Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор литературы 7
1.1 Использование белковых препаратов растительного и животного происхождения в производстве комбинированных мясных продуктов 7
1.2 Перспективные направления использования активированных водных растворов в пищевой технологии 24
1.3 Основные аспекты регулирования физико-химических и функционально-технологических свойств белоксодержащих систем 32
Заключение к литературному обзору 41
Глава 2. Организация экспериментальных исследований 44
2.1 Цель и задачи исследований 44
2.2 Организация проведения исследований 45
2.3 Методы и объекты исследования 49
Глава 3. Исследование влияния процесса гидратации белковых препаратов активированной водой на функционально-технологические свойства белоксодержащих систем 54
3.1 Изучение процесса гидратации сухих белковых препаратов электроактивированной водой и анализ его влияния наводоудерживающую способность, набухаемость и структурно механические свойства белоксодержащих систем 54
3.2 Исследование эмульгирующей способности активированных белковых добавок растительного и животного происхождения 62
3.3 Особенности микроструктурных изменений активированных белоксодержащих систем 68
3.4 Исследование процесса гидратации сухих структурообразователей электроактивированной водой и его влияние на гелеобразующую способность з
3.5 Изучение возможности регулирования активной кислотности белоксодержащих систем электроактивированной водой 81
3.5.1 Изучение процесса регулирования активной кислотности модельных белковых систем 81
3.5.2 Исследование закономерности изменения физико-химических свойств куттерованной говядины при использовании активированных водных растворов 86
Глава 4. Разработка рецептур и технологий новых видов вареных колбас с использованием активированных белоксодержащих систем 92
4.1 Исследование качественных характеристик модельных фаршевых систем и опытных образцов, содержащих гидратированные белковые препараты 92
4.2 Термогравиметрический анализ активированных мясных фаршевых систем 98
4.3 Разработка технологий и рецептур вареных колбас с использованием активированных белоксодержащих систем 103
4.3.1. Разработка рецептуры и технологии нового вида вареной колбасы, содержащей активированную многокомпонентную систему 103
4.3.2 Разработка рецептуры вареной колбасы с использованием активированных структурообразователей 122
4.4 Критериальная характеристика качества и биологической ценности новых видов вареных колбас 129
Выводы 137
Список используемой литературы
- Перспективные направления использования активированных водных растворов в пищевой технологии
- Основные аспекты регулирования физико-химических и функционально-технологических свойств белоксодержащих систем
- Организация проведения исследований
- Разработка технологий и рецептур вареных колбас с использованием активированных белоксодержащих систем
Введение к работе
Актуальность работы. Разработка новых ресурсосберегающих технологий производства мясных продуктов на основе научно-практических принципов направленного регулирования исходных свойств основного сырья является определяющим условием производства высококачественной, сбалансированной по химическому составу, экологически чистой и безопасной продукции
В современном производстве колбасных изделий широко используются сухие белковые препараты растительного, животного и комплексного происхождения, требующие предварительной гидратации
В настоящее время прослеживается четкая тенденция использования активированных водных растворов в различных отраслях пищевой индустрии с целью интенсификации физико-химических, биотехнологических процессов производства ординарных, лечебно-профилактических и лечебных продуктов питания.
Отечественными и зарубежными учеными (Антипова Л.В, Бражников AM , Борисенко А.А, Жаринов АИ , Журавская Н.К., Касьянов Г И., Липатов Н Н., Лисицин А Б, Нелепов Ю.Н , Рогов И.А, Салаватулина Р М., Титов Е Н., Толстогузов В Б., Wilcke, Н L , Hopkins, D.T., Waggie D.H и др.) доказана актуальность комплексного использования белков животного и растительного происхождения, перспективность производства пищевых продуктов комбинированного состава, установлена роль функционально-технологических свойств различных белоксодержащих систем при разработке рецептур пищевых продуктов, предложены методы компьютерного проектирования мясопродуктов с заданным химическим составом, сформулированы принципы управления основными физико-химическими и биохимическими процессами, ответственными за формирование качественных характеристик готовой продукции.
Развитие имеющихся исследований с использованием активированных водных растворов для направленного регулирования функционально-
технологических свойств белковых препаратов растительного и животного происхождения, физико-химических характеристик мясных фаршевьж систем и разработка технологий экологически чистьж продуктов с высокими качественными характеристиками, является актуальным и составляет предмет настоящей диссертационной работы.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлась разработка технологии вареньж колбас с использованием активированньж белоксодержащих систем растительного и животного происхождения.
В соответствии с поставленной целью работы при выполнении исследований решались следующие задачи:
исследовать химический, аминокислотный состав и основные функционально-технологические свойства белоксодержащих систем и полисахаридньж структурообразователей с использованием активированньж водньж растворов в качестве дисперсионной среды,
установить возможность направленного регулирования рН модельных белковых и мясньж фаршевьж систем активированными водными растворами;
исследовать качественные характеристики модельных фаршевьж систем и опытных образцов вареной колбасы при замене мясного сырья белковыми добавками, гидратированными электроактивированной водой;
разработать рецептуру активированной многокомпонентной системы на основе сухих белковых добавок растительного и животного происхождения с целью адекватной замены мясного сырья;
изучить физико-химические процессы, протекающие при термическом нагреве активированньж многокомпонентньж систем;
разработать рецептуры и технологии производства новьж видов вареньж колбас с использованием активированньж белоксодержащих систем;
на основе экспериментальных исследований и компьютерного проектирования провести критериальную оценку качественных,
микробиологических показателей и биологической ценности новьж видов
вареньж колбас, - провести промышленную апробацию разработанной технологии вареньж
колбас, разработать и утвердить нормативную документацию. Научная новизна. Научно обоснована целесообразность направленного регулирования процесса гидратации и функционально-технологических свойств сухих белковьж препаратов электроактивированной водой На основе экспериментальных исследований определено влияние активированных водньж растворов на степень набухаемости и гелеобразующую способность полисахаридных структурообразователей.
Изучено индивидуальное влияние активированных белковьж добавок на
физико-химические, структурно-механические характеристики и
функционально-технологические свойства модельных фаршевьж систем и опыгньж образцов вареньж колбас Установлены математические модели зависимости основньж физико-химических показателей качества образцов вареньж колбас от уровня замены мясного сырья активированной многокомпонентной системой и добавляемой в рецептуру электроактивированной воды.
Изучено влияние процесса обработки поверхности колбасньж батонов кислой фракцией активированной воды на микробиологические показатели готовых колбасньж изделий.
Разработаны рецептуры и технологии новьж видов вареньж колбас с использованием активированных многокомпонентных систем и фракций электроактивированной воды На основе экспериментальных исследований и компьютерного моделирования дана критериальная оценка их качества и биологической ценности
Практическая значимость. По результатам экспериментальных исследований разработана технология производства вареньж колбас с использованием активированных многокомпонентных систем Утверждена нормативная документация на новые виды вареньж колбас 1 сорта
«Праздничная» и «Аппетитная» (ГУ 9213-007-02067965) Предложенная технология апробирована и внедрена на предприятиях Ставропольского края -ООО «Лидер Сервис», 0 0 0 «Бизнес 1 орг», 0 0 0 «Солита» и Краснодарского -ЗАО «Мясокомбинат Тихорецкий»
Результаты работы используются в учебном процессе студентов специальностей 260301 «Технология мяса и мясопродуктов» и 260601 «Машины и аппараты пищевых производств»
Апробация работы. Основные положения, изложенные в работе,
докладывались на II межрегиональной студенческой конференции
«Студенческая наука - экономике России» СевКавГТУ, (Ставрополь, 2001 г),
научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава,
аспирантов и студентов СевКавГТУ (Ставрополь, 2001, 2003, 2004гг), 2-ой
Всероссийской научно-технической конференции «Современные достижения
биотехнологии» (Ставрополь, 2002г), международной научно-практической
конференции «Проблемы и перспективы совершенствования производства
пищевых продуктов с высокими потребительскими свойствами на основе
улучшения качества животноводческого сырья» (Волгоград, 2002г), II
международной научной конференции студентов и молодых ученьж «Живые
системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2003г),
международной научно-практической конференции «Ьиоресурсы,
биотехнологии, инновации Юга России» (Пятигорск, 2003г), 2-ой Всероссийской научно-технической конференции «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2004г)
Публикации. По результатам научных исследований опубликовано 13 работ
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех пав, выводов, списка литературы из 189 источников и приложений Работа содержит 157 страниц основного текста, 38 рисунков и 25 таблиц
Перспективные направления использования активированных водных растворов в пищевой технологии
В настоящее время широкое применение нашли препараты животного происхождения на основе белковых гидролизатов, полученных из свиной шкурки и молочных белков (сывороточных и казеина) в различных соотношениях. Хорошо зарекомендовали себя продукты фирмы «Фляйш Манншафт»: белковый препарат «Эмулекс», содержащий молочные белки, выполняющие роль эмульгатора и гидролизаты из свиной пшурки, как гелеобразующий компонент [182,183] и «Промулин», в состав которого входят коллагенновые и сывороточные белки, а также казеинат натрия [130].
Применение белково-жировых эмульсий при производстве мясных изделий позволяет в колбасном производстве использовать говяжий жир, колбасную жилку с высоким содержанием жировой ткани, свиную шкурку и получить высококачественные продукты [143,167].
В мясной промышленности при производстве вареных колбасных изделий эффективно используют казеинат натрия. По составу, питательной и биологической ценности он почти не уступает казеину, но в отличие от него способен растворяться в воде, что является важной функционально-технологической характеристикой пищевых добавок, применяемых в мясоперерабатывающей промышленности. Применение казеината способствует рациональному использованию жира-сырца в колбасном производстве. Во Всесоюзном научно-исследовательском институте мясной промышленности разработан способ приготовления белково-жировой эмульсии с использованием казеината натрия и свиного или говяжьего жира-сырца. Установлено, что в результате использования белково-жировой эмульсии уменьшается количество жировых отеков колбасных изделий при термической обработке, при этом качество готового продукта не ухудшается [157].
Высокая усвояемость, многообразие фунщиональных свойств молочных копреципитатов - продуктов совместного осаждения казеина и сывороточных белков, позволяют использовать их при производстве мясопродуктов, консервов и пищевых концентратов [3,77]. Они обладают высокой питательной ценностью и хорошими функционально-технологическими свойствами. При введении молочных белков в виде казеинатов, копреципитатов или сухого обезжиренного молока содержание жира (в пересчете на сухие вещества) снижается до 42%, а белка повышается, кроме того, снижается энергетическая ценность продукта и достигается более сбалансированный аминокислотный состав [50,83].
Среди белковых концентратов, вырабатываемых из молочной сыворотки, в мясной промышленности нашли применение концентраты сухих белков подсырной сыворотки, которые выделяют из сыворотки различными методами с последующей сушкой [118,175]. Ресурсы молочной сыворотки составляют две трети от всего объема перерабатываемого молока. По биологической ценности белки сыворотки имеют аминокислотный состав близкий к составу мышечных белков. Они характеризуются повышенным содержанием лизина, лейцина, изолейцина и достаточным количеством для полного усвоения отдельных аминокислот метионина и цистина [49,149,162].
Новое поколение молочно-белковых концентратов отличается наличием всех компонентов, входящих в состав исходного сырья, в том числе достаточно высокого количества углеводов. В СевКавГТУ исследована возможность получения и использования молочного белково-утлеводного концентрата «Лактобел» в производстве колбасных и соленых изделий, в том числе мясопродуктов функционального назначения [22,28,73]. Данный препарат содержит до 60,8% углеводов, способных оказывать влияние на формирование окраски мясопродуктов и стимулировать развитие бифидофлоры. Повышенное по сравнению с эталоном количество серосодержащих аминокислот - метионина и цистеина позволяет улучшить аминокислотный состав мясных продуктов, содержащих «Лактобел».
Широкое применение растворимых молочно-белковых концентратов (казеинатов, копреципитатов различных видов) в производстве пищевых продуктов обусловлено не только высокой биологической ценностью молочных белков, а также функционально-технологическими свойствами, в первую очередь способностью эмульгировать жир и стабилизировать эмульсию [157].
В настоящее время известно большое количество белковых добавок растительного и животного происхождения, как отечественного, так и импортного производства, которые используются в сочетании с белками мяса. Анализ литературных источников по использованию современных белоксодержащих добавок представлен в таблице 1.2 [84,129-131,144,173,187].
Для улучшения консистенции пищевой продукции и снижения её себестоимости в современных технологиях производства мясных продуктов широко применяются полисахариды (гидроколлоиды) — каррагинаны в качестве структурообразующих и водосвязывающих компонентов.
Первоначально каррагинаны использовали в рецептурах мясных изделий для сокращения в них натурального мясного сока. В настоящее время каррагинаны рекомендуют применять для производства колбасных изделий, а также в составе многокомпонентных рассолов при выработке деликатесов из говядины, свинины, мяса птицы, рыбы.
На отечественном рынке пищевых ингредиентов представлен широкий ассортимент каррагинанов многих зарубежных фирм. Одну из известных европейских торговых марок гидроколлоидов - каррагинаны «Люксара» производит английская компания «Arthur Branvell». Мясоперерабатывающим предприятиям России эти каррагинаны вот уже 5 лет поставляет ЗАО «Компания МИЛОРД». Многолетний опыт работы с данной группой функциональных добавок, а также изучение взаимодействия каррагинанов с мясным сырьём, имеющим разный морфологический состав (содержание жировой и соединительной ткани), с ингредиентами, входящими в состав мясных изделий, такими как, полисахариды различной природы, растительные и животные белки, позволили нашим специалистам
Основные аспекты регулирования физико-химических и функционально-технологических свойств белоксодержащих систем
Изучение специфики технологических свойств АВР открывает широкие возможности использования их в пищевой отрасли.
Для выпуска высококачественного мяса и мясных продуктов большое значение имеет правильная и своевременная санитарная обработка оборудования, инвентаря и помещений.
По результатам исследований Фролова А.П., Хламовой Р.И., Горбатовой A.M. и др. установлено, что при обработке оборудования активированной водой с рН 2,0 в 8 раз уменьшается количество микроорганизмов, и эффективность обработки приблизительно такая же, как при использовании дезраствора. Авторы пришли к выводу, что кислая фракция активированной воды с рН 2,0 может с успехом применяться для санитарной обработки оборудования [3 7,172].
С целью увеличения срока хранения охлажденных мясных полутуш и уменьшения потерь от усушки целесообразно использовать активированную воду с рН 2,0 при мокрой зачистке. Это позволяет снизить количество микроорганизмов на 1см2 поверхности на 1-2 порядка. При последующем хранении при температуре 0-5 градусов в течение 10 суток ощутимого роста микрофлоры не наблюдается. Таким образом, установлена целесообразность применения активированной воды для мокрой зачистки туш [15].
Учеными СевКавГТУ Борисенко А.А., Борисенко Л.А. разработана технология снижения усушки говядины при холодильной обработке путем безыгольного инъецирования полутуш в парном состоянии активированной водой в количестве до 3% к массе в зависимости от назначения и использования сырья [148,185].
Сибирским отделением ВНИИМПа (А.М. Искаков, Р.Н. Костылева) в условиях шкуропосолочного цеха Новосибирского мясокомбината р ;; установлена возможность применения активированной воды с рН 2,0 для консервирования кожевенного сырья. Результаты исследования показали, что кислая фракция активированной воды может использоваться для консервирования шкур. Бактерицидное действие анолита на их микрофлору эффективнее традиционных консервирующих средств. Кроме того, установлено, что при обработке шкур анолитом происходит более интенсивное их обезвоживание, что позволяет значительно ускорить процесс консервирования [37].
Применение ферментов для обработки мясного сырья является важным технологическим приемом, позволяющим при научно обоснованном его использовании расширить ассортимент и улучшить качество мясных изделий. На основании этого ведущими специалистами СевКавГТУ изучен процесс влияния активированной воды на активность ферментов. Приготовленные растворы пепсина и химозина на основе питьевой (рН 8,08) и кислой (рН 2,26) воды использовались для створаживания молока. Экспериментально установлено, что активность растворов ферментов на основе кислой фракции активированной воды выше, чем растворов на основе питьевой воды [24].
Особого внимания заслуживают положительные результаты по использованию АВР в производстве колбасных изделий. При проведении исследований на первой стадии куттерования (при обработке нежирного сырья) в фарш вносят анолит с рН 2,0 в количестве 30% от общей массы добавляемой воды, что снижает количество микроорганизмов в нем. На второй стадии приливают католит с рН 12,0 в количестве 70% от общей массы добавляемой воды, что приводит к смещению рН до 6,45-6,60 и способствует повышению влагоудерживающей способности фарша. Использование АВР при выработке колбас позволяет увеличить выход на 3% и увеличить срок хранения (количество микроорганизмов при хранении их в течение 3 суток почти не возрастает) [21,31,71].
Исследована возможность применения активированных рассолов при посоле говяжьего фарша, что способствует более быстрому росту липкости фарша и его водосвязывающей способности по сравнению с традиционным посолом. Причем, впервые 4-5 часов созревания посоленного мяса наблюдается прямопропорциональная зависимость возрастания этих характеристик. На последующих стадиях прирост липкости опережает прирост водосвязывающей способности посоленного говяжьего фарша. Таким образом, посол говяжьего фарша для производства вареных колбас целесообразно проводить активированным рассолом. При этом выход колбас возрастает на 2,5-3,5 % по сравнению с традиционным способом и возрастает однородность фарша при перемешивании [25,71].
Разработана технология производства цельномышечных деликатесных и формованных реструктурированных изделий из говядины с применением активированных жидких систем [21,25]. На основании экспериментальных данных определено влияние фрикционных и адгезионных характеристик мясного сырья на интенсивность его обработки в тумблерах в среде рассолов на основе электроактивированной воды. Экспериментально установлено, что добавление в используемые для инъецирования рассолы на основе щелочной воды 20% соевого молока позволяет получить мясные изделия с яркой окраской при снижении доли нитрита в готовых продуктах. Исследования микробиологических показателей мясных систем свидетельствуют о том, что общее количество микроорганизмов в образце, инъецированном рассолами на основе водопроводной воды и сухого соевого молока в 1,33 раза больше, чем образце, инъецированном рассолом на основе щелочной электроактивированной воды [73].
В развитие теории термотропно-коагуляционного структурирования плазмы крови, белоксодержаших композиций на её" основе изучены закономерности смещения показателя рН стабилизированной плазмы электроактивированной водой в сравнении с использованием для этой цели соляной кислоты. Установлено, что для быстрого преодоления буферной ёмкости белков и достижения необходимого уровня снижения рН плазмы необходимо использование кислой фракции активированной воды с показателем рН около 2,25 ед. при условии добавления её порциями не более 50 % к массе плазмы крови и тщательного перемешивания полученной системы.
Организация проведения исследований
Научные исследования, связанные с изучением функционально-технологических свойств белковых добавок растительного и животного происхождения, имеют решающее значение при разработке рецептур пищевых продуктов, обосновании процессов и режимов переработки белоксодержащего сырья.
Большинство используемых сухих белковых добавок в пищевой промышленности требуют предварительного гидратирования, как при самостоятельном использовании, так и для получения устойчивых эмульсий, суспензий и жидких многокомпонентных систем.
Совершенствование технологий производства мясных продуктов с использованием многокомпонентных систем, обусловлено широкими функциональными возможностями современных белоксодержащих препаратов растительного и животного происхождения (глава 1.3), составляющих основу этих систем.
Научно-практическое обоснование использования электрофизических и безреагентных способов обработки воды, ее растворов и жидких пищевых систем открывает широкие возможности для совершенствования технологических процессов, сокращения их продолжительности и повышения качества продукции, ведет в своей совокупности к созданию прогрессивных и конкурентоспособных технологий, соответствующих концепции государственной политики в области здорового питания населения России [21,25,35,39]. Электроактивация является самым экологически чистым методом регулирования физико-химических свойств жидкостей, поскольку не сопровождается вводом в них каких-либо дополнительных химических веществ.
В связи с тем, что многие фирмы-производители не дают точных данных о химическом и аминокислотном составе выпускаемых ими белковых добавок, в наши задачи входило исследовать общее содержание белка, влаги, жира, углеводов, золы и незаменимых аминокислот исследуемых сухих белковых препаратов (таблица 3.1 и 3.2).
Анализ экспериментальных данных свидетельствует о том, что предлагаемые производителями сухие белковые препараты являются полноценным ресурсосберегаюпщм сырьем при производстве колбасных изделий.
На основании литературных данных важнейшими функционально-технологическими свойствами (ФТС) белковых препаратов, используемых при производстве мясопродуктов, являются их водоудерживающая и водопоглощающая способности, на которые влияют величина рН, вид и состав белка, степень нативности, присутствие и концентрация солей [51].
Опыт работы ряда отечественных и зарубежных предприятий показывает, что стабильно высокое качество мясных изделий (даже при колебании качества поступающего сырья) может быть получено за счет применения системы соответствующей водоподготовки.
В соответствии со схемой постановки эксперимента и целью настоящей работы (рисунок 2.1) на первом этапе исследования были изучены основные ФТС современных белоксодержащих препаратов, гидратированных питьевой водопроводной (ПВ) и щелочной фракцией электроактивированной воды (ЩВ).
Анализ полученных данных, приведенных на рисунке 3.1, показывает, что показатели ВПС, набухаемости и предельного напряжения сдвига исследуемых белковых препаратов при использовании щелочной фракции электроактивированной воды выше, чем у образцов с водопроводной питьевой водой (контроль).
На основании полученных результатов установлено, что белковая добавка «Эмулекс» имеет высокую величину набухаемости 473,3% по абсолютной величине, причем при гидратации ПВ этот показатель в 1,2 раза ниже, чем в опыте с применением щелочной воды. Водопоглощающая способность этого белкового препарата в 1,24 раза, а предельное напряжение сдвига в 1,33 раза выше, чем при использовании ПВ. І Набухаемость ПВПС ППНС
При исследовании ФТС соевого концентрата «Аркон СЖ» выявлено, что при использовании щелочной воды набухаемость на 5,5 % больше, чем при гидратации водопроводной, ВПС на 16,8%. Следует отметить значительное возрастание прочностных характеристик активированной системы с «Арконом СЖ»: показатель ПНС возрастает относительно контроля на 83,4%, что подтверждает целесообразность предлагаемого способа его гидратации при производстве вареных колбас.
Абсолютные значения исследуемых показателей функционально-технологических свойств гидратированного соевого молока несколько ниже, чем у других исследуемых образцов. Однако, его набухаемость в щелочной воде на 24% выше, чем при использовании питьевой водопроводной воды. ВПС с использованием ЩВ в 1,33 раза больше, чем с ПВ и достигает 318% по абсолютной величине.
Соевый текстурат «Лайн-Про» (в виде хлопьев) после гидратации обладает структурой, приближающейся к показателю рубленого мяса и не снижает пищевой и биологической ценности мясопродуктов [131]. Проведенными нами исследованиями установлено, что его набухаемость и предельное напряжение сдвига при гидратации щелочной водой увеличиваются по сравнению с питьевой водопроводной в 1,2 и 1,33 раза соответственно. Водопоглощаюгцая способность при использовании ПВ составляет 159,4%, ЩВ - 171,5%.
Анализ полученных результатов измерений ПНС при исследовании функциональных характеристик гидратированных белоксодержащих препаратов, свидетельствуют о различиях в структурно-механических свойствах исследуемых систем. Использование для гидратации щелочной электроактивированной воды увеличивает показатель ПНС на величину более 30% по сравнению с ПВ у препаратов «Аркон СЖ», «Лайн-Про», «Эмулекс» и «Эмульгофикс-50». Предельное напряжение сдвига гидратированной системы соевого молока минимально по сравнению с другими добавками и составляет 673Па, что свидетельствует о слабых гелеобразующих способностях этого препарата.
На основании полученных результатов основных ФТС исследуемых белковых препаратов с использованием питьевой водопроводной и щелочной воды, можно сделать следующий вывод: применение щелочной фракции электроактивированной воды для гидратации сухих белоксодержащих добавок позволяет повысить показатели набухаемости, ВПС, ПНС, по сравнению с белковыми препаратами, для гидратации которых использовалась обычная питьевая вода. Особое значение приобретает такой способ для регулирования ФТС белковых препаратов, обладающих гелеобразующими свойствами (Аркон СЖ, Эмулекс). При составлении многокомпонентных систем необходимо учитывать наличие гидроколлоидов в сочетании с однокомпонентними препаратами.
Разработка технологий и рецептур вареных колбас с использованием активированных белоксодержащих систем
Многими исследователями доказано, что для увеличения объема производства пищевых продуктов, сохранения и стабилизации их качества наряду с основным сырьем необходимо применять различные белоксодержащие препараты растительного и животного происхождения [3,9,61,75,109,115,127,142,146].
На основании ранее проведенных исследований функционально технологических свойств СБП, гидратированных электроактивированой щелочной водой (глава 3), целесообразно на следующем этапе работы, изучить влияние активированных белоксодержащих препаратов на комплекс физико-химических, структурно-механических, органолептических характеристик модельных фаршевых систем и опытных образцов готовых продуктов. С учетом рекомендаций фирм-производителей и собственных экспериментальных исследований в опытных образцах мясных фаршей производили замену 20 % говядины (адекватно по белку) сухими белковыми препаратами, которые предварительно гидратировали питьевой водопроводной (рН 6,5-8,0) или активированной щелочной водой (рН 10,5-11,2). Мясные фаршевые системы с использованием ранее исследуемых белоксодержащих препаратов изготавливали по следующей схеме: предварительно посоленную говядину измельчали на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм и куттеровали в течение 2 минут, после чего вносили, белковую добавку, гидратированную питьевой водопроводной (ПВ) или щелочной электроактиврованной водой (ЩВ). В процессе куттерования добавляли 20% охлажденной до температуры 0±1 С воды (ПВ или ЩВ в зависимости от образца). Для изготовления опытных образцов проводили набивку полученного фарша в натуральную оболочку (говяжьи черева) поршневым шприцом и проводили термическую обработку в воде с t=80-85С до достижения температуры в центре батона 70-72С. Полученные результаты исследований физико-химических, структурно-механических и органолептических показателей модельных фаршей и готового продукта сведены в таблицу 4.1 и 4.2. Контролем для фаршевых систем и опытных образцов с ПВ и ЩВ служил образец без добавления в фаршевую систему гидратированных белковых добавок, но с введением в процессе куттерования ледяной воды (ПВ или ЩВ).
Установлено, что добавление ЩВ с рН 10,56 в фаршевую систему при куттеровании, позволяет сдвинуть показатель активной кислотности в область более высоких значений от изоэлектрической точки мышечных белков, тем самым увеличить долю прочно связанной влаги и выход готового продукта. Следует отметить, что контрольный образец с использованием щелочной воды, по мнению всех дегустаторов, имеет более нежную монолитную консистенцию, что согласуется с данными структурно-механических свойств (таблица 4.2).
При сравнении значений показателя рН выявлено, что в опытном образце с активированной добавкой «Лактобел» рН увеличивается на 0,28 ед. по сравнению с образцом, в котором использовался молочный белково-углеводный концентрат, гидратированный питьевой водой. Гидратация «Лактобела» щелочной фракцией электроактиврованной воды способствует сдвигу показателя активной кислотности концентрата (рН 6,27) в сторону нейтральных значений, позволяя повысить его водопоглощающую способность, тем самым оказывает положительное влияние на ВСС и выход готового продукта. На основании результатов органолептической оценки выявлено, что исследуемый образец (с ЩВ) имеет более нежную и сочную консистенцию за счет использования щелочной воды для гидратации «Лактобела». Полученный продукт имеет приятный вкус и яркий выраженный цвет на разрезе. Анализ данных исследуемых показателей и органолептическая оценка опытного образца с использованием «Лактобела» согласуется с результатами проведенными другими исследователями [9,21].
При замене мяса белковой добавкой «Эмулекс» (таблица 4.1) содержание влаги, ВСС и выход выше, чем у контрольного образца, как с использованием ПВ и ЩВ. Установлено, что величина рН опытного образца после термобоработки повышается по относительной величине к контролю с ПВ на 3,0% с применением питьевой воды и на 5,67% со щелочной водой. Увеличение водосвязывающей способности опытного образца с активированной белковой добавкой способствует повышению выхода данного образца на 3,5% при использовании «Эмулекса», гидратированного обычной питьевой водой. Органолептическая оценка свидетельствует о том, что при использовании ЩВ получили продукт более нежный и одновременно плотный по консистенции, в то время как с ПВ - менее нежный и рыхловатый (приложение 1). Полученные результаты качественных показателей фаршевых систем соответствуют данным структурно-механических исследований (таблица 4.2). Фаршевая композиция с ПВ имеет наибольшие значения глубины проникновения иглы (индентора), который по относительной величине (к контролю с ЩВ) больше на 48,5% и 44,7% соответственно, что объясняется высокой степенью гидратации «Эмулекса» (1:8). Использование щелочной воды для гидратации белковой добавки «Эмулекс» способствует увеличению доли прочно связанной влаги, позволяя тем самым получить продукт с более высоким выходом.
Анализ экспериментальных данных исследований фаршевых композиций с соевым концентратом «Эмульгофикс-50» свидетельствует о том, что модельные опытные образцы имеют более высокие значения ВСС сырого фарша, что способствует повышению значений выхода готового продукта по относительной величине (к контролю, в фарш которого добавлялась обычная питьевая вода) на 36,3% (ПВ) и 39,6% (ЩВ). Использование белковой добавки способствует увеличению значений пластичности сырого фарша и удельного усилие резания термически обработанного опытного образца с использованием ПВ. Повышение прочностных свойств опытных образцов объясняется высокими водосвязывающими свойствами белковой добавки, что приводит к росту доли прочно связанной влаги и увеличению выхода готового продукта. Опытный образец, содержащий гидратированный ЩВ соевый концентрат «Эмульгофикс-50» отличался более нежной, монолитной структурой и приятным выраженным вкусом вареных колбас, что отразилось на общей органолептической оценке готового продукта (таблица 4.2).
