Белково-углеводные добавки в производстве мясопродуктов

Важнейшей задачей пищевой биотехнологии при создании продуктов с заданными характеристиками является поиск новых технологий, способных прогнозировать и стабилизировать качеств о мясных систем за счет действия основных биополимеров, главным образом, белков и полисахаридов . С учетом необходимость создания полезных для здоровья и недорогих продуктов питания представляет интерес и актуальность разработка поли-функциональных белково-углеводных добавок, направленное использование которых в частных технологиях обеспечивало бы функциональность и невысокую стоимость готовых продуктов и полуфабрикатов.

Опыт зарубежных и отечественных производителей мясопродуктов показал стабильный положительный результат использования соевых белков различной степени чистоты в виде муки, концентратов, изолятов для регулирования функционально-технологических свойств мясных систем. Вместе с тем, соевые препараты проявляют, по мнению многих ученых и специалистов, лечебно-профилактический эфф ект [1,2]. Однако качество получаемых мясопродуктов не всегда соответствует цене и не является стабильным. Представляет интерес получение и применение добавок, обеспечивающих производство продуктов эконом-класса без

Мартемьянова Л. Е., Ильина Н. М., 2013

снижения биологической ценности и со стабильным уровнем качества. Здесь привлекает внимание сочетания белков и углеводов в виде биополимерных комплексов.

Особый интерес представляют неусвояемые полисахариды, которые не только улучшает структуру пищевых систем, но и выступают как стимуляторы двигательной функции кишечника с детоксифицирующим эффектом. Применение растительных клетчаток доказывает целесообразность их использования в качестве объекта исследования [3].

Цель исследования состоит в оптимизации белок-углеводных компонентов для получения мясных продуктов с заданным составом и свойствами, в том числе потребительскими.

Соевый белковый изолят является дорогим коипонентом. В мясной промышленности нашли широкое применение соевые конц ентраты как традиционные, так и функциональные. Предпочтение отдается функциональным концентратам, так как они дешевле и значения их основных ФТС практически не отличаются от изолятов. В работе для создания функционального концентрата использовали соевый изолят марки RSP и различного вида углеводные компоненты (крахмал, соевую муку, клетчатку, каррагенан).

Представляет научно-практический интерес изучение функционально-технологических свойств смесей биополимеров белковой и по-

ВестникВГУИТ, №1, 2013 лисахаридной природы на основе усвояемых и неусвояемых углеводов.

Крахмал позволяет существенно повысить устойчивость гетерогенных дисперсных систем, регулировать степень выраженности отдельных показателей структурно-механических, органолептических характеристик, обладает повышенной гелеобразующей, эмульгирующей, жиро - и водоудерживающей способностью. Были приготовлены образцы с различным соотношением соевого изолята и крахмала, изучена водосвязывающая способность (ВСС) смеси. Результаты исследований представлены на рис. 1. Исследования показали, что при введении в состав добавки до 10 % крахмала не приводит к значительному снижению водосвязывающей способности.

Для повышения ФТС коммерческие концентраты белков содержат, как правило, загустители и гелеобразователи. С целью повышения функционально-технологических свойств разрабатываемого концентрата в образцы, содержащие от 2, 5 до 10 % крахмала, вносили по 1 % загустителя (гуаровую камедь) и гелеобразователя (каррагинан). Результаты исследования функционально-технологических свойств (водосвязывающая способность и вязкость) представлены на рис. 2. На рисунках видно, что функциональные гидроколлоиды повышают значения водосвязывающей способности на 5-7 %. При этом вязкость гелей горячего затвердевания имеет значения на уровне контрольных образцов, что очень важно для формирования коагуляционной структуры фарша при фаршесоставлении.

Соевые концентраты содержат не менее 70 % белков. Как показали результаты исследований, снижение доли белка ниже 80 % за счет введения крахмала резко снижает функционально-технологические свойства добавки. Известно, что обезжиренная соевая мука содержит до 50 % белка, 35-40 % углеводов. Вместе с тем, она хорошо гидратируется, обладает хорошими водосвязывающей и водоудерживающей способностями. В связи с этим на дальнейших этапах исследования использовали соевую муку в качестве белково-углеводного компонента, предполагая хорошие показатели качества объектов. Результаты исследования функционально-технологических свойств свидетельствуют, что введение соевой муки взамен 20 % изолята не снижает показатели водосвязывающей способности и повышает вязкость на 3-5 %. Использование соевой муки в качестве белково-углеводного компо- нента позволит снизить стоимость и увеличить пищевую ценность белковой добавки.

На втором этапе проводили исследования способности клетчаток к стабилизации свойств мясных систем. Препараты клетчаток служат не только для обогащения мясопродуктов балластными веществами, но и предполагают целый ряд функциональных и технологических эффектов. Препарат практически не содержит калорий и нейтрально ведет себя по отношению к другим компонентам. Сопоставляя экспериментальные данные, можно утверждать, что наиболее стабильно повели себя добавки, содержащие 5 % морковной клетчатки за счет пористо-волокнистой структуры.

Подобранные соотношения белков и полисахаридов создают наиболее благоприятные условия коррекции мясных систем по функционально-технологическим свойствам, обеспечивая приемлемый и стабильный уровень эмульгирующих и водопоглотительных свойств.

Методами математической статистики оптимизированы представленные далее составы белково-полисахаридных добавок. RSP-1: соевый изолят - 84 %, крахмал - 5 %, соевая мука - 10 %, камедь- 1 %. RSP-2: соевый изолят -84 %, крахмал - 5 %, соевая мука -10 %, карра-генан - 1 %. RSP-3: соевый изолят - 84%, крахмал - 1%, соевая мука - 10%, , клетчатка - 5 %. RSP-4 - соевый изолят - 80 %, клетчатка - 20 %.

На основании проведенных экспериментальных исследований оптимизации рецептурных решений, апробации результатов и расчета экономических показателей установлено, что необходимый уровень функционально -технологических свойств можно достигнуть при соотношении выбранных видов мясного сырья (говядина 1 сорта, свинина жирная, мясо птицы механической обвалки) 3:3:2 при общей замене основного сырья на 30 % новыми добавками.

Продукты характеризуются высоким выходом, высокой степенью экономии основного сырья и относятся к мясным изделиям эконом-класса.

Новые полифункциональные добавки на основе белков и полисахаридов нивелируют нежелательные свойства мясного сырья, формируют хорошую структуру, дают высокий выход продуктов при удовлетворительной биологической ценности. Расчет экономических показателей выявил, что производство мясных продуктов на базе модифицированных рецептур целесообразно. В результате сравнения основных технико-экономических показателей при одинаковом годовом объеме производства колбасных изделий и полуфабрикатов использование нового вида разработанной добавки снижает себестоимость 1 т продукции на 23432,95 руб., увеличивается прибыль на 6032,95 руб. без изменения цены готовой продукции, рентабельность продукции выше на 15,7 %.

Определены допустимые пределы использования добавок в рецептурных решениях при производстве колбасных изделий различного ценового уровня по критерию биологической ценности. Гидратированные добавки RSP-1 и RSP-2 рекомендовано вводить до 20%; RSP-3 в колбасы – до 20%, полуфабрикаты – до 30%; RSP-4 в вареные колбасы - до 20%, в варено-копченые колбасы - до 15% в виде гранул.

Проведены опытные выработки колбасных изделий, которые показали практически полное отсутствие отклонений в оценке вкуса, аромата, цветности и физикохимических показателей.

Рис. 1. Влияние дозировки крахмала на водосвязывающую способность белкового препарата .

Рис. 2. Зависимость ВСС и вязкости от содержания крахмала в присутствии каррагинана.

Исследования показали (рис. 3), что гели имеют вязкость выше уровня контрольных образцов, что очень важно для формирования коагуляционной структуры фарша при фаршесостав-лении. Пищевые волокна клетчатки повышают вязкость, что наблюдается уже при замене 2 % крахмала. Максимальная вязкость отмечена при 5 %-ном содержании клетчатки, это объясняется синергизмом углеводов крахмала и клетчатки.

Массовая доля клетчатки, %

Рис. 3. Вязкость добавки при замене крахмала на морковную клетчатку.