Влияние разрядно-импульсной обработки на морфологию поверхности, жесткость и структурно-механические свойства мышечных волокон | Influence of pulsed discharge treatment on surface morphology, hardness and structural and mechanical properties of muscle fibers

English. Discharge-pulse technologies (DPT) may be effective tools in improvement of product quality and intensification of engineering procedures at the food industry enterprises. The effect of high-energy on raw meat when treating it using the DPT of varying intensity (100, 200 and 300 pulses) was studied. Beef samples served as object of the research: intact (without any treatment), control (kept in brine for 24 h) and experimental (subjected to DPT after it was kept in the brine). Changes in muscle fibers structure were studied by means of atomic force microscope investigation. With the increase in the number of electric pulses in the "brine-meat" system, the degree of disruption of the structure and morphology of the surface of the meat increases, limit shear stress reduces and the plasticity of muscle tissue increases, which in the end contributes to the improvement of meat raw materials mechanical properties. The limiting stress of the cut of the intact sample was 220 kPa, after treatment with 300 pulses it has decreased to 186 kPa. The electro-effect occurring in the brine during the discharge-pulse treatment reduce strength characteristics of the components of muscle tissue, which leads to degradation of surface and internal softening of the fibers in general. The use of DPT in treatment of raw meat is recommended as rational.

Russian. Разрядно-импульсные технологии (РИТ) могут стать эффективными инструментами улучшения качества продукции и интенсификации технологических процессов на предприятиях пищевой промышленности. Изучали влияние высоковольтной энергии на мясное сырье при обработке его с помощью РИТ разной степени интенсивности (100, 200 и 300 импульсов). Объектом исследования служили образцы говядины: интактный (без каких-либо воздействий), контрольный (выдержанный в рассоле в течение 24 ч) и опытные (подвергнутые РИТ после выдержки в рассоле). Изменения в структуре мышечных волокон исследовали с помощью атомно-силовой микроскопии. Выявлено, что с увеличением количества электрических импульсов, сообщаемых системе "рассол-мясо", повышается степень нарушения структуры и морфологии поверхности мяса, снижается предельное напряжение среза и повышается пластичность мышечной ткани, что в итоге способствует улучшению механических характеристик мясного сырья. Предельное напряжение среза у интактного образца составляло 220 кПа, после обработки 300 импульсами оно уменьшилось до 186 кПа. Электрогидравлический эффект, возникающий в рассоле при разрядно-импульсной обработке, снижает прочностные характеристики компонентов мышечной ткани, что приводит к процессам поверхностной деструкции, а также внутреннему размягчению волокна в целом. Сделан вывод о целесообразности применения РИТ при обработке мясного сырья.