Технология производства мясных паштетов с добавлением белково-жировой эмульсии

МРНТИ 65.59.03                                   

Птицеводство является наиболее динамичной отраслью мирового агропромышленного комплекса. Развитие отрасли птицеводства – экономически обусловленное, социально выгодное и наиболее перспективное направление в обеспечении продовольственной безопасности Республики Казахстан [1].

Мясо птицы активно используется при производстве продуктов питания в связи с увеличением спроса на него. Возрождение отечественного птицеводства –– производить такой ассортимент из мяса птицы, который позволит рационально и комплексно использовать сырье.

Сегодня рынок паштетов – один из наиболее динамично развивающихся сегментов национального продовольственного рынка. Паштетные консервы, расфасованные в оптимально удобную упаковку, пользуются большим спро- сом у населения [2]. Вырабатываемые в настоящее время на мясоперерабатывающих предприятиях паштеты представляют собой высококалорийные гомогенизированные консервированные продукты с преимущественным содержанием мяса либо субпродуктов. Современные промышленные технологии паштетов направлены на повышение биологической ценности изделий, разработку рецептур, предназначенных для различных групп населения, расширение ассортимента [3].

Белково-жировые эмульсии позволяют рационально использовать мясное сырье и регулировать потребительские свойства готового продукта. В настоящее время при разработке рецептур белково-жировых эмульсий широко используются белковые добавки, которые хорошо растворяются в водной фазе фарша, обладают высокими эмульгирующими и желирующими свойствами. Эти свойства белка могут придать паштетному фаршу высокую влагосвязывающую, водо- и жироудерживающую способности, позволяющие увеличить объем выработки продукта и повысить показатели его качества [4].

Перспективность применения эмульсионных систем подтверждается результатами ряда современных исследований. Так, авторами разработан эмульсионный гель на основе рапсового масла, коллагена и агара, изучено влияние эмульсионного геля на показатели качества печеночного паштета. Установлено, что частичная замена животного жира гелем способствует снижению содержания насыщенных жирных кислот, энергетической ценности и интенсивности окисления липидов [5].

В другом исследовании было изучено влияние частичной замены животного жира гелеобразной эмульсией на основе конопляного масла и гречневой муки на пищевую ценность паштета. Использование гелеобразной эмульсии способствовало повышению его пищевой ценности - прежде всего за счет улучшения липидного профиля (увеличения содержания полиненасыщенных жирных кислот и омега-3 жирных кислот) [6].

Другими авторами было изучено использование эмульгированного масла канолы в составе мясного паштета. Введение эмульгированного масла повышало выход и влагосодер-жание продукта, формировало более мягкую и пастообразную текстуру, а при 50%-ной замене животного жира, способствовало повышению устойчивости продукта к окислительным изменениям при хранении [7].

Использование белково-жировых эмульсий на основе витаминизированных купажированных растительных масел в производстве мясных паштетов рассмотрено в [8]. Внесение разработанной эмульсии позволяет сбалансировать продукт по жирнокислотному и витаминному составу.

Таким образом, анализ литературных данных показывает, что существующие исследования в основном направлены на замену животного жира в мясных паштетах растительными маслами, предварительно эмульгированными жировыми системами или гелеобразными эмульсиями с последующей оценкой пищевой ценности, липидного состава и технологических свойств продукта.

Целью настоящей работы является разработка рецептуры белково-жировой эмульсии на основе куриных субпродуктов и исследование влияния разработанной эмульсии на физикохимические, функционально-технологические свойства, жирнокислотный состав мясного паштета.

Объекты и методы исследования

Объектами исследования явились белковожировая эмульсия, контрольные и опытные образцы мясных паштетов. Мясо птицы, куриные субпродукты и жир говяжий были получены с мясных павильонов города Семей Республики Казахстан.

Определение общего химического состава проводили методом одной навески исследуемой пробы. Метод заключается в последовательном определении в одной навеске продукта содержания влаги, жира, белка и золы с использованием устройства для определения влажности и жирности мясных и молочных продуктов ускоренным методом [9].

Определение активности воды. Определение активности воды (a_w) - с использованием прибора LabTouch-aw (Италия) [10].

Определение рН. Активную кислотность среды (рН) определяли потенциометрическим методом на приборе рН-метр-8еуеп2Оо^тм, погружением электрода в раствор с фиксацией значения рН на шкале прибора. Раствор (водную вытяжку) готовили из измельченного продукта с водой (в соотношении 1:10). рН измеряли после настаивания в течение 30 минут при температуре 20⁰С [11].

Определение функционально-технологических свойств. Функционально-технологические свойства фаршевых систем - влагоудерживающая способность (ВУС), жироудерживающая способность (ЖУС), эмульгирующая способность (ЭС) и стабильность эмульсии (СЭ) определялись по методике, предложенной Тимошенко и соавторами [12].

Определение состава жирных кислот. Определение жирнокислотного состава основано на предварительной экстракции жира из сырья и пищевых продуктов в соответствии с ГОСТ 34987-2023, определялись на газовым хроматографе “Кристаллюкс 4000М” [13].

Органолептические показатели мясного паштета оценивались в соответствии с требованиями ГОСТ 33741-2015 [14]. Органолептическая оценка проводилась в стандартизированной последовательности: внешний вид, цвет, запах, консистенция и вкус.

Приготовление субпродуктовых масс из куриных субпродуктов

На первоначальном этапе была разработана технология получения субпродуктовой массы из куриных субпродуктов.

Таблица 1. Рецептура разных вариантов субпродуктовой массы

СМ – субпродуктовая масса

Компоненты смешивали в куттере в течение 1–2 минут до получения однородной пастообразной массы при температуре не выше 12 °C. Готовую субпродуктовую массу фасовали в герметичные контейнеры и хранили при 2–4 °C не более 12 часов до проведения последующих анализов и использования в приготовлении эмульсий.

Приготовление белково-жировой эмульсии

Было приготовлено восемь образцов эмульсий типа «масло-в-воде», различающихся по соотношению массы побочных продуктов, растительного масла, воды и крахмала. Перед проведением технологических операций масса побочных продуктов охлаждалась до температуры 2–4 °C. Все ингредиенты (субпродуктовая масса, растительное масло, вода, крахмал, пищевая сода и поваренная соль) предварительно взвешивались на откалиброванных лабораторных весах и распределялись по индивидуально промаркированным контейнерам.

Ингредиенты загружали в охлаждённый куттер в следующей последовательности: субпродуктовая масса, соль и сода, сухой крахмал, часть воды, растительное масло (тонкой струёй), затем оставшаяся вода. Смешивание проводили в два этапа: предварительное (20–30 с) и высокоскоростное измельчение (60–90 с) при постоянном контроле температуры не выше 12 °C.

Готовность эмульсии определяли по образованию однородной гладкой пастообразной массы без признаков расслоения. Готовую эмульсию расфасовывали в герметичные емкости и хранили при температуре 2-4 °С в течение 12 часов до выполнения исследований.

В результате сравнительной оценки разработанных 8 видов эмульсий наиболее оптимальным для производства мясного паштета был выбран пятый вариант эмульсии. Данный образец продемонстрировал оптимальный баланс функционально-технологических свойств: его водоудерживающая способность (66,11%) и жироудерживающая способность (82,2%) были статистически значимо выше, чем у вариантов 1, 2 и 7 (p<0,05). Кроме того, вариант 5 показал наибольшую эмульгирующую способность (62%), что превышало показатели вариантов эмульсии 1, 6 и 7 (p<0,05) и имеет ключевое значение для эффективного связывания масла и формирования устойчивой эмульсионной системы. По совокупности результатов наиболее подходящей для использования в рецептуре паштета была признана эмульсия 5, обеспечивающая оптимальный баланс эмульгирующей способности, водо- и жироудерживания и стабильности системы.

Приготовление мясных паштетов с белково-жировой эмульсией

Технология производства мясного паштета с добавлением белково-жировой эмульсии состоит из приемки, проверки и подготовки сырья и вспомогательных материалов, измельчения сырья, смешивания компонентов, составления смеси, доведения массы до однородной пастообразной консистенции, фасования готовой массы в банки (по 250 мл), укупоривания крышками, стерилизации в автоклаве (режим 20-65-20 / 112 °С, 0,08 МПа), охлаждения, сортировки, упаковки, маркировки и хранения.

Для проведения исследований была разработана технология производства мясного паштета на основе мяса птицы и опытный вариант мясного паштета с добавлением белково-жировой эмульсии (табл. 2).

Таблица 2. Рецептура мясных паштетов

Ингредиент	Контрольный вариант	Опытный вариант
Мясо птицы	60,7	51,1
Печень куриная	17,6	17,6
Жир говяжий	5,3	3,3
Белково-жировая эмульсия	0	12,5
Лук репчатый	6,3	6,3
Морковь	5,7	5,7
Петрушка (корень)	0,6	0,6
Перец чёрный молотый	0,05	0,05
Соль пищевая	1,05	1,05
Бульон	2,7	1,8

Контрольный вариант включал мясо птицы с добавлением куриной печени и жира говяжьего без применения белково-жировой эмульсии. В опытном варианте осуществлялась частичная замена мяса птицы, животного жира и бульона на разработанную эмульсию (субпродуктовая масса – 48%, растительное масло – 18%, вода – 28%, крахмал – 4%, пищевая сода – 1%, соль – 1%).

Статистический анализ. Обработку результатов измерений осуществляли с помощью программы Microsoft Excel 2016. Результаты анализов были статистически значимы при p ≤ 0,05. Данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение. Все эксперименты проводились в трех повторностях; для каждого показателя рассчитывались средние значения и стандартные отклонения.

Результаты исследований и их обсуждение

На следующем этапе был исследован химический состав мясных паштетов. Результаты показаны в таблице 3.

Таблица 3. Химический состав мясных паштетов

Показатели	Контрольный вариант	Опытный вариант
Влага, %	69,74	63,96
Жир, %	13,37	19,02
Зола, %	3,95	3,08
Белок, %	12,94	13,94

Из результатов видно, что добавление белково-жировой эмульсии ведет к снижению содержания влаги на 5,78% и золы на 0,87%, увеличению жира на 5,65% и белка на 1%.

На следующем этапе были исследованы pH и активность воды мясных паштетов. Определение кислотности и активности воды мясных паштетов показало, что значения рН находились в диапазоне 6,07–6,17 (табл. 4). В контрольном образце рН составил 6,07 при активности воды 0,9824. Введение белковожировой эмульсии сопровождалось повышением рН до 6,17 и увеличением активности воды до 0,9890.

Таблица 4. Результаты кислотности и активности воды мясных паштетов

Показатели	Контрольный вариант	Опытный вариант
pH	6,07	6,17
Активность воды	0,9824	0,9890

Результаты показали, что добавление белково-жировой эмульсии лишь незначительно изменяет кислотность фарша, сохраняя рН в физиологически допустимых пределах. Активность воды в образцах мясных паштетов находилась на уровне, характерном для мясных фаршей (0,96–0,99). В опытном образце активность воды увеличилась, что объясняется высокой долей воды в рецептуре и отсутствием жирового компонента, выполняющего роль влагоизолирующего фактора.

На следующем этапе были исследованы функционально-технологические свойства мясных паштетов (табл. 5).

Таблица 5. Функционально-технологические свойства мясных паштетов

Показатели	Контрольный вариант	Опытный вариант
ВУС, %	68,05	66,43
ЖУС, %	40,2	40,5
ЭС, %	49	52
СЭ, %	51,4	63

Сравнительный анализ функциональнотехнологических показателей контрольного и опытного вариантов показал, что введение добавки незначительно повлияло на влаго- и жироудерживающую способности, однако способствовало повышению стабильности эмульсии.

В опытном варианте влагоудерживающая способность (ВУС) несколько снизилась по сравнению с контролем (с 68,05% до 66,43%). Жироудерживающая способность (ЖУС) практически не изменилась и составила 40,5% в опытном образце.

При этом эмульгирующая способность (ЭС) увеличилась с 49% до 52%, а стабильность эмульсии (СЭ) значительно возросла — с 51,4% до 63%, что свидетельствует об улучшении структуры и повышении устойчивости белковожировой системы в опытном варианте.

На следующем этапе были изучены потери при термической обработке (табл. 6). Анализ технологических показателей показал различия между контрольным и опытным вариантами паштета.

Таблица 6. Потери влаги мясных паштетов после термической обработки

Показатели	Контрольный вариант	Опытный вариант
Масса паштета (г)	279,0	318,1
Масса выделившейся жидкости после охлаждения (г)	253,2	292,8
Теплопотери (%)	9,24	7,95

Масса готового продукта в опытном варианте была выше и составила 318,1 г против 279,0 г в контроле. После термической обработки и охлаждения масса образца также оставалась выше в опытном варианте (292,8 г против 253,2 г).

Теплопотери в опытном образце были ниже и составили 7,95%, тогда как в контрольном варианте — 9,24%. Снижение тепло-потерь свидетельствует о более высокой влаго-и жироудерживающей способности системы, что положительно влияет на выход готового продукта и его экономическую эффективность.

На следующем этапе исследовали жирнокислотный состав мясных паштетов. О биологической ценности мясных паштетов можно судить по сбалансированности жирнокислотного состава липидных компонентов продукта (табл. 7).

Важным критерием биологической и пищевой ценности продуктов является качественный и количественный состав липидов. Основным компонентом липидов являются жирные кислоты.

Таблица 7. Жирнокислотный состав мясных паштетов

Показатели	Контрольный вариант	Опытный вариант
Миристиновая (С14:0)	1,67	2,32
Миристолеиновая (C14:1)	0,28	0,35
Пентадекановая (C15:0)	0,28	0,36
Пальмитиновая (С16:0)	22,07	28,70
Пальмитолеиновая (С16:1)	3,46	3,88
Маргариновая (С17:0)	0,73	0,94
Стеариновая (С18:0)	13,96	17,82
Элаидиновая (С18:1n9t)	1,65	1,41
Олеиновая (С18:1 ц-9)	33,17	29,67
Линолелаидиновая (C18:2n6t)	0,21	0,42
Линолевая (C18:2n6c)	20,52	41,42
гамма-Линоленовая (C18:3n6)	0,14	-
альфа-Линоленовая (C18:3n3)	1,43	1,73
Дигомо-гаммо-линоленовая (C20:3n6)	0,11	-
Арахидиновая (С20:4n6)	0,33	0,32

Анализ жирнокислотного состава липидов мясных паштетов показал, что в образцах паштетов отмечается высокое содержание пальмитиновой и линолевой кислот. Значительная доля пальмитиновой кислоты обусловлена преимущественно липидным составом мясного сырья и животных жиров. Высокое содержание линолевой кислоты в опытном варианте может быть обусловлено введением в рецептуру опытного паштета белково-жировой эмульсии, содержащей растительное масло.

В опытном образце отмечено увеличение содержания насыщенных жирных кислот: миристиновой (2,32% против 1,67%), пальмитиновой (28,70% против 22,07%) и стеариновой (17,82% против 13,96%), что привело к общему росту доли насыщенных фракций.

Содержание мононенасыщенных жирных кислот в исследуемых образцах изменялось разнонаправленно. В опытном варианте содержание пальмитолеиновой кислоты увеличилось с 3,46% до 3,88%, тогда как доля олеиновой кислоты снизилась с 33,17% до 29,67%, что указывает на существенную трансформацию липидного профиля рецептуры.

Наиболее выраженные изменения наблюдались среди полиненасыщенных жирных кислот. В опытном образце значительно возросла доля линолевой кислоты (41,42% против 20,52%), а также несколько увеличилось содержание α-линоленовой кислоты (1,73% против 1,43%). При этом гамма-линоленовая и дигомо-гамма-линоле-новая кислоты в опытном варианте не обнаружены.

Полиненасыщенные жирные кислоты являются важнейшим компонентом клеточных мембран. Они участвуют в обновлении клеток и внутриклеточных обменных процессов в организме; способствуют удалению холестерина из крови, что предотвращает развитие атеросклероза [15].

Таким образом, опытный вариант характеризуется повышенным содержанием линолевой кислоты и общим перераспределением жирнокислотного профиля, что свидетельствует о влиянии внесённых компонентов на липидный состав и биологическую ценность продукта.

Органолептическая оценка готовой про- дукции оценивалась на дегустационных комиссиях по пятибалльной шкале. При органолептической оценке устанавливали соответствие основных качественных показателей изделий требованиям стандарта.

Органолептическая оценка мясных паште- тов показала, что по цвету и запаху контрольный и опытный варианты не имели различий (табл. 8). Оба образца характеризовались коричневым цветом и выраженным запахом петрушки и овощей.

Таблица 8. Органолептические показатели мясных паштетов

Показатели	Контрольный вариант	Опытный вариант
Цвет	Коричневый	Коричневый
Запах	Выраженный запах петрушки и овощей	Выраженный запах петрушки и овощей
Консистенция	Плотная консистенция, слегка липкая, средней жирности	Имеет однородную консистенцию, более оптимальную жирность и нежную текстуру по сравнению с другими вариантами

Различия отмечены по консистенции. Контрольный вариант имел плотную, слегка липкую структуру средней жирности. Опытный образец отличался более однородной консистенцией, оптимальной жирностью и более нежной текстурой, что свидетельствует о положительном влиянии внесённой добавки на структурно-механические свойства продукта.

Обсуждение научных результатов

Разработанная белково-жировая эмульсия обеспечила эффективное связывание жировой и водной фаз, что подтверждается увеличением эмульгирующей способности (до 52%) и значительным ростом стабильности эмульсии (до 63%) в опытном паштете. Несмотря на незначительное снижение влагоудерживающей способности, общая технологическая устойчивость системы повысилась, о чём свидетельствует снижение теплопотерь (с 9,24% до 7,95%).

Изменения химического состава мясных паштетов отражают изменение содержания влаги и жира вследствие введения эмульсии. Повышение содержания жира сопровождалось изменением жирнокислотного состава. Это показывает на создание более функциональной липидной структуры вследствие добавления растительного масла в состав эмульсии. Орга- нолептический анализ показал улучшение консистенции опытного образца: состав стал более мягким и гомогенным, что объясняется образованием стабильной белково-жировой матрицы.

В целом, полученные данные показывают, что использование белково-жировой эмульсии на основе куриных субпродуктов способствует регулированию технологических и потребительских характеристик паштетов, увеличивая эффективность переработки вторичных ресурсов птицеводства.

Заключение

Введение разработанной эмульсии в рецептуру паштета способствовало повышению стабильности эмульсионной системы, снижению теплопотерь и улучшению структурно-механических характеристик готового продукта. Опытный образец характеризовался более однородной и нежной консистенцией при сохранении типичных органолептических показателей. Изменение химического и жирнокислотного состава паштета свидетельствует о возможности целенаправленного регулирования пищевой и биологической ценности продукта за счёт включения растительного компонента в состав эмульсии.

Таким образом, применение белковожировой эмульсии на основе куриных субпродуктов является перспективным направлением совершенствования технологии мясных паштетов, обеспечивающим рациональное использование вторичного сырья, повышение выхода готовой продукции и улучшение её качественных показателей.

Финансирование

Данное исследование выполнено в рамках проекта BR24992938 «Научное обоснование, разработка и внедрение прогрессивных технологических процессов, методов и решений комплексной переработки тушек птицы» МНВО РК.