
Пол
Мужской4750.54%
Женский4649.46%
Возраст
18–20 лет44.30%
21–29 лет5660.22%
30–39 лет2021.50%
40–49 лет1010.72%
50–59 лет11.08%
60–69 лет22.15%
Образование
Школьный аттестат/GED77.53%
Младший колледж11.08%
Бакалавриат4043.01%
Магистратура и выше4548.39%
Этническая принадлежность
Европеоидная4346.24%
Латиноамериканская2526.88%
Азиатская1313.98%
Афроамериканская1212.90%
Доход
Менее 30 000 USD6468.82%
30 000–49 999 USD99.68%
50 000–79 999 USD1212.90%
Более 80 000 USD88.60%
Частота употребления говяжьих котлет
Раз в день и чаще22.15%
Более 3 раз в неделю1010.75%
2–3 раза в неделю2425.81%
Раз в неделю2324.73%
2–3 раза в месяц2627.96%
Раз в месяц55.38%
Реже раза в месяц33.23%
Частота покупки говяжьих котлет
Раз в неделю1516.13%
Раз в 2–3 недели4245.16%
Раз в месяц2122.58%
Раз в 2–3 месяца1212.90%
Раз в 4–6 месяцев11.08%
Реже раза в год22.15%

Влияние метода формования на готовые котлеты

В таблице 4 представлены данные по потерям при варке, времени приготовления и усадке. Сопловой метод показал наилучшие результаты по времени приготовления.

ПоказательПолостной (Cavity)Сопловой (Nozzle)Ручной (Manual)Гильотинный (Guillotine)SEM *p-Value
Потери при варке (%)41.942.142.141.80.380.812
Время приготовления (с)559.6 b468.3 c471.8 c611.5 a8.40<0.0001
Усадка при варке (%)22.2 a18.3 b21.3 a14.3 c0.57<0.0001

* SEM, стандартная ошибка среднего. a–c Средние значения в строке с разными надстрочными индексами различаются (p < 0.05).

Инструментальные текстурные измерения

Текстурный анализ выявил значительные различия между методами. Полостной метод дал наиболее жесткие котлеты, тогда как сопловой, наиболее нежные. Данные представлены в таблице 5.

ПоказательПолостной (Cavity)Сопловой (Nozzle)Ручной (Manual)Гильотинный (Guillotine)SEM *p-Value
Твёрдость (кг)2.6 a2.3 b2.2 b2.2 b0.080.0002
Упругость0.730.740.740.740.0070.9044
Когезивность0.48 a0.42 c0.46 b0.43 c0.005<0.0001
Жевательность0.94 a0.74 b0.76 b0.70 b0.031<0.0001
Упругость (Resilience)0.19 a0.16 d0.17 b0.17 c0.002<0.0001
ASKF (Н)286.5 a148.7 d214.6 c225.3 b3.65<0.0001

* SEM, стандартная ошибка среднего. a–d Средние значения в строке с разными надстрочными индексами различаются (p < 0.05).

Цветовые характеристики

Цвет готовых котлет в основном не зависел от метода формования. Исключение составила светлота (L*), которая была ниже для гильотинного метода. Данные представлены в таблице 6.

ПоказательПолостной (Cavity)Сопловой (Nozzle)Ручной (Manual)Гильотинный (Guillotine)SEM *p-Value
L* (светлота)53.9 a54.3 a53.9 a52.5 b0.370.005
a* (краснота)16.116.816.616.30.360.541
b* (желтизна)20.119.619.219.40.230.251
Угол оттенка (Hue Angle)51.4 a49.9 b49.5 b50.1 b0.430.013
Показатель насыщенности цвета25.825.925.425.40.380.657
RTB1.781.901.861.810.060.439

* SEM, стандартная ошибка среднего. a,b Средние значения в строке с разными надстрочными индексами различаются (p < 0.05).

Сенсорная оценка

Потребительская панель оценила котлеты по 9-балльной шкале. Наиболее значимые различия отмечены по нежности, где сопловой метод получил наивысшую оценку. Данные представлены в таблице 7.

ПоказательПолостной (Cavity)Сопловой (Nozzle)Ручной (Manual)Гильотинный (Guillotine)SEM *p-Value
Общая привлекательность6.46.56.36.70.180.257
Внешний вид6.96.86.66.90.170.237
Аромат6.96.96.97.10.150.663
Вкус6.66.66.46.50.190.896
Текстура6.36.36.26.50.210.678
Сочность6.16.76.36.50.180.060
Нежность5.8 b6.6 a6.4 a6.3 a0.180.002
Интенсивность говяжьего вкуса5.95.85.96.10.180.532
Воспринимаемая жирность/постность5.55.96.15.80.170.100

* SEM, стандартная ошибка среднего. a,b Средние значения в строке с разными надстрочными индексами различаются (p < 0.05).

Источники

Нет постов для отображения