Изучение особенностей функционально-технологического действия стабилизаторов в составе многокомпонентных рассолов, разработка пищевой композиции на их основе и технологии ее применения для цельнокусковых продуктов из свинины Туниева Елена Карленовна

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 6

1.1 Посол как основа формирования качества готовой продукции 6

1.2 Характеристика пищевых добавок и ингредиентов, используемых в составе шприцовочных рассолов ... 13

1.2.1. Низкомолекулярные компоненты 14

1.2.2 Структурообразователи белковой и

полисахаридной природы 22

1.3 Анализ рынка рассольных препаратов 32

1.4 Микроструктурный анализ как метод изучения распределения составляющих многокомпонентных рассолов 35

1.5 Заключение по обзору литературы. Цели и задачи исследования 38

Глава 2. Организация экспериментальных иссле дований 41

2.1 Объекты исследований 41

2.2 Методы исследований 45

2.3 Организация исследований 47

Глава 3. Результаты изучения особенностей функционально-технологического действия стабилизаторов 51

3.1 Влияние ксантановой камеди на структурно-механические свойства и синерезис геля каррагинана

3.2 Влияние различных видов регуляторов кислотности на набухаємо сть мышечных волокон 52

3.3 Влияние мышечных белков на структурно-механические свойства каррагинана 55

3.4 Влияние различных концентраций фосфатов на структурно-механические свойства геля каррагинана

в присутствии мышечных белков 57

Глава 4. Обоснование выбора композиции соевого белка и каррагинана в составе рассолов для изготовления копчено-вареных продуктов из свинины с уровнем инъецирования 50 % 59

4.1 Влияние каррагинана на выход, органолептические, физико-химические и структурно-механические по казатели цельнокусковых продуктов из свинины 59

4.2 Влияние соевого белка на выход, органолептические, физико-химические и структурно-механические показатели цельнокусковых продуктов из свинины 67

4.3 Разработка пищевой композиции на основе стабилизаторов для приготовления многокомпонентного рассола 75

Глава 5. Обоснование выбора продолжительности массирования для производства карбо нада, инъецированного многокомпо нентным рассолом в количестве 50 % к массе мяса 88

7 Выводы 97

8 Список использованной литературы

• Характеристика пищевых добавок и ингредиентов, используемых в составе шприцовочных рассолов
• Влияние различных видов регуляторов кислотности на набухаємо сть мышечных волокон
• Влияние соевого белка на выход, органолептические, физико-химические и структурно-механические показатели цельнокусковых продуктов из свинины
• Разработка пищевой композиции на основе стабилизаторов для приготовления многокомпонентного рассола

Введение к работе

В настоящее время реализация государственной программы развития животноводства в Российской Федерации показала значительной успехи в наращивании объемов производства отечественной свинины. Вместе с тем, под влиянием роста цен на корма и других экономических условий, отечественная свинина остается дорогостоящим мясным сырьем. С возрастанием потребностей предприятий мясной промышленности в улучшении экономических показателей выпускаемой продукции из свинины произошли существенные изменения в составе используемых рассолов, заключающиеся в повсеместном применении пищевых стабилизаторов, в том числе высокомолекулярных органических соединений - растительных и животных белков, полисахаридов, оказывающих активную роль в формировании соотношения цены и качества готовой продукции.

Пищевые стабилизаторы являются активными компонентами рецептур рассолов, каждый из которых обладает индивидуальными свойствами и выполняет конкретные функции. При использовании в составе рассола они могут проявлять как синергетический, так и антагонистический характер взаимодействия с отдельными компонентами рассола и мясной системы. А качество конечной продукции зависит как от характера этого взаимодействия, так и от особенностей их распределения по массе продукта.

Проведенное по обращениям мясоперерабатывающих предприятий изучение составов комплексных смесей для приготовления рассолов, предлагаемых на отечественном рынке пищевых ингредиентов с целью получения повышенного выхода готовой продукции, показало, что в качестве таких смесей зачастую используются комбинации компонентов, неоправданные с точки зрения достижения требуемого технологического эффекта. Их использование приводит к получению продуктов нестабильного качества, например, с видимыми включениями гелей стабилизаторов на разрезе мясного изделия или неудовлетворительными органолептическими свойствами - структурой,

сочностью, цветом, вкусом. Это является следствием недостаточных научных знаний об особенностях функционально-технологического действия стабилизаторов в составе многокомпонентных рассолов, а также их совместного влияния на качество цельнокусковых продуктов.

В теорию и практику производства цельнокусковых мясопродуктов значительный вклад внесли Э.Э. Афанасов, А.С. Большаков, В.Г. Боресков, А.А. Борисенко, А.Г. Забашта, Л.С. Кудряшов, А.А. Соколов, R.I. Richardson, Е.М. Desmond, Т. Kenny и др. В данных работах были изучены различные проблемы, связанные с производством цельнокусковых мясопродуктов с уровнем инъецирования до 30 % или были рассмотрены особенности применения многокомпонентных рассолов на примере других видов мясного сырья. В то же время ряд вопросов, связанных с обеспечением стабильности производства продуктов из свинины при более высоких уровнях инъецирования рассола, содержащего различные стабилизаторы, остается актуальным.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1 Посол как основа формирования качества цельнокусковых

изделий из свинины

Посол мяса является одним из основных процессов, обуславливающих формирование качества цельнокусковых изделий. Посол мяса относится к наиболее длительным процессам производства такой продукции, в результате которого происходит формирование ее органолептических свойств соленых изделий: вкуса, аромата, нежности, цвета [35].

С биохимической точки зрения посол - это сложный процесс фильтра-ционно-диффузионно-осмотического накопления и распределения посолочных веществ (поваренной соли, сахара, нитрита и т.д.) [79].

Целью посола является достижение равномерного распределения посолочных веществ по всему объему сырья и приобретения им необходимых технологических свойств.

Введение в мясо поваренной соли изменяет коллоидно-химическое состояние белков, способствует направленному развитию биохимических процессов автолитического и микробиального происхождения, оказывает прямое и косвенное консервирующее действие, т.е. предохраняет сырье и готовую продукцию от порчи. При этом выраженность этих изменений во многом зависит от характера распределения посолочных веществ, концентрации поваренной соли и ряда других факторов [35].

Многие исследователи указывают на влияние состава рассола на скорость проникновения его в структуру животной ткани [20, 21, 38, 59].

Процессы проникновения посолочных веществ, составляющих основу рассола - поваренной соли и нитрита натрия достаточно глубоко изучены. Известно, что проникновение поваренной соли в мясо замедляется при наличии в ней примесей, а также при применении жесткой воды для рассолов, что впервые было отмечено Р. Грау (1960), Е. Христовым и К. Костовым(1963).

Исследования, проведенные А.С. Большаковым, В.Г. Боресковым, Л.А. Борисенко, А.С. Ратушным и др. по вопросу распределения ферментных препаратов, суспензии бактериальных культур, показали, что распределение веществ белковой природы и микроорганизмов внутри мышечной ткани происходит значительно медленнее, чем неорганических веществ [19, 69].

Структура мышечной ткани обуславливает специфический характер диффузионного процесса проникновения в нее компонентов рассола. Волокна мышц представляют собой вытянутые многоядерные клетки толщиной (10-100)-10" м. Их плазматическая мембрана - сарколемма — имеет толщину (60-100)-10"¹⁰ м. Основную часть объема мышечных клеток составляют мио-фибриллы, окруженные саркоплазмой.

С помощью гистологического метода установлено, что проникновение поваренной соли в мясо, погруженное в рассол, происходит в основном по рыхлой соединительной ткани. Поваренная соль постепенно заполняет пространство эндомизия миомера и окружает мышечные волокна. Одновременно ионы хлорида натрия через сарколемму проникают в мышечные волокна. Перегородки миомеров задерживают распределение поваренной соли (Белоусов А.А., В.И. Плотников, 1976; Ю.Ф. Заяс, 1981) [22].

Мясо является коллоидно-пористым телом, которое имеет полупроницаемые перегородки. Диффузионные перемещения в мясе происходят по жидкой фазе (тканевой жидкости). Тканевая жидкость является коллоидным раствором, обладающим высокой вязкостью [12].

При посоле мясного сырья проникновение поваренной соли в ткань и перераспределение между тканью и рассолом происходит двумя путями:

- осмотически через мембраны и перепонки, покрывающие внешнюю
поверхность обрабатываемого участка ткани;

- через систему микро- и макрокапилляров, пронизывающих
ткань во всех направлениях с последующим перераспределением поваренной
соли и воды между этой системой и клеточными элементами ткани [78].

Известно, что диффузионный процесс через мембрану клетки, происходит значительно медленнее вследствие высокой вязкости и плотности ее структурообразующих компонентов.

Сложная структура мембраны, пропуская растворенные в воде низкомолекулярные вещества, не позволяет с большой скоростью диффундировать через нее крупным молекулам. При добавлении в рассол белковых веществ возникает задача введения таких компонентов в клетку мышечной ткани [22].

Скорость посола мяса определяется рядом факторов, таких как структура сырья, температура посола, концентрация рассола, а также применением различных воздействий - электростимуляции, охлаждения, замораживания (размораживания), ферментирования, механической или ультразвуковой обработки и т.п. [12,17].

Температура при посоле мяса строго ограничивается техническими условиями производства и обычно не превышает 4С, в связи с возможностью бактериального обсеменения продукта.

Известно, что автолитические изменения, происходящие в мясе после убоя животного, оказывают значительное влияние на структуру мясного сырья.

Окоченение мышечной ткани препятствует проникновению посолочных веществ. В период разрешения окоченения волокна расслабляются, увеличиваются промежутки между ними, происходит множественный сегментный распад волокон, проницаемость ткани увеличивается [1, 44]. Размягчение тканей и увеличение нежности мяса в период созревания связаны с про-теолитическим распадом белковых структур под действием кальций зависимых нейтральных протеиназ — кальпаинов [44].

Определенное влияние на проницаемость мышечной ткани оказывает процесс замораживания с последующей дефростацией. Рост кристаллов в процессе замораживания при невысокой скорости теплоотвода приводит к нарушению клеточной структуры мышечной ткани, что способствует повышению ее проницаемости.

Исследованиями А.С. Большакова [16] установлено, что мышечная ткань, подвергнутая замораживанию при температуре минус 8С, после размораживания имеет более высокую проницаемость для посолочных веществ, чем исходная мышечная ткань.

Современные технологические приемы позволяют сократить продолжительность посола мясного сырья от нескольких дней до нескольких часов.

К основным способам интенсификации процесса посола сырья относятся инъецирование рассолом и механическая обработка сырья (массирование и тумблирование). В качестве дополнительных способов интенсфикации посола могут применяться электростимуляция [14, 49, 70], ферментная обработка сырья [40], тендеризация [71] и др.

С целью сокращения пути проникновения, в промышленности широко используют введение рассола непосредственно внутрь мяса, что позволяет создать дополнительную поверхность раздела фаз и существенно сократить длительность посола [2, 34, 81].

В этом случае образуется сложная система «рассол-ткань», когда рассол заключен в толще мышечной ткани. Исследованиями А.С. Большакова было установлено, что размеры начальной зоны, в которой сосредоточивается рассол непосредственно после шприцевания, увеличиваются с повышением давления рассола. Из образовавшихся объемных центров диффузии рассол в течение определенного времени распределяется по всему объему продукта [16, 34].

Многоигольчатое инъецирование мышечной ткани обеспечивает равномерное распределение посолочных веществ в сырье, увеличивает количество вводимого рассола при давлении1-2 бар, создаваемом инъектором. Более высокое давление ведет к разрыву мышечной ткани и образованию отверстий на месте проколов, что приводит к неравномерному распределению рассола, к ухудшению цвета, консистенции и вкуса готовой продукции [61].

При инъецировании рассола в размороженную мышечную ткань зоны накопления рассола имеют большие размеры по сравнению с аналогичными зонами в охлажденном мясе при одинаковых параметрах инъецирования [15].

Правильный выбор частоты уколов и объема вводимого при этом рассола во многом определяет качество готового продукта и его выход. При слишком большой дозе шприцуемого рассола, возможно, его вытекание, как в процессе инъекции, так и после выхода игл из продукта через отверстия, оставшиеся в местах уколов [72].

Применение многоигольчатых насадок при шприцевании позволяет интенсифицировать процесс первоначального накопления посолочных веществ в мышечной ткани. При этом, большое значение приобретают такие характеристики, как расстояние между отверстиями перфорированной иглы и иглами в многоигольчатой насадке. Большаков А.С, Боресков В.Г. и др. [18] своими исследованиями показали, что оптимальным расстоянием между отверстиями перфорированной иглы является 20 мм, при этом давление шприцевания должно быть в пределах (1,0^-1,5)-10⁵ Па.

Испанская фирма Metalquimia, S.A. разработала и производит инъекто-ры, работающие на принципе так называемого спрей-инъецирования [116]. Спрей-инъецирование предполагает подачу посолочного рассола под давле-нием 6-12 кг/см через иглы, снабженные отверстиями диаметром 0,3 мм. В некоторых исследованиях спрей-инъецирование осуществляется при более низких давлениях (2-8 кг/см"), причем наилучший эффект (+ 74% к первоначальной массе) наблюдается при давлении 6 кг/см" [24]. Обеспечивая интенсивное и равномерное распределение рассола в толще мяса, реализация спрей-инъецирования сопряжена с рядом технических трудностей — сложностью изготовления инъекционных игл и повышенными требованиями к обслуживанию инъекторов.

Следует подчеркнуть, что характер и степень изменения структуры мышечных белков и мяса во многом зависит от применяемого механического воздействия на мясное сырье, которое, в свою очередь, определяется конст-

руктивными особенностями оборудования и используемыми режимами обработки [47]. Массирование мясного сырья после шприцевания позволяет осуществить дальнейшее адсорбирования мясом остатков рассола, не попавших в сырье при инъецировании и обеспечить его равномерное распределение и удержание в мышечной ткани [34].

Выбор конкретных параметров механической обработки зависит от вида сырья и типа оборудования. Приоритетным направлением является применение вакуумных массажеров. Интенсифицирующее действие вакуумиро-вания на процесс посола обусловлено растяжением и утончением мембран и оболочек, увеличением диаметра микрокапилляров, удалением из сырья воздушных и газовых пузырьков, что в совокупности обеспечивает более равномерное и быстрое проникновение и распределение посолочных веществ в мясе. Кроме того, вакуумирование существенно снижает степень контакта продукта с кислородом воздуха, что улучшает цвет, аромат и вкус готовой продукции.

Продолжительное массирование мяса, инъецированного рассолом, приводит к увеличению нежности готового продукта. Слишком длительное массирование может привести к полному разрушению структуры саркоме-ров, что в свою очередь будет являться причиной значительных потерь при термообработке и появлению дефектов консистенции в готовом продукте.

Правильно проведенный процесс массирования позволяет значительно сократить время посола сырья, повысить долю прочносвязанной влаги, улучшить качество и увеличить выход готовой продукции. Знание зависимости степени физико-химических изменений от применяемой механической обработки мяса во многом определяет качество готового продукта [37].

На практике применяют как непрерывную, так и интервальную механическую обработку мясного сырья. Хотя в ряде работ рекомендуют осуществлять непрерывную обработку [100], большинство современных авторов говорят о предпочтительности интервального механического воздействия. При интервальной обработке мышечная ткань мяса релаксирует в периоды

покоя, благодаря чему в периоды механического воздействия поглощение рассола интенсифицируется. Для получения оптимального конечного результата немаловажными являются также такие параметры, как внутренний диаметр рабочей емкости (обычно 1000-1200 мм), общее количество оборотов (для свинины 600-800, для говядины 3000-3500), коэффициент заполнения (до 0,5), а также скорость вращения. Проведенные специалистами опыты для разработанных в ТИММ тумблеров показали, что наилучшими являются следующие режимы обработки говядины: 20 мин вращение — 25 мин покой, скорость вращения барабана от 8 до 10 об/мин. Для обработки свинины: 15 мин вращение — 20 мин покой, скорость вращения барабана от 4 до 6 об/мин.

Исследования польскими учеными разных видов говядины дали следующие результаты. При общих параметрах - 30 мин вращение, 30 мин покой, коэффициенте заполнения 0,7 - оптимальными режимами для образцов, взятых из разных частей туши, были: 12 ч при скорости 20 об/мин и 8 ч при скорости 5 об/мин [114].

Для обработки свинины применяли следующий режим тумблирования: коэффициент заполнения 0,7; скорость вращения барабана 6 об/мин; общее количество оборотов 2400 [103]. Российские специалисты рекомендуют такие режимы для говядины: 20-40 мин вращение, 20-40 мин покой, общее время обработки до 16 ч, для свинины: 15-30 мин вращение, 30-45 мин покой, общее время обработки до 12 ч [24].

Интенсивная механическая обработка сырья вызывает вспенивание экссудата, поэтому для уменьшения этого эффекта большинство современных устройств для механической обработки мяса снабжают системой вакуу-мирования и охлаждения рабочего объема. При значительной продолжительности обработки процесс массирования более зависим от повышения температурного режима обрабатываемого сырья вследствие трения кусков друг о друга [24].

Некоторые специалисты рекомендуют применять только инъецирование (например, при спрей-инъецировании), либо только массирование мясного сырья — в зависимости от характеристики и предназначения обрабатываемого сырья. Инъецирование без массирования целесообразно применять при посоле мясокостного сырья, так как удается избежать повреждений мяса на костях в результате падения кусков внутри рабочей емкости. Массирование с добавлением рассолов (без инъецирования) рекомендуется применять при обработке мелкокускового бескостного сырья одновременно с использованием многокомпонентных рассолов с большой вязкостью [24,117].

Огромное количество исследований, посвященных процессу посола и его интенсификации, подтверждают роль посола как основы формирования качества готовой продукции. При этом достижение равномерного распределения всех компонентов рассола, являющееся основной целью посола, зависит от многочисленных факторов, которые можно подразделить на три основные группы:

вид, качество и состояние мясного сырья;

технические характеристики оборудования;

функционально-технологические характеристики применяемого рассола.

Последние во многом зависят от веществ, используемых в качестве компонентов рассола.

1.2 Характеристика пищевых добавок и ингредиентов, используемых в составе шприцовочных рассолов

При производстве цельнокусковых изделий из мяса сегодня применяют целый ряд посолочных веществ, пищевых добавок и ингредиентов различного технологического назначения, которые имеют разную способность к проникновению и распределению в мясном сырье и условно подразделяются на две большие группы:

низкомолекулярные вещества (поваренная соль, фиксаторы окраски, пищевые фосфаты, пищевые кислоты, соли пищевых кислот и т.п.);

высокомолекулярные органические вещества белковой и полисаха-ридной природы (растительные, животные, в том числе молочные белки, крахмалы, камеди, каррагинаны и др.).

Характеристики основных видов пищевых добавок и ингредиентов, используемых в составе шприцовочных рассолов, их функционально-технологические свойства рассмотрены ниже.

1.2.1 Низкомолекулярные компоненты рассолов Поваренная соль (хлорид натрия) — основной ингредиент, используемый при посоле мяса.

При производстве мясопродуктов поваренная соль выполняет следующие основные задачи:

оказывает прямое и косвенное консервирующее действие на мясо во время посола и предохраняет от порчи готовый продукт;

в период посола играет роль одного из условий направленного развития биохимических процессов микробиального и автолитического происхождения, которые обуславливают образование специфических качественных признаков соленых мясопродуктов;

влияет на влагосвязывающую способность;

играет роль фактора, влияющего на вкус продукта.

Образование вкуса и аромата соленых мясопродуктов является результатом совместной деятельности тканевых ферментов и микроорганизмов в присутствии поваренной соли [55].

Консервирующее действие поваренной соли вызвано частично высоким осмотическим давлением в ее растворах, которое приводит к большему или меньшему обезвоживанию клеток микроорганизмов, изменению их размеров, формы и нарушению водного обмена. Неодинаковое влияние осмотического давления растворов поваренной соли на различные микроорганизмы

объясняется различием в уровне обмена веществ этих микроорганизмов. Наиболее выносливы к действию поваренной соли плесни, грамположитель-ные кокки; менее выносливы бациллы, наиболее чувствительны грамотрица-тельные палочки, не образующие спор (большинство гнилостных аэробов).

Специфичность действия хлористого натрия объясняется также его влиянием на ферментную деятельность бактерий. Большое значение для жизнедеятельности клеток имеет подвижность ионов консервирующего вещества (ионов хлора). Ион хлора в большей степени подавляет деятельность микроорганизмов, чем некоторые другие анионы.

Однако, поваренная соль не способна приостанавливать развитие некоторых микробов, способных вызвать порчу продукта, содержащего значительное количество влаги. Поэтому с течением времени общее количество микроорганизмов увеличивается как в подвергнутом посолу сырье, так и в рассолах.

Первостепенное значение при производстве мясопродуктов имеет влияние поваренной соли на влагосвязывающую способность мясного сырья. Воздействие поваренной соли на белки мышечного волокна становится возможным лишь после того, как необходимое количество соли проникнет внутрь его. В процессе посола белки мяса адсорбируют преимущественно ион хлора, происходит увеличение их заряда. При полном насыщении белков ионами хлора изоэлектрическая точка смещается с 5,3 до 4,8. В результате этого происходит увеличение доли адсорбционно связанной влаги. Хлорид натрия, накапливающийся в мясе в результате посола, способствует созданию концентрации тканевой жидкости, близкой к растворяющей белки акто-миозиновой фракции. Растет влагосвязывающая способность. Сдвиг изоэлек-трической точки белков в кислую сторону, вызываемый их взаимодействием с ионами электролита, сохраняет на более высоком уровне влагосвязывающую способность белков и после их тепловой денатурации [78, 80].

В последние годы наблюдается тенденция снижения массовой доли поваренной соли в мясопродуктах, в том числе в продуктах из свинины. Объяс-

няется это, прежде всего тенденциями в здоровом питании, направленными на сокращение общего потребления поваренной соли. Вместе с тем, существуют также научные данные, что поваренная соль в мясопродуктах способна оказывать и проокислительный эффект, особенно нежелательный для продуктов из свинины [97, 105, 125, 126]. По физико-химическим показателям поваренная соль должна соответствовать ряду требований, из которых применительно к технологии цельнокусковых изделий особенное значение имеют количество нерастворимых в воде веществ (не более 0,85 %) и массовая доля кальция и магния (до 0,65 %), способных ингибировать действие пищевых фосфатов на миофибриллярные белки. В последнее время большое значение уделяют уровню микробиологической обсемененности применяемой поваренной соли, которая предопределяет успешность проведения посола и стойкость готовых изделий при хранении. В связи с этим, при производстве цельнокусковых мясопродуктов рекомендуется применять поваренную соль с микробным числом не выше 10^JKOE/r.

Нитрит натрия. Роль нитрита натрия при изготовлении мясопродуктов разнообразна. Он:

является фиксатором окраски мышечной ткани;

участвует в образовании аромата;

обладает консервирующим действием, в том числе подавляет образование микробных токсинов;

препятствует окислению жира.

Использование нитрита натрия позволяет избежать нежелательных изменений окраски мясного сырья и получить характерный розово-красный цвет соленого продукта при посоле. Эффект фиксации окраски мяса при посоле происходит в следующем порядке: образование азотной кислоты из нитрита —> восстановление азотной кислоты до моноокиси азота —> взаимодействие моноокиси азота с гемовыми пигментами. Но параллельно с этими реакциями происходят сопутствующие химические процессы, ухудшающие условия формирования окраски готового продукта [55, 84].

При образовании в результате посола красной окраски содержащийся в мышечной ткани миоглобин реагирует с моноокисью азота, возникающей в кислой среде из нитрита. Такая же реакция протекает и с гемоглобином. Соединения окись азота—миоглобин и окись азота—гемоглобин являются относительно не устойчивыми при воздействии света, кислорода воздуха. Эффективность фиксации окраски зависит от присутствия в мясе редуцирующих веществ, а повысить скорость окрашивания, интенсивность окраски и ее устойчивость можно добавлением вместе с нитритом восстановителей.

При воздействии окиси азота на мясо возникают типичный запах и вкус, которые однозначно отличаются от таковых при посоле только поваренной солью. Это является следствием того, что при нагреве образуются дополнительные ароматические соединения, которые возникают в результате реакции нитрита или окиси азота с входящими в состав мяса веществами -спиртами, альдегидами, особенно серосодержащими соединениями.

Консервирующее действие нитрита натрия объясняется тем, что даже в малых концентрациях он способен тормозить развитие многочисленных видов бактерий. Оказывает выраженное ингибирующее действие на рост микроорганизмов, в том числе токсигенных бактерий и плесеней и образование ими токсинов. В частности, установленным является факт подавления развития сальмонелл, CI. botulinum и частично Escherichia Coli при концентрациях нитрита натрия 0,01 % [78, 80]. Несмотря на то, что, нитрит и нитрат натрия не являются антиокислителями [97] они могут играть значительную роль как в профилактике, так и в развитии окисления жиров. Так, под действием нитритов и нитратов порча жира в сырых и особенно термообработанных мясопродуктах осуществляется лишь замедленно.

Нитрит является пищевой добавкой, потенциально опасной для здоровья человека из-за возможного образования канцерогенных нитрозаминов, поэтому его содержание в готовом продукте строго регламентируется - не более 0,005 %.

Однако ряд последних исследований показал, что доза вносимого нитрита натрия при изготовлении определенных видов мясопродуктов может быть значительно повышена - с 7,5 -10,0 г до 20,0 г на 100 кг сырья - без опасности превышения гигиенических нормативов к содержанию остаточного нитрита натрия в готовом продукте [7, 94], что имеет важное значение для подавления нежелательной и патогенной микрофлоры, особенно при производстве продуктов длительного хранения.

Пищевые фосфаты. В современных технологиях производства мясных продуктов для регулирования рН среды широко применяют пищевые фосфаты. Действие пищевых фосфатов неоднозначно. Экономическая целесообразность применения фосфатов при производстве мясопродуктов подтверждена многолетней практикой их использования. Фосфатные соли и их смеси включают в рецептуры посолочных рассолов, колбасных и других изделий из мяса с целью повышения его влагосвязывающей способности, увеличения выхода готовой продукции, а также улучшения цвета и консистенции мясных продуктов [35].

Увеличение влагосвязывающей способности под влиянием фосфатов обеспечивается их способностью:

повышать рН среды и ионную силу;

связывать ионы двухвалентных металлов;

вызывать диссоциацию актомиозинового комплекса.

Пищевые фосфаты добавляют к мясопродуктам с целью достижения следующих технологических эффектов:

стабилизация рН для достижения оптимального набухания белка, удержание влаги путем эффективной диссоциации актомиозина, повышение сочности продукта и снижение потерь при производстве, разогреве и хранении продуктов, улучшение консистенции;

замедление процессов окисления во время производства и хранения в результате изоляции двухвалентных ионов металлов, способных катализировать окислительные процессы, снижение потенциальной возможности

прогоркания продукта и нежелательных изменений цвета;

- улучшение микробиологической стабильности за счет некоторого бактериостатического действия фосфатов в результате уменьшения доли непрочно связанной влаги в готовом продукте и снижения активности воды.

Зависимость между длиной цепи и функциональными свойствами фосфатов показана на рис. 1.1.

Орто- пиро- гриполи- гексамета-

Буферная способность

Комплексооб-разование

Гидратация (особенно дпя казеина, мясного белка)

Попианионный эффект

Рис. 1.1 химические и технологические свойства пищевых фосфатов Пищевые фосфаты способны восстанавливать естественную способность актомиозина связывать влагу (рис. 1.2). При этом, длинноцепочные фосфаты менее эффективны, чем, например, дифосфаты.

Парное мясо

гидратация А

Разрушение АТФ

образование молочной кислоты снижение рН

дифосфаты

увеличение рН

Охлажденное мясо

дегидрация

Рис. 1.2 Действие фосфатов на мясное сырье

Умеренное повышение значения рН в результате добавления фосфатов является важным, но не специфическим фактором для влагосвязывания.

Фосфаты способны повышать уровень рН в мясопродуктах до 6,0-6,4. Это особенно важно при использовании мяса PSE с рН <5,8. Однако, как было отмечено выше, слишком высокий уровень рН в конечном продукте приводит к более медленной реакции цветообразования, а иногда и более быстрому окислению жира. Наилучший результат достигается при использовании фосфатов со значением рН 1 %-го раствора не выше 9.

Стабилизация цветообразования при добавлении фосфатов заключается в том, что ускоряется процесс взаимодействия нитрита и миоглобина за счет более открытой структуры последнего в присутствии фосфатов. Однако следует отметить, что при введении высокощелочных фосфатов, способных вызвать значительный сдвиг рН мяса (выше 5,8) условия протекания реакции цветообразования ухудшаются.

Пищевые фосфаты при их избытке в рационе питания оказывают негативное действие на здоровье человека, поэтому их содержание в готовом продукте не должно превышать 0,5 %

В последние годы, учитывая негативное влияние пищевых фосфатов на здоровье человека, рядом исследований была показана возможность использования цитратов взамен фосфатов. Так, немецкие исследователи считают, что технологическое действие фосфатов и цитратов при посоле размороженного мяса одинаково, так как в результате замораживания-размораживания актомиозиновый комплекс в мышечной ткани распадается на актин и миозин, а роль фосфатов сводится только к повышению ионной силы в тканевых растворах [55].

Аскорбиновая кислота и ее производные. Для ускорения и более полного превращения нитрита в окись азота и с этим снижения остаточного содержания нитрита, а также улучшения цветообразования, применяют аскорбиновую и изоаскорбиновую (эриторбиновую) кислоты или их натриевые

соли, которые могут добавляться во все подлежащие посолу мясные изделия. Эти вещества рассматривают как вспомогательные средства для цветообра-зования [100].

Аскорбиновая кислота реагирует с азотной кислотой, в результате чего образуется моноокись азота. Таким образом, она способна восстановить нитрит в моноокись азота. Образовавшаяся моноокись азота вступает в реакцию с миоглобином. В вареных продуктах, в которые не была добавлена аскорбиновая кислота содержание остаточного нитрита после процесса цветообразо-вания соответственно выше. При оптимальном высвобождении моноокиси азота под действием аскорбиновой кислоты одновременно снижается образование нитрозаминов [78, 80].

В практике используют как аскорбиновую кислоту, так и ее соли - ас-корбинаты. Последние применять при посоле удобнее, так как при их растворении в рассолах, содержащих нитрит, не возникает немедленного взаимодействия с ним. Максимально допустимая концентрация аскорбиновой кислоты и ее натриевой соли в готовых продуктах не нормируется, однако превышение их дозировок способно оказать негативное действие на цвет готовых продуктов (проокислительный эффект) [84].

Применение изоаскорбиновой кислоты и ее натриевой соли (эриторба-та натрия) в мясопродуктах ограничено 50 мг/кг [35].

При посоле мяса аскорбиновую кислоту и ее производные, если они не входят в состав комплексных рассольных препаратов, вносят в шприцовочные рассолы непосредственно перед шприцеванием.

Глутаминовая кислота и глутам(ин)аты рассматриваются как усилители вкуса и аромата. Эти вещества известны как аминокислота и продукты внутриклеточного обмена веществ. При производстве мясопродуктов в большинстве случаев эти добавки не вводят непосредственно в мясное сырье, а вносят лишь в составе комплексных рассольных препаратов при приготовлении рассолов. Их действие заключается в интенсификации аромата мяса и специй [55].

Применение глутаминовой кислоты или ее соли наиболее целесообразно при использовании размороженного сырья. Это связано с тем, что при размораживании с мясным соком теряется и часть естественно содержащейся в мясе глутаминовой кислоты, что приводит к снижению образования вкуса и аромата в готовых изделиях [78, 80].

Доза внесения глутаминовой кислоты и ее соли ограничена путем нормирования ее содержания в готовом продукте - не более 1,0 %. Однако в мясопродукты нецелесообразно вводить более 0,1 %, так как эти вещества обладают способностью усиливать все органолептические свойства продукции, в том числе и нежелательные [55].

Все рассмотренные выше посолочные компоненты, применяемые наряду с поваренной солью и условно отнесенные к низкомолекулярным, обладают достаточно высокой растворимостью, незначительно влияют на плотность рассолов, не изменяя существенно их вязкостных свойств. При этом их концентрация в рассолах, в сравнении с поваренной солью, не значительная. Поэтому применение таких веществ как фосфаты, аскорб(ин)аты, нитрит натрия, глутам(ин)аты и т.п., как правило на практике не вызывает проблем, связанных с введением и распределением рассола при посоле.

1.2.2 Структурообразователи белковой и полисахаридной природы

В последнее время с целью создания более плотной, монолитной консистенции, достижения желаемой нежности мясопродуктов, снижения отделения влаги при вакуумировании, повышения качества и рентабельности выпускаемой продукции широко применяют различные стабилизаторы-гелеобразователи белковой и полисахаридной природы [26, 67, 95], функционально-технологические свойства которых рассмотрены ниже.

Растительные белки. В течение последних 30 лет проводятся научные исследования и разработки технологий производства комбинированных продуктов высокой биологической ценности на основе сочетания мясного сырья

с белками растительного происхождения. Функционально-технологические свойства растительных белковых добавок зависят от их растворимости, термоустойчивости, гелеобразующей, жиро- и влагосвязывающей способностей. Эти свойства необходимо учитывать при выборе тех или иных белковых препаратов в соответствии со свойствами используемого сырья [3, 4].

Соевые белки - наиболее распространенные белковые препараты растительного происхождения, которые могут быть представлены в виде муки, концентрированного и изолированного соевого белка. В технологической практике производства копчено-вареных изделий из мяса наиболее широкое применение получили изолированные соевые белки.

Исследования, посвященные применению изолированных соевых белков, как наполнителей в производстве ветчинных и цельнокусковых продуктов из мяса были начаты в 1962 году [120]. Мерман сообщил о применении «Промина-Р» при выработке вареной ветчины. В дальнейшем были разработаны соевые белковые препараты специально для таких видов мясопродуктов.

Введение в состав шприцовочных рассолов изолированных соевых белков дает возможность увеличить выход готовой продукции при одновременном улучшении текстуры, нежности и соотношения жир:белок [5]. Однако чрезмерное введение соевого изолята в мясные продукты приводит к повышению в них массовой доли растительного белка, который в силу специфичных свойств в меньшей степени гидролизуется ферментами желудочно-кишечного тракта по сравнению с мышечными белками, что приводит к некоторому снижению суммарной перевариваемости белков. Использование изолированного соевого белка в количестве 2 % к массе мясного сырья позволяет повысить степень перевариваемости белков и биологическую ценность комбинированных продуктов, а увеличение доли соевого изолята в рецептуре до 6 % приводит к некоторому снижению биологической ценности изделий [43].

Применительно к шприцовочным рассолам, хороший результат дает использование изолированного соевого белка, образующего при определенных концентрациях и условиях среды в растворах лабильную гельную матрицу с низкой вязкостью. Основным технологическим требованием к белковым препаратам является низкая вязкость рассолов с их добавлением, обеспечивающая их свободное инъецирование в сырье через любые шприцующие устройства, а высокая гелеобразующая способность позволяет получать требуемый технологический эффект: увеличение выхода и достижения требуемой консистенции (нежности).

При этом следует иметь в виду, что порядок и последовательность приготовления белоксодержащих рассолов во многом предопределяет итог данного технологического приема.

Рассолы приготавливают при интенсивном перемешивании вручную, либо с помощью механических устройств при последовательном введении ингредиентов [35].

Вначале в емкость наливают 80 % воды от общего количества, предусмотренного рецептурой, затем вносят изолированный соевого белок, фосфаты, поваренную соль, сахар, глутамат натрия, нитрит натрия, аскорбинат натрия или аскорбиновую кислоту и в конце процесса остальные 20 % воды в виде льда или снега [54]. Температура рассола не должна превышать 4С. Приготовленный рассол инъецируют не позднее 30 мин после приготовления. Хранить готовые многокомпонентные рассолы не рекомендуется.

До момента образования дисперсии изолированного соевого белка хлорид натрия не добавляют, так как поваренная соль может неблагоприятно воздействовать на его диспергируемость и растворимость, а также на растворимость фосфатов. Соевый белок дополняют постепенно при интенсивном перемешивании, чтобы избежать образования клейкой массы на дне рассольной емкости, что в свою очередь, может привести как к потерям соевого белка, так и к затруднению осуществления самого процесса шприцевания (за счет забивания полости игл).

Применение многокомпонентных рассолов, содержащих изолированный соевый белок, например, при производстве ветчины позволяет повысить выход готовой продукции на 20-25 %.

При использовании размороженного сырья и мяса с признаками PSE, в максимальной степени проявляются преимущества соевых белков. Комплексное использование в составе шприцовочных рассолов фосфатов, изолированных соевых белков и каррагинана дает возможность увеличить выход готовой продукции на 30-70 % [35].

Нередко преобладающим мотивом использования соевых белков становится лишь желание производителя получить максимальную прибыль. В таких случаях это осуществляется в ущерб качеству готовой продукции, с нарушениями технологических и нормативных требований и в конечном итоге приводит к ее фальсификации. Для всестороннего контроля качества мясопродуктов и состава использованных сырьевых компонентов требуются современные точные и чувствительные методы анализа [90].

Животные белки. Белки животного происхождения в виде сухих порошкообразных препаратов - сравнительно новый вид пищевых ингредиентов [23]. Большой интерес к животным белкам со стороны технологов объясняется их уникальными свойствами. В отличие от соевых белков животные белки производят, главным образом, в виде изолированных и концентрированных препаратов с высоким содержанием общего белка (исключение - молочные белки).

Получение животных белков основывается, главным образом, на термических и механических процессах [77]. Полноценные животные белки, например, белки крови, значительно превосходят растительные по биологической ценности. В сравнении с последними они лучше сбалансированы по аминокислотному составу, в большей мере отвечают потребностям организма человека в незаменимых аминокислотах [32, 76]. Сочетание в рецептурах мясопродуктов животных и растительных белков позволяет повысить биологическую ценность конечного продукта [52].

Высокие функциональные свойства животных белков проявляются в их влагосвязывающей способности (1:(6-10) против соевых белков 1:(2-4)). Влагосвязывающие свойства животных белков из коллагенсодержащего сырья резко возрастают при термической обработке выше температуры денатурации основных белковых компонентов. При тепловом воздействии на животные белки происходит сворачивание коллагена в результате нарушения водородных связей внутри пептидных цепей. Изменения их взаиморасположения в структуре тропоколлагена сопровождаются ее разрыхлением, повышением гидратации и увеличением доступности пептидных связей действию протеаз.

Важным достоинством животных белков является их многоцелевое назначение, высокие функциональные характеристики, сохранение технологических свойств под действием различных факторов, в том числе при длительном хранении и вторичной тепловой обработке, возможность увеличения выхода готовой продукции и обеспечения высокой рентабельности производства [73,77].

Однако, несмотря на технологические преимущества животных белков основным фактором, сдерживающим их применение, остается высокая стоимость (в 2-5 раз выше стоимости соевых белков). Кроме того, в отличие от соевых животные белки хуже растворяются и начинают желировать уже в холодной воде, образуя вязкие растворы, что затрудняет их использование в составе шприцовочных рассолов.

Молочные белки. В настоящее время особенно остро ощущается недостаток животного белка, отличающегося высокой пищевой и биологической ценностью. Пищевая ценность молочных белков идентична ценности белков мяса, они имеют приблизительно такие же состав и сбалансированность аминокислот, особенно незаменимых. Белки молока богаче незаменимыми аминокислотами, чем многие другие белки. Особенностью молочных белков является также их высокие перевариваемость и усвояемость [11].

Однако, по общему содержанию белка молочные белки (а их производят преимущественно из творожной или подсырнои сыворотки, получаемой при переработке молока) значительно уступают растительным и прочим животным белкам. Так, массовая доля белка в них составляет от 18 % до 29 %. В них также присутствует значительное количество углеводов, представленных, главным образом, лактозой. Последняя может активно усваиваться микроорганизмами, в том числе и вызывающими порчу мясопродуктов.

Каррагинаны. Для улучшения структурно-механических характеристик и повышения выхода готовых продуктов при производстве копченостей широко применяют гидроколлоиды, в том числе каррагинаны (Е407) [46, 64] - полисахариды красных морских водорослей Rhodophycae [39, 63,122, 127].

Каррагинан в России практически не производят, тогда, как за рубежом его выпуск достигает нескольких десятков тысяч тонн в год [68, 83].

Каррагинан является линейным полимером, состоящим из более чем 25000 остатков моносахаридов (сульфатированных остатков галактозы и 3,6-ангидрогалактозы) с постоянной, но подверженной в зависимости от условий переработки изменениям структурой [104]. В зависимости от особенностей строения дисахаридных повторяющихся звеньев, различают три основных типа каррагинанов: к-каппа, і-йота, Х-лямбда [57]. Разные виды водорослей дают разные виды каррагинанов [30, 87, 102, 129]. к-каррагинан и і-каррагинан получают путём щелочной экстракции из ц-каррагинана и v-каррагинана [66, 96, 109, 124]. В настоящее время известно более 18 типов и структур каррагинанов [83]. По степени очистки каррагинаны делятся на очищенные и полуочищенные.

В производстве полуочищенных каррагинанов применяются более щадящие термические и химические режимы, что обусловливает формирование более низкой цены по сравнению с очищенными [29].

Практическое использование каррагинана в значительной мере определяется его физико-химическими свойствами, которые зависят от химической

структуры и молекулярной массы полисахарида [41], а также внешних факторов: природы добавляемого катиона, температуры, рН [118,119].

Важнейшим показателем качества карагинанов является прочность его геля. Это показатель непосредственно связан со способностью удерживать воду в виде геля и придавать готовому продукту плотную однородную текстуру, а также со способностью к нарезаемости цельномышечных деликатесных продуктов [31].

К гелеобразующим структурам относятся только к- и і-каррагинаньї [27]. Они растворяются в воде при повышенных температурах (не ниже 80С), во время охлаждения образуют зоны сцепления, характерные для структурной сетки геля. [83, 111]. Температура гелеобразования, растворимость и прочность геля каррагинана зависят как от концентрации полимеров, так и от типа присутствующих в растворе катионов К⁺, NH/, Са"⁺. Так, натриевые соли к- и і-каррагинанов растворимы в воде при комнатной температуре, а калиевые соли дают прочные гели. Гели каррагинана являются термостабильными [83, 33]. Одной из важнейших характеристик гелей является температурный интервал перехода геля в раствор и образования геля, т.е. температуры гелеобразования и плавления [113]. При нагревании суспензии к-каррагинана выше 70С в присутствии ионов калия образуется раствор, охлаждение которого приводит к образованию спиралевидных участков в молекуле к-каррагинана, которые стабилизируются водородными связями. Необходимо отметить, что для каждого типа каррагинана существует своя критическая концентрация добавляемого катиона [130].

Каррагинаны достаточно устойчивы к термическому воздействию при значении рН 6,2-7,1 [30]. Растворы карагинанов теряют вязкость и прочность в системах, имеющих рН ниже 4,3 [109].

Одной из важных характеристик каррагинана является его реакция с белками, которая осуществляется за счет ионного взаимодействия между сульфатными группами каррагинана и заряженными группами белка [101]. Добавление в гель каррагинана любых концентраций животных белков и 2 %

поваренной соли способствовало синергетическому увеличению прочности и пластичности гелей в 1,4-12,3 раза. Добавление поваренной соли в количестве от 0 % до 1 % в гель каррагинана увеличивало значение его прочности с 14 кН/м до 36 кН/м , соответственно, а при концентрациях 1-3 % значение этого показателя снижалось до 25 кН/м" [86]. Следует отметить снижение си-нерезиса на 5-7 % при введении 2 % поваренной соли [9].

При изготовлении цельнокусковых изделий каррагинан вводят в сырье в составе шприцовочных рассолов [51, 60]. При внесении в шприцовочный рассол каррагинан образует суспензии, но не растворяется. За счет набухания и последующего растворения он может повышать вязкость посолочного рассола, что может вызвать забивание игл. Внесение поваренной соли обеспечивает сохранение каррагинана в нерастворенном состоянии, поэтому она должна присутствовать в посолочном рассоле до его внесения. В этом случае каррагинан лишь на стадии тепловой обработки повысит вязкость, и вода удержится в продукте [60].

На российском рынке представлен широкий выбор продуктов на основе каррагинанов, различающихся способом получения, составом, эффективностью функционально-технологических свойств. В составе рассолов для инъецирования широко применяются каррагинаны марки «Люксара» («Arthur Branwell», Англия) [50], серии «Аквагель» («I.H. Chempharm», Германия) [46], «Каррагинан A» («Gewurz Muhle Nesse», Германия).

К преимуществам применения карагинанов в составе шприцовочных рассолов относят:

- повышение водосвязывающей способности мяса и снижение потерь
при термообработке;

улучшение консистенции готового продукта;

увеличение выхода готового продукта при низких нормах (обычно до 1,0 %) содержания в конечном продукте;

отсутствие ограничений по суточному потреблению человеком в пищу.

Большинство гидроколлоидов обладают синергизмом по отношению друг к другу, т.е. при комплексном использовании способны усиливать индивидуально проявляемые свойства [45, 53, 82,115]. Поэтому, зачастую в состав торговых марок каррагинана входят камеди, соли калия, натрия, кальция, декстроза и др. Так, специалисты Торгового Дома «ПТИ» разработали новую функциональную смесь на основе каррагинана -— «Рондагам МП 30» [65], в состав стабилизирующих комплексов на основе каррагинанов торговой марки «Лемикс» (ЗАО «Компания Милорд») входят каррагинаны (Е407 или Е407а), камедь семян рожкового дерева (Е410), гуаровая камедь (Е 412), ксантан(415) [92].

При составлении смеси стабилизаторов необходимо учитывать не только синергетические, но и антагонистические способности отдельных компонентов по отношению друг к другу. Так под воздействием хлорида калия, поваренной соли, фосфатов свойства каррагинана способны изменяться как в сторону улучшения гелеобразующей способности, так и в сторону ее уменьшения. Промышленная практика применения каррагинанов и ряд исследований показали [86], что при имеющихся достоинствах использование каррагинанов требует глубоких знаний о проявляемых ими гелеобразующих свойствах в пищевых системах различного количественного и качественного состава, а, следовательно, обоснованного выбора рецептурного состава продукта.

Камеди. Камедями считаются продукты, выделяющиеся из надрезов и трещин разных растений или получаемые в результате их промышленной переработки, а также препараты на основе полисахаридов, продуцируемых некоторыми видами микроорганизмов [10]. Наиболее широкое применение для производства мясопродуктов нашли ксантановая камедь, гуаровая камедь и камедь рожкового дерева. Камедь ксантана (Е415) является микробиологическим полимером, получаемым в процессе аэробной ферментации бактерий Xanthomonas campestris [63, 29, 108, 112]. Камедь гуара (Е412) содержится в эндосперме зерна стручкового однолетнего растения Cyamopsis

tetragonoloba, которое произрастает в основном в Индии и Пакистане [53]. Камедь рожкового дерева (Е410) получают при переработке семян растения Ceratonia siliqu [63, 98,128]. Их молекулы представляют собой линейные или разветвленные полимерные цепи, свернутые в клубки [56, 123]. Наличие боковых цепей в молекулах ксантановои и гуаровои камедей означает, что они легко гидратируются и поэтому легко растворяется даже в холодной воде [6, 8,13]. В отличие от них камедь рожкового дерева в холодной воде не растворяется. Так как строение ее молекулы характеризуется меньшим количеством галактозных ответвлений, поэтому растворение возможно только в процессе нагрева [63, 45].

При производстве мясопродуктов камеди используют в качестве загустителей и стабилизаторов консистенции. Отмечается синергетическое увеличение вязкости растворов при смешивании ксантана и галактоманнанов [29]. Сочетание ксантана и камеди рожкового дерева способствует формированию термообратимого эластичного геля при охлаждении смеси; камедь рожкового дерева имеет преимущества перед гуаром, что объясняется наличием в составе молекул гуара часто чередующихся участков с боковыми цепями [57, 63]. В результате камедь рожкового дерева взаимодействует с ксантаном с образованием геля, тогда как камедь гуара приводит только к повышению вязкости [57]. Для достижения наибольшего синергетического эффекта требуется гуар в большей пропорции (80:20) сравнительно с камедью рожкового дерева (50:50) [107].

Известно, что камеди проявляют синергетические способности при взаимодействии с каррагинаном. Однако, введение гуаровои камеди даже в незначительных количествах приводит к увеличению вязкости, что нежелательно для шприцовочных рассолов. Использование камеди рожкового дерева в составе рассолов для инъецирования, несмотря на ее способность придавать эластичность гелям каррагинана [25, 99] технологически затруднено из-за ее нерастворимости в холодной воде.

Для хорошей гидратации ксантановой камеди ее частицы должны быть хорошо диспергированы в воде. При плохом диспергировании частицы могут слипаться, образуя в процессе перемешивания набухшие комки. Образование большого количества таких комков затрудняет полную гидратацию камеди и снижает эффективность ее применения. При использовании ксантановой камеди в составе шприцовочных рассолов для лучшего растворения ее предварительно смешивают с другими компонентами, такими, как например сахар, крахмал, каррагинан и др. [88,121]. Растворимость ксантановой камеди в воде, способность ее к долговременной стабилизации растворов, а также проявление синергетических способностей по отношению к каппа-каррагинану, важны при использовании этого вещества для предотвращения образования осадка или расслоения в составе шприцовочных рассолов [56]. Однако исследования, направленные на изучение распределения рассолов по объему мышечной ткани, содержащих камеди в количестве 0,1 % показали [75], что наличие загустителей неблагоприятно отразилось на способности рассола проникать по более тонким соединительно-тканным прослойкам, окружающим мелкие пучки мышечных волокон. Результаты исследований свидетельствуют о том, что использование камедей в количестве 0,1 % и выше ухудшает равномерность распределения шприцовочных рассолов. Таким образом, с учетом основных преимуществ и недостатков ксантановой камеди большой интерес представляет изучение целесообразности ее применения в шприцовочных рассолах в концентрациях менее 0,1 %.

Анализ литературных данных по высокомолекулярным структурообра-зователям белковой и полисахаридной природы показывает, что их функциональные характеристики, проявляющиеся, прежде всего в гелеобразующей способности, зависят от физических (температура) и химических (рН, ионная сила раствора и др.) факторов. Последние определяются соотношением различных химических веществ в системе (в том числе низкомолекулярных). Таким образом, для создания смесей для производства мясопродуктов необходимо, прежде всего, изучить характер взаимодействия различных гелеобра-

зователей и загустителей и влияние на них поваренной соли, регуляторов кислотности и других компонентов в мясных продуктах.

1.3 Анализ рынка рассольных препаратов

Маркетинговые исследования показали, что многие технологи мясоперерабатывающих предприятий отдают предпочтение использованию в своих технологиях комплексных пищевых добавок, содержащих в составе все группы функциональных ингредиентов [93].

Аналогичная практика складывается и в отношении приготовления многокомпонентных рассолов на предприятиях мясной промышленности. Применение готовых смесей для приготовления рассола исключает ошибок, связанных с выполнением операций взвешивания, дозирования и смешивания отдельных компонентов рассола.

В готовые смеси входят посолочные компоненты (поваренная соль, сахара), пищевые фосфаты, пищевые кислоты и их соли, структурообразовате-ли (белки, крахмалы, гидроколлоиды), пищевые красители и вкусо-ароматические вещества. Выбор готовой смеси для приготовления многокомпонентного рассола зависит от уровня шприцевания, желаемого выхода продукта, особенностей оборудования.

Рассолы, предлагаемые на рынке можно условно разделить на несколько групп:

рассолы для уровня иъецирования 20-40 % - функциональная часть на базе фосфатов, Сахаров, стабилизаторов цвета.

рассолы для уровня иъецирования 40-50 % - функциональная часть на базе фосфатов, Сахаров, стабилизаторов цвета и влагоудерживающих компонентов (каррагинана, иногда камедей).

рассолы для уровня иъецирования выше 50 % - функциональная часть на базе фосфатов, Сахаров, стабилизаторов цвета, влагоудерживающих ком-

понентов, белков растительного и/или животного происхождения, крахмалов и т.д.

На сегодняшний день на рынке пищевых добавок представлен широкий ассортимент рассольных препаратов всех трех групп, которые отличаются как по количественному и качественному составу, назначению и по уровню дозировки, обеспечивающему аналогичных технологический эффект. Однако при разработке смесей для многокомпонентных рассолов производители зачастую рекомендуют применение пищевых добавок в количествах, неоправданных с точки зрения технологического эффекта и экономических показателей.

Анализ рынка рассольных препаратов позволил выявить следующие их недостатки:

зачастую один и тот же рассольный препарат рекомендуется для разных уровней шприцевания, что может привести к получению продуктов нестабильного качества, в том числе по пищевой ценности и органолептиче-ским характеристикам;

уровни дозировок готовых смесей от разных фирм-изготовителей для одинаковых уровней шприцевания колеблются в широких пределах, в связи с чем, возникают вопросы, связанные с экономической целесообразностью применения того или другого рассольного препарата;

при выборе составляющих рассольного препарата производители не учитывают возможных синергетических и антагонистических взаимодействий различных компонентов в рассоле и в мясной системе по отношению друг к другу.

При подготовке материалов для обзора литературы автором была проделана работа по анализу составов более 200 наименований рассольных препаратов разных фирм, прошедших процедуру государственной регистрации и внесенных в государственный реестр комплексных пищевых добавок, размещенный на официальном сайте Роспотребнадзора [62].

Проведенный анализ позволил выявить следующие закономерности состава рассольных препаратов:

при уровне шприцевания от 50 % и выше проявляется тенденция к использованию в составе рассольных препаратов растительных и/или животных белков;

большинство препаратов содержат не отдельные фосфаты, а их смеси в различных комбинациях (рис. 1.3).

22%

Рис. 1.3 Использование в составе рассольных препаратов различных видов фосфатов, % к общему количеству анализируемых смесей

Таким образом, учитывая огромное разнообразие составов рассольных препаратов (только по фосфатной составляющей - 7 вариантов качественного состава) и частые нарекания на их качество от производителей мясопродуктов, проблема разработки оптимальных с точки зрения достижения требуемого технологического эффекта составов остается актуальной.

1.4 Микроструктурный анализ как метод изучения распределения составляющих многокомпонентных рассолов

Обзор литературных данных по теме работы показал, что проблема совершенствования составов рассолов и рассольных препаратов, несмотря на огромное количество коммерческих предложений на последние остается актуальной. Однако, ее решение только на основе усредняющих методов исследования (химических, физико-химических, структурно-механических и т.п.), позволяющих получить только часть необходимой информации о качестве мясопродуктов, не всегда дает хорошие результаты. Многообразие компонентов рассолов и их свойств влияет, прежде всего, на распределение рассола и его составляющих по массе мясного сырья, а также связанных с ним диффузионно-осмотических и биохимических процессов, определяющих формирование качества готового продукта. Поэтому наиболее ценную часть информации при решении вышеназванной проблемы можно получить только гистологическим методом определения состава сырья и продукции.

Микроструктурные исследования позволяют судить как о структуре продукта в целом, так и об изменениях, происходящих в отдельных участках и компонентах исследуемых объектов, дифференцировать особенности различных тканевых и клеточных структур. Этот метод давно известен и широко применяется в биологии и медицине. Однако работа с биологическими тканями в пищевых продуктах имеет определенную специфику по сравнению с нативными тканями, поскольку в нашем случае исследованию подвергаются материалы после механического, термического и других видов технологического воздействия [89, 91,110].

За последние годы в лаборатории микроструктуры и химии мяса ВНИИ мясной промышленности РАСХН накоплен и представляет особый интерес практический опыт микроструктурной идентификации состава различных мясных продуктов. Не требуя сложного оборудования, метод гистологического анализа позволяет достаточно быстро получить развер-

нутые ответы на вопросы о качестве и реальном составе большинства типов мясопродуктов [75].

Данный метод позволяет определять в тканях исходного сырья (за счет различных свойств к окрашиванию и их характерных микроструктурных особенностей) практически любые компоненты рассолов (рис. 1.4), способные набухать и образовывать гели и, в связи с этим, широко применяется для идентификации ингредиентного состава мясных продуктов.

Помимо качественной оценки состава и характеристик мясного продукта с помощью методов гистологического анализа можно осуществлять расчет количества большинства компонентов.

Рис. 1.4 Микроструктура карбонада копчено-вареного. Поперечный срез ув. х 400: а- частицы соевого белка в структуре соединительнотканных прослоек перимизия, б- частицы каррагинана в структуре соединительнотканных прослоек

перимизия

Микроструктурные исследования дают возможность установить влияние на структуру мышечной ткани различных технологических про-

цессов, устанавливать механизм воздействия на мышечную ткань пищевых добавок и ингредиентов, определять их оптимальные концентрации, дифференцировать структурные изменения мышечной ткани, лежащие в основе положительных и отрицательных воздействий, при формировании качества мясопродуктов.

Микроструктурные критерии оценки мясного сырья и готовой продукции в комплексе с другими показателями, получаемыми традиционными методами, могут быть использованы для повышения объективности оценки качества мясопродуктов, целенаправленного изменения и совершенствования процесса посола, разработки и создания новых многокомпонентных рассолов, а также определения оптимальных параметров инъецирования и массирования с целью создания продуктов с требуемыми свойствами [75].

1.5 Заключение по обзору литературы. Цели и задачи исследования.

Современное производство копчено-вареных продуктов из свинины ориентировано на использование интенсивных методов посола с применением технологических приемов инъецирования многокомпонентными рассолами и массирования. Это позволяет улучшать как органолептические характеристики продуктов из свинины (нежность, консистенцию), так и экономические показатели эффективности работы предприятий.

На российском рынке представлен широкий выбор рассольных препаратов, применение которых на практике вызывает ряд проблем, связанных с получением готовой продукции нестабильного качества.

С применением многокомпонентных рассолов при изготовлении продуктов из свинины в последние годы особенно много нареканий при оценке качества готовой продукции связано с образованием видимых включений гелей белков и полисахаридов в готовом продукте, что существенно снижает потребительскую характеристику продуктов из свинины.

Многокомпонентные рассолы, содержащие стабилизаторы белковой и полисахаридной природы, являются сложными коллоидными системами. При этом белки и полисахариды, применяемые в составе рассолов, способны существенно влиять на их функционально-техологические характеристики и формирование качества готовой продукции. Распределение высокомолекулярных структурообразователей в мясном сырье при посоле затруднено ввиду того, что они не обладают способностью проникать через мембраны клеток мышечной ткани. В результате инъецирования и массирования, высокомолекулярные компоненты рассола взаимодействуют не только с составляющими самого рассола, в частности с поваренной солью, фосфатами, но еще и с элементами мышечной ткани, мышечными белками, что особенно проявляется при проникновении каррагинана в соединительнотканные прослойки перимизия. Изучение характера их распределения в мясном сырье является особенно важным с точки зрения формирования качества готовой продукции.

В связи с этим целью настоящей диссертационной работы являлось изучение особенностей функционально-технологического действия стабилизаторов в составе многокомпонентных рассолов, разработка пищевой композиции на их основе и технологии ее применения для цельнокусковых продуктов из свинины с уровнем инъецирования 50 %.

Для достижения поставленной цели предполагалось решение следующих задач:

изучить влияние ксантановой камеди на структурно-механические свойства и синерезис геля каппа-каррагинана и определить целесообразность их совместного использования в составе рассолов для инъецирования;

исследовать структурно-механические свойства каппа-каррагинана в присутствии мышечных белков;

- изучить особенности функционально-технологического действия
регуляторов кислотности и обосновать их выбор и количественную дози
ровку в составе рассолов для инъецирования;

- на основе комплексной оценки органолептических, физико-
химических, структурно-механических и экономических показателей кар
бонада копчено-вареного, изготовленного с применением многокомпо
нентных рассолов, обосновать выбор композиции стабилизаторов в соста
ве рассолов для инъецирования продуктов из свинины;

исследовать влияние продолжительности массирования на распределение белковых и полисахаридных компонентов выбранной композиции по объему мышечной ткани;

провести промышленную апробацию рассола, содержащего выбранную композицию стабилизаторов, и определить экономическую эффективность применения разработанной рецептуры рассола при производстве копчено-вареных продуктов из свинины с уровнем инъецирования 50 %.

Характеристика пищевых добавок и ингредиентов, используемых в составе шприцовочных рассолов

При производстве цельнокусковых изделий из мяса сегодня применяют целый ряд посолочных веществ, пищевых добавок и ингредиентов различного технологического назначения, которые имеют разную способность к проникновению и распределению в мясном сырье и условно подразделяются на две большие группы: - низкомолекулярные вещества (поваренная соль, фиксаторы окраски, пищевые фосфаты, пищевые кислоты, соли пищевых кислот и т.п.); - высокомолекулярные органические вещества белковой и полисаха-ридной природы (растительные, животные, в том числе молочные белки, крахмалы, камеди, каррагинаны и др.).

Характеристики основных видов пищевых добавок и ингредиентов, используемых в составе шприцовочных рассолов, их функционально-технологические свойства рассмотрены ниже.

Низкомолекулярные компоненты рассолов Поваренная соль (хлорид натрия) — основной ингредиент, используемый при посоле мяса.

При производстве мясопродуктов поваренная соль выполняет следующие основные задачи: - оказывает прямое и косвенное консервирующее действие на мясо во время посола и предохраняет от порчи готовый продукт; - в период посола играет роль одного из условий направленного развития биохимических процессов микробиального и автолитического происхождения, которые обуславливают образование специфических качественных признаков соленых мясопродуктов; - влияет на влагосвязывающую способность; - играет роль фактора, влияющего на вкус продукта.

Образование вкуса и аромата соленых мясопродуктов является результатом совместной деятельности тканевых ферментов и микроорганизмов в присутствии поваренной соли [55].

Консервирующее действие поваренной соли вызвано частично высоким осмотическим давлением в ее растворах, которое приводит к большему или меньшему обезвоживанию клеток микроорганизмов, изменению их размеров, формы и нарушению водного обмена. Неодинаковое влияние осмотического давления растворов поваренной соли на различные микроорганизмы объясняется различием в уровне обмена веществ этих микроорганизмов. Наиболее выносливы к действию поваренной соли плесни, грамположитель-ные кокки; менее выносливы бациллы, наиболее чувствительны грамотрица-тельные палочки, не образующие спор (большинство гнилостных аэробов).

Специфичность действия хлористого натрия объясняется также его влиянием на ферментную деятельность бактерий. Большое значение для жизнедеятельности клеток имеет подвижность ионов консервирующего вещества (ионов хлора). Ион хлора в большей степени подавляет деятельность микроорганизмов, чем некоторые другие анионы.

Однако, поваренная соль не способна приостанавливать развитие некоторых микробов, способных вызвать порчу продукта, содержащего значительное количество влаги. Поэтому с течением времени общее количество микроорганизмов увеличивается как в подвергнутом посолу сырье, так и в рассолах.

Первостепенное значение при производстве мясопродуктов имеет влияние поваренной соли на влагосвязывающую способность мясного сырья. Воздействие поваренной соли на белки мышечного волокна становится возможным лишь после того, как необходимое количество соли проникнет внутрь его. В процессе посола белки мяса адсорбируют преимущественно ион хлора, происходит увеличение их заряда. При полном насыщении белков ионами хлора изоэлектрическая точка смещается с 5,3 до 4,8. В результате этого происходит увеличение доли адсорбционно связанной влаги. Хлорид натрия, накапливающийся в мясе в результате посола, способствует созданию концентрации тканевой жидкости, близкой к растворяющей белки акто-миозиновой фракции. Растет влагосвязывающая способность. Сдвиг изоэлек-трической точки белков в кислую сторону, вызываемый их взаимодействием с ионами электролита, сохраняет на более высоком уровне влагосвязывающую способность белков и после их тепловой денатурации [78, 80].

Влияние различных видов регуляторов кислотности на набухаємо сть мышечных волокон

Результаты исследования рН показали, что наибольший его прирост наблюдался в образцах, инъецированных рассолами, содержащими двухсо-ставный и трехсоставный фосфатсодержащие препараты, которые в свою очередь имели высокое значение рН 1 %-го раствора. Таким образом, результаты исследований влияния различных видов фосфатов и цитрата натрия на набухаемость мышечных волокон, структурно-механические и физико-химические характеристики мяса показали, что наиболее эффективное воздействие на мясное сырье оказывают комплексные фосфатсодержащие препараты, содержащие смесь ди-, три- и полифосфатов.

Известно, что растворимые мышечные белки являются естественными структурообразователями в мясе. В связи с этим представляет научный интерес получить новые данные о влиянии мышечных белков на характеристики геля каррагинана.

Для определения характера взаимодействия каррагинана с мышечными белками были проведены структурно-механические исследования гелей каррагинана, приготовленных с раствором экстрагированных мышечных белков (рис. 3.5).

Анализ проведенных данных показал, что 0,5 %; 0,75 % и 1,0 %-ые гели каррагинана, с использованием 3 %-го раствора экстрагированных мышечных белков имели значения предельного напряжения разрушения гелей на 42,7 %; 33,3 % и 26,4 %, работы начала разрушения на 54,8 %; 43,5 % и 36,3 % соответственно выше по сравнению с гелями каррагинана, приготовленными из водных растворов, не содержащих мышечных белков. Полученные данные показали, что взаимодействие каррагинана с мышечными белками носило синергетический характер. Однако, с увеличением концентрации каррагинана прирост значения предельного напряжения разрушения и работы разрушения геля каррагинана и мышечных белков по сравнениию с гелем, не содержащим белков, уменьшался.

С целью обоснования дозировки введения ди-, три- и полифосфатов в рассолы, содержащие каррагинан, были проведены исследования влияния различных концентраций фосфатов на структурно-механические свойства геля каррагинана и мышечных белков.

Результаты исследований влияния дозировок введения трехфосфатного препарата (Е450, Е451, Е452) на структурно-механические свойства геля каррагинана и мышечных белков показали (рис. 3.6), что увеличение концентрации фосфатов до 0,15 % приводило к увеличению прочности геля на 28,1 % по сравнению с образцом, не содержащим фосфатов. При увеличении концентрации фосфатов до 0,3 % и 0,5 % значение напряжения разрушения уменьшалось на 27,0 % и 40,2 % относительно прочности геля, содержащего 0,15 % фосфатов. Значение показателя работы начала разрушения гелей мышечных белков и каррагинана увеличивалось на 13,8 % при введении 0,15 % фосфатов, в то время как дальнейшее увеличение концентрации смеси фосфатов приводило к снижению этого показателя, и уже при дозировке фосфатов 0,5 % он уменьшался на 25,3 % относительно пластичности геля, содержащего 0,15 % фосфатов.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что смесь пиро-, три- и полифосфатов увеличивала значение напряжения разрушения гелей каррагинана и мышечных белков при введении не более 0,15 % на 28,1 % и работу начала разрушения на 13,8 %, в то время как дальнейшее повышение концентрации фосфатов уменьшало эти характеристики гелей.

Таким образом, по результатам исследований свойств каррагинана в присутствии ксантановои камеди, мышечных белков, поваренной соли, регуляторов кислотности был выбран трехфосфатный препарат с концентрацией 0,15 % к массе посоленного мяса. Введение ксантановои камеди не приводило к изменению структурно-механических свойств гелей и уменьшению количества синерезисной влаги.

Для исследования влияния каррагинана на выход, органолептические, физико-химические и структурно-механические характеристики цельнокусковых продуктов из свинины был изготовлен карбонад, инъецированный рассолами в количестве 50 % к массе мясного сырья, как без структурообра-зователей (контроль), так и с введением 0,5 %; 0,75 % и 1,0 % каррагинана в состав рассола.

Введение каррагинана повлияло на выход готового продукта. Так, с увеличением концентрации каррагинана выход карбонада увеличивался от 8,3 % до 13,9 % по сравнению с контролем. При этом если с увеличением концентрации каррагинана от 0 до 0,5 % прирост выхода составил 8,3 %, то дальнейшее повышение концентрации каррагинана приводило к снижению этого показателя и с увеличение дозировки структурообразователя в составе рассола от 0,75 % до 1,0 % прирост выхода составил только 2,2 %.

Органолептическая оценка готовой продукции показала, что все образцы готовой продукции имели хороший товарный вид, монолитную консистенцию, на разрезе всех образцов не наблюдалось видимых немясных включений (гелей структурообразователей). Результаты органолептической оценки специалистами лаборатории технологии колбас и полуфабрикатов приведены в табл. 4.2

Влияние соевого белка на выход, органолептические, физико-химические и структурно-механические показатели цельнокусковых продуктов из свинины

Для исследования влияния соевого белка на органолептические, физико-химические и структурно-механические характеристики продуктов из свинины был изготовлен карбонад, инъецированный рассолами, содержащими 0 % (контроль); 1,0%; 1,5 % и 2,0 % соевого белка.

В табл. 4.4 представлены данные, характеризующие изменение массы сырья до и после посола и выход готовой продукции при изготовлении карбонада.

Введение соевого белка приводило к увеличению прироста массы после посола за счет лучшего удержания рассола в процессе механической обработки, в результате чего выход карбонада увеличивался на 1,9-3,2 %. На потери после термической обработки введение соевого белка не оказывало существенного влияния, они были на уровне 20,25±0,65 %.

Органолептическая оценка готовой продукции показала, что все образцы карбонада имели хороший товарный вид, продукты, инъецированные рассолом с соевым белком, имели монолитную упругую консистенцию, на разрезе всех образцов карбонада, кроме образца, инъцированного рассолом, содержащим 2,0 % соевого белка, не наблюдалось видимых немясных включений (геля соевого белка). Результаты органолептической оценки приведены в табл. 4.5.

Некоторое снижение экспертных оценок было отмечено при оценке консистенции карбонада, инъцированного рассолом, содержащим 2,0 % соевого белка.

Таким образом, результаты выработки карбонада показали, что введение в рассолы до 1,5 % соевого белка, не оказывало существенного влияния на органолептическую оценку при одновременном увеличении выхода готового продукта и улучшении консистенции копчено-вареных продуктов из свинины, увеличение же концентрации соевого белка более 1,0 % приводило к снижению запаха и вкуса, а также ухудшению цвета готового продукта.

Результаты оценки цветовых характеристик карбонада с помощью спектроколориметра "Спектротон" показали, что значения светлоты и устойчивости окраски не имели существенных различий. Значение показателя желтизны готовых продуктов, инъецированных рассолами, содержащими 1,0 %; 1,5 % и 2,0 % соевого белка было выше на 6,9 %; 14,7 % и 15,9 %, в то время как значение показателя красноты было ниже на 2,5 %; 4,5 % и 5,1 % соответственно по сравнению с контролем, что, по всей видимости, было следствием неравномерных и увеличенных, по сравнению с контролем размерами соединительнотканных прослоек, в которых располагался гель соевого белка.

При микроструктурном исследовании карбонада, содержащего соевый белок, между волокнами были обнаружены различной ширины соединительнотканные прослойки, в структуре которых располагались частицы соевого изолированного белка. На поперечном срезе между пучками волокон располагались белковые компоненты рассола, формируя различные по плотности агрегаты.

Толщина соединительнотканных прослоек перимизия составляла в зонах нахождения соевых белковых компонентов для карбонада, инъецированного рассолом, содержащим соевый белок в количестве 1,0 % - 90-500 мкм, 1,5 % - 100-550 мкм и 2,0 % - 100-700 мкм, что свидетельствовало о неравномерном распределении соевого белка по объему продукта.

Наибольшие различия по количественным микроструктурным показателям были установлены по толщине соединительнотканных прослоек перимизия.

С введением структурообразователей полисахаридной и белковой природы, а также их смесей увеличивалась толщина соединительнотканных прослоек, в которых располагались компоненты рассола.

Таким образом, на основании сравнительных микроструктурных исследований карбонада было установлено, что введение структурообразователей белковой и полисахаридной природы оказывало влияние на распределение рассола по объему продукта. Так, соевый белковый гель и гель карраги нана не проникали в волокна мышечной ткани, а скапливались в соединительнотканных прослойках, удерживая в них большее количество влаги и увеличивая их толщину. При этом введение каррагинана способствовало более равномерному распределению рассола.

С целью исследования влияния различных композиций смеси соевого белка и каррагинана на органолептические, физико-химические, структурно-механические и экономические показатели цельнокусковых продуктов из свинины был изготовлен карбонад, инъецированный рассолами, содержащими следующие соотношения соевого белка:каррагинана - 1,5:0,5; 1,5:1,0; 1,5:0,75; 1,0:0,75; 2,0:0,75.

Введение композиций соевого белка и каррагинана повлияло на выход карбонада. Наибольший выход готового продукта был получен для карбонада, инъецированного рассолом, содержащим 1,5 % соевого белка и 1,0 % каррагинана. Потери при термической обработке для всех образцоа варьировали в пределах 14,60±1,80 %; для карбонада, инъецированного рассолом, содержащим 1,5 % соевого белка и 1,0 % каррагинана, термопотери были минимальными - 12,8±0,3 %.

Органолептическая оценка готовой продукции показала, что карбонад имел хороший товарный вид, упругую консистенцию, на разрезе всех готовых продуктов, кроме карбонада, инъецированного рассолом, содержащем 2,0 % соевого белка и 0,75 % каррагинана не наблюдалось немясных включений (гелей структурообразователей). Результаты органолептической оценки приведены в табл. 4.8

Разработка пищевой композиции на основе стабилизаторов для приготовления многокомпонентного рассола

Введение структурообразователей белковой и полисахаридной природы оказывало влияние на распределение рассола по объему продукта. Так, соевый белковый гель и гель каррагинана не проникали в волокна мышечной ткани, а скапливались в соединительнотканных прослойках, удерживая в них большее количество влаги и увеличивая их толщину. При этом введение каррагинана способствовало более равномерному распределению рассола.

Таким образом, результаты исследований показали, что введение в состав рассолов структурообразователей белковой и полисахаридной природы увеличивало толщину соединительно-тканных прослоек в 3-4 раза по сравнению с контролем, кроме того, ведение в рассол соевого изолированного белка, по сравнению с каррагинаном, приводило к ухудшению распределения рассола по объему продукта. После проведения инъецирования в образец мяса посолочного раствора, его компоненты белковой и полисахаридной природы выявлялись на гистологических срезах в основном ассоциированными с элементами соединительнотканного каркаса мышцы. При этом максимальное количество частиц располагалось в наиболее толстых прослойках перимизия вблизи от места инъецирования. В процессе массирования частицы полисахарида и соевого концентрата перераспределялись в толще образца, приобретая более диффузную локализацию. Введенные в мясо гелеобразователи встречались не только в зонах перимизия, но и между мышечными волокнами и их фрагментами внутри их первичных пучков.

Введение каррагинана в количестве от 0,5 % до 1,0 % к массе рассола приводило к увеличению выхода копчено-вареных продуктов из свинины на 8,3-13,9 % по сравнению с контролем. При этом с увеличением концентрации каррагинана прирост выхода уменьшался, так введение каррагинана от 0 до 0,5 % прирост выхода составил 8,3 %, то дальнейшее повыше ниє концентрации каррагинана приводило к снижению этого показателя. С увеличением дозировки структурообразователя в составе рассола от 0,75 % до 1,0 % прирост выхода составил только 2,2 %.

Увеличение концентрации каррагинана в составе рассолов для инъецирования до 0,75 % приводило к уменьшению показателя напряжения разрушения на 12,9 %, дальнейшее повышение дозировки каррагинана приводило к упрочнению структуры копчено-вареных продуктов из свинины, что может быть связано с увеличением концентрации полисахаридного структурообразователя при незначительном повышении выхода готового продукта.

За счет удержания большего количества влаги в карбонаде, инъецированном рассолами, содержащими каррагинан, содержание полноценного белка в готовом продукте было на 6,27-13,40 % ниже по сравнению с контролем.

С введением каррагинана увеличивались значения светлоты на 2,9-4,4 % и желтизны на 14,75-26,06 %, при этом уменьшалось значение показателя красноты на 10,4-18,6 %. Необходимо отметить, что введение карра--гинана приводило к увеличению устойчивости окраски карбонада копчено-вареного, что вероятно было связано с большей влагоудерживающей способностью опытных образцов по сравнению с контролем.

Введение соевого белка в состав рассолов для инъецирования не оказывало существенного влияния на потери при термической обработке и выход готового продукта, но приводило к увеличению напряжения разрушения на 5,1-8,3 %, необходимо отметить, что увеличение концентрации соевого белка в рассоле до 2,0 % приводило к появлению на разрезе видимых немясных включений (гелей соевого белка).

Введение в рассолы до 1,5 % соевого белка, не оказывало существенного влияния на органолептическую оценку при одновременном увеличении выхода готового продукта и улучшении консистенции копчено-вареных продуктов из свинины, увеличение же концентрации соевого белка более 1,5 % приводило к снижению запаха и вкуса, а также ухудшению цвета готового продукта.

С введением соевого белка до 2,0 % к массе рассола содержание полноценного белка в готовом продукте увеличивалось на 7,4 %.

Введение соевого белка не оказало существенного влияния на значения показателей светлоты и устойчивости окраски копчено-вареных продуктов из свинины. По показателю желтизны готовые продукты, содержащие соевый белок, имели более высокие значения на 6,9-15,1 %, а по красноте несколько ниже по сравнению с контролем, что, по всей видимости, было следствием неравномерных и увеличенных размеров соединительнотканных прослоек, в которых располагался гель соевого белка.

Использование каррагинана в сочетании с соевым белком в составе рассолов приводило к получению продуктов с высоким выходом и меньшими термопотерями по сравнению с продуктами, инъецированными рассолами, содержащими только соевый белок, а таїоке позволило получить карбонад с хорошей нарезаемостью и прочностью и увеличить содержание полноценного белка по сравнению с продуктами, изготовленными только с каррагинаном.

На основании комплексной оценки рецептур рассолов и определения комплексных показателей было выбрано оптимальное соотношений соевого белка (1,5 %) и каррагинана (0,75 %) в рассолах для инъецирования продуктов из свинины в количестве 50 % к массе сырья.

Похожие диссертации на Изучение особенностей функционально-технологического действия стабилизаторов в составе многокомпонентных рассолов, разработка пищевой композиции на их основе и технологии ее применения для цельнокусковых продуктов из свинины

Разработка антимикробной композиции на основе низина и хитозана для применения в технологии натуральных мясных полуфабрикатов, копченостей и ветчиныКозлов, Антон Викторович

Исследование и разработка технологии деликатесных продуктов из свинины с применением коптильного ароматизатораКудряшов Николай Леонидович

Исследование и разработка технологии творожных десертов на основе бинарной композиции пищевых волокон и каррагинанов Купцова Светлана Вячеславовна

Разработка технологии вареной колбасы с использованием структурированной композиции на основе плазмы крови убойных животныхКозеева Ольга Владимировна

Исследование процесса структурообразования белковых сгустков обогащенного молока и разработка на его основе технологии творожных продуктов с ягодной композициейКанушина, Юлия Александровна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СЛИВОЧНОГО МАСЛА СЛАВЯНСКОЕ НА ОСНОВЕ ИЗУЧЕНИЯ СОКРИСТАЛЛИЗАЦИИ МОЛОЧНОГО И КОМПОЗИЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЖИРОВТвердохлеб, Александр Васильевич

Биотехнология йодсодержащих БАД органической природы: теоретические основы получения и применения в технологии пищевых продуктовБитуева Эльвира Борисовна

Изучение качества свинины для функциональных продуктов питания в зависимости от рационов кормления, обогащенных нутрицевтикамиМоскаленко, Елена Александровна

Разработка бинарных композиций на основе конжаковой камеди для регулирования свойств мясных и молочных продуктовАнтонова, Оксана Николаевна

Исследование и разработка технологии хлеба на основе применения молочной сыворотки и ферментированных пшеничных отрубейЕремин Сергей Федорович