Глава 4. Многокомпонентные структурообразователи

Из приведенных в предыдущих разделах данных видно, что белки и полисахариды, используемые в качестве структурообразователей, применяются в виде чистых препаратов, выделенных из различных видов сырья. Технологии получения чистых белковых концентратов и изолятов, полисахаридных структурообразователей довольно сложны, дорогостоящи и экологически неблагоприятны. В то же время некото­рые из этих видов сырья являются ценными в пищевом отношении продуктами и могут быть включены в рецептуры вновь создаваемых изделий для обогащения их необходимыми нутриентами и обеспече­ния заданных структурных свойств. Это относится прежде всего к таким источникам сырья, как мышечная ткань рыбы и теплокровных животных, морская капуста, горох, рис, пшеничная мука и др.

При обобщении литературных данных, а также полученных нами научных результатов становится очевидной целесообразность исполь­зования нативных продуктов, содержащих функциональные компо­ненты в качестве структурообразующих добавок [6, 40].

4.1. Нативные продукты

Мышечная ткань рыбы. Нами исследовались эмульгирующие свойст­ва измельченной мышечной рыбной ткани. Для определения ее опти­мальной дозировки, обеспечивающей заданную стабильность и кон­систенцию эмульсии, приготовляли шесть образцов с содержанием мышечной ткани от 3 до 25% Органолептическая оценка образцов показала, что существенных различий по внешнему виду они не имеют (молочно-белого цвета, однородные). Что касается консистенции, то она была жидкой у эмульсий с содержанием мышечной ткани менее 1% и пастообразной - при более 15%. От содержания мышечной ткани за­висит и стабильность эмульсий: они становятся стабильными при вве­дении измельченной мышечной ткани более 10%

Влияние предварительной обработки мышечной ткани рыбы на ста­бильность эмульсии при содержании ткани в эмульсии 10% приведено ниже.

Характеристика мышечной ткани рыбы	Стабильность (количество мяса после центрифуги­рования), %
После замораживания и хранения при температуре минус 18 °С	Эмульсия расслаивается сразу после приготовления
Ткань соленой рыбы, содержание поваренной соли 12%	То же
Ткань термически обработанной (при температуре 100°С) рыбы	,,
Ткань свежей рыбы (камбала)	0,8

Согласно этим данным стабильную эмульсию можно получить толь­ко при использовании свежей ткани, в которой белки не денатуриро­ваны. Именно в таком состоянии подвижные и гибкие макромолекулы белков способны образовывать адсорбционные слои на границе раз­дела двух фаз и формировать ячеистую структуру геля.

На эмульгирующую способность измельченной ткани рыбы влияет не только вид ее предварительной обработки, но и соотношение водной и масляной фаз (рис. 10).

Рис. 10. Влияние количества масла на стабильность эмульсий (эмульгатор - из­мельченная ткань минтая, дозировка 1,5%)

На рис. 10 видно, что наибольшей стабильностью (наибольшим про­центом нерасслоившейся эмульсии после нагрева и центрифугирова­ния) обладают эмульсии, содержащие 45-55% масла. Снижение или уве­личение количества масла в эмульсии выше указанных пределов ведет к их дестабилизации.

По-разному реагируют эмульсии, содержащие рыбную ткань (15% минтая), на действие электролитов. Добавление к эмульсии поварен­ной соли (от 1 до 6%) повышает ее стабильность и значительно увели­чивает вязкость. По-видимому, поваренная соль оказывает положи­тельное действие на процесс гелеобразования, как и при введении ее в фарш сурими [18].

Добавление к эмульсии уксусной кислоты даже в небольших коли­чествах (0,2%; рН 4,95) ведет к ее разрушению, и это проявляется в большей степени с ростом дозировки кислоты. Дестабилизация эмуль­сии в данном случае объясняется следствием ионной (кислотной) денатурации белка и потерей им функциональных свойств.

Таким образом, литературные данные и результаты наших исследо­ваний показывают, что измельченная мышечная ткань рыбы проявля­ет уникальные в отношении многофункциональности структурообра­зующие свойства. Возможно ее использование в качестве гелеобра­зующего, эмульгирующего и связующего вещества.

Морская капуста. Как было показано выше, в качестве структуро­образователей выделенные из водорослей альгинаты применяются только в химически чистом виде. Однако выделения из водорослей альгиновой кислоты и перевод ее в солевую форму - сложный, трудо­емкий, энергоемкий и экологически небезвредный процесс. Кроме того, при выделении альгиновой кислоты теряются другие ценные компоненты водорослей, в частности, минеральные и азотистые ве­щества, витамины. В то же время в тканях водорослей альгиновые кислоты находятся в форме калиевых, натриевых или кальциевых солей, входящих в состав клеточных стенок, локализованных в меж­клеточных пространствах слизевых каналов [32]. В связи с этим представляется целесообразным использование в качестве структуро­образователя не извлеченного альгината натрия, а морской капусты, в состав которой входят альгиновая кислота, альгинаты натрия, калия и кальция. Подобный подход был применен при разработке способа по­лучения майонеза, в котором с целью повышения биологической цен­ности и одновременного удешевления продукта в качестве загустите­ля предусмотрено использование гомогенезированной морской капус­ты [3]. При этом в состав майонеза, помимо загустителя - морской ка­пусты, входит эмульгатор - сухое обезжиренное молоко.

Была исследована эмульгирующая способность тонко измельченной морской капусты при внесении ее в смесь, состоящую из воды и рас­тительного масла, взятых в соотношении 1:1 (табл. 11).

Таблица 11. Влияние дозировки измельченной морской капусты на стабильность эмульсий

Дозировка морской капусты, %	Стабильность эмульсий, %	Характеристика эмульсий
0	0	Эмульсия не образуется
5	0	То же
10	0	,,
15	0	,,
20	0	,,
25	0	,,

Как показывают данные табл. 11, тонко измельченная морская ка­пуста эмульгирующих свойств не проявляет независимо от ее содер­жания в эмульсии.

Исследовали связующую способность тонкоизмельченной морской капусты при внесении ее в рыбный фарш (табл. 12). При подготовке об­разцов фарш и морскую капусту тщательно перемешивали и определя­ли структурные свойства (ВУС и предельное напряжение сдвига на пенетрометре МТИММП) до и после термической обработки.

На основании полученных данных можно сделать вывод о положи­тельном влиянии внесенной морской капусты на структурные свойст­ва фарша из рыбы как до, так и после термической обработки. При увеличении дозировки измельченной морской капусты от 0 до 40% по массе в сыром фарше ВУС повышается на 23,4%, в бланшированном -на 12,3% выход фарша после бланширования увеличивается на 9,2%; предельное напряжение сдвига в обоих случаях снижается.

Таблица 12. Изменение структурных показателей фарша до и после бланширования в зависимости от дозировки морской капусты

Дозировка морской капусты в фарше, % по массе	Выход фарша после бланширования, %	ВУС, %	ПНС, Па
	Фарш из свежей сельди
0	91,8
15	96,2
40	100,0
	Фарш из мороженого минтая
0	76,9
20	89,2
40	95,0

Примечание. Над чертой приведены показатели до бланширования, под чертой — после такой обработки.

Связующая способность тонко измельченной морской капусты про­является не только при использовании фарша из свежей рыбы, когда белковые структуры находятся в нативном состоянии. Но, как показы­вают результаты исследований (см. табл. 12), внесение морской капус­ты в фарш из мороженого минтая оказывает положительное воздейст­вие на его структурные свойства как до, так и после термической об­работки (выход фарша после бланширования и ВУС увеличиваются, ПНС уменьшается).

Исследовали влияние тонкоизмельченной морской капусты на со­хранение структурных свойств рыбного фарша при его холодильной обработке. Морскую капусту вносили в фарш из свежей сельди. Образ­цы фарша после тщательного перемешивания замораживали и хранили в течение 1 мес при температуре минус 18°С (табл. 13).

Таблица 13. Изменение структурных показателей фарша из свежей сельди до и после замораживания в зависимости от дозировки морской капусты

Дозировка морской капусты в фарше, % по массе	ВУС,%	ПНС, Па
0
10
20
40

Примечание. Над чертой приведены данные, полученные до замораживания фар­ша, под чертой - после замораживания.

Как показывают данные исследований, внесение тонкоизмельченной морской капусты в рыбный фарш перед его замораживанием обес­печивает стабильность структурных свойств фарша в хранении. Из табл. 13 видно, что ВУС всех образцов после месячного хранения в мо­роженом виде уменьшается незначительно.

Для определения оптимальной дозировки измельченной морской капусты последнюю вносили в количестве от 2,5 до 25%. Образцы фарша с морской капустой формовали в оболочки, подвергали терми­ческой обработке при температуре 100°С в течение 5 мин и исследова­ли физическими и органолептическими методами (табл. 14).

Установлено, что с увеличением дозировки морской капусты в об­разцах рыбного фарша влагоудерживающая способность его возрас­тает, а предельное напряжение сдвига уменьшается. Существенный эффект изменения структурных свойств фарша начинает проявляться при дозировке измельченной морской капусты 5%. Так, при этой дози­ровке ВУС увеличивается на 6,7%, выход бланшированного фарша — на 6,8%. Продукт имеет достаточно высокие органолептические свойства. При дальнейшем увеличении дозировки морской капусты до 25% по массе ВУС фарша повышается на 10%, а при изменении дозировки от 25 до 50% — лишь на 5%. Данные по органолептической оценке образцов свидетельствуют о том, что внесение измельченной морской капусты в количестве 25% по массе и более в рыбный фарш не обеспечивает полу­чение высококачественного продукта — появляется неприятное ощу­щение слизи, липкости, ухудшается внешний вид. Следовательно, оптимальная дозировка измельченной морской капусты в рыбном фарше 5-20% по массе.

Таблица 14. Влияние дозировки морской капусты в рыбном фарше на его структурные и органолептические свойства

Дозиров­ка мор­ской ка­пусты в фарше, %	ВУС, %	ПНС, Па	Выход фар­ша после бланши­рования,	Внешний вид	Консистенция	Вкус	Запах
0	45,30	11278	76,9	Цвет кремовый с сероватым оттенком, хорошо сохраняет форму, режется с небольшой крошкой	Плотная, сухая	Свойственный минтаю	Свойственный минтаю
2,5	46,70	10935	78,7	Цвет серо-кремовый с незна­чительными вкраплениями морской капусты, хорошо сохраняет форму и режется	Плотная	То же	То же
5	52,04	9442	83,7	Цвет серовато-кремовый с вкраплениями морской ка­пусты, хорошо сохраняет форму и режется	,,	,,	,,
10	53,33	8286	84,6	То же	Плотная, сочная	Свойственный минтаю, но более нежный	Свойственный минтаю, но более нежный
15	54,95	9667	85,8	,,	Плотная, сочная, нежная	Свойственный минтаю с едва уловимым при­вкусом морской ка­пусты	Рыбный с едва уло­вимым оттенком за­паха морской ка­пусты
20	54,68	7961	89,2	Цвет серый с большим ко­личеством буро-зеленых вкраплений, хорошо сохра­няет форму и режется	Плотная, эластич­ная с незначитель­ной липкостью	Рыбный с заметным привкусом морской капусты	Рыбный с заметным оттенком запаха морской капусты
25	55,79	7660	91,8	Цвет серо-зелено-бурый, хорошо сохраняет форму, крошимость минимальная	Плотная, эластич­ная с заметной липкостью	Смешанный вкус рыбы и морской капусты с не­приятным ощущением слизи	Смешанный запах рыбы и морской ка­пусты

Таким образом, измельченную морскую капусту можно применять в качестве загустителя и связующего вещества, рекомендуемое коли­чество 5-20%.