2. Добавки, повышающие влагосвязывающую способность белков мяса

На влагосвязывающую способность нативных белков мяса оказывают влияние несколько факторов, из которых наиболее значимыми являются:

• добавление соли;

• внесение фосфата;

• повышение рН.

Соль

Влагосвязывающая способность мяса зависит от состава мышечных белков, по­скольку только миофибриллярные белки могут растворяться в растворах соли разной концентрации. Важнейшее значение имеет качество и количество акти на и миозина, которые, как правило, составляют около 40% от общего количе­ства мышечных белков. Эти белки нерастворимы в воде в отсутствие соли. По­варенная соль повышает влагосвязывающую способность белков при сдвиге ре­акции среды в щелочную сторону, то есть при рН выше 5,5 (рис. 2). При этом изоэлектрическая точка белков соленого мяса смещается к более низкому зна­чению рН.

Рис. 2. Влагосвязывающая способность соленого и несоленого мяса при разных значениях рН

Максимальная растворимость белков обеспечивается при концентрации соли в мясе 5-6%. При более высокой концентрации их влагосвязывающая спо­собность снова снижается и даже может стать меньше, чем до добавления соли, так как при высокой концентрации соли белки денатурируются. Именно этот процесс вызывает отвердевание сырокопченых и сыровяленых мясных продук­тов, в которых белок не денатурирован тепловой обработкой (рис. 3).

В фарш для вареных колбас соль вносят в меньшей концентрации (2,0-2,5%), чем для полукопченых и копченых (3,0-3,5%). В первом случае ра­створяется только часть миофибриллярных белков, а остальные набухают, при­ходя в состояние, приближенное к растворению.

Добавление соли представляет собой наиболее простой способ повышения влагосвязывающей способности мяса.

Фосфаты

Фосфаты являются наиболее известными и широко применяемыми при произ­водстве мясопродуктов функциональными добавками.

К пищевым фосфатам относятся натриевые и калиевые соли фосфорных кислот:

• ортофосфаты или монофосфаты (производные Н₃РО₄) Е339 и Е340;

• пирофосфаты или дифосфаты (производные Н₄Р₂О₄) Е450;

• трифосфаты (производные Н₅Р₃О_|0) Е451;

• полифосфаты (линейные полимеры ортофосфорной кислоты, общая фор­ мула Ме_п(РО₃)_п, со степенью полимеризации п, равной 4 и более) Е 451.

Фосфаты бывают кислыми, нейтральными и щелочными. Их свойства опре­деляются длиной молекулярной цепи и значением рН. Фосфаты — многофунк­циональная добавка, оказывающая влияние на несколько процессов, протекаю­щих при выработке мясных изделий.

Основным свойством фосфатов, на котором основано их широкое примене­ние в мясоперерабатывающей промышленности, является их специфическое воздействие на комплекс мышечных белков. В живой мясной ткани структура актомиозина и содержание натуральной влаги контролируется аденозинтрифосфатном (АТФ). После убоя животного в мышечной ткани происходят биохими­ческие изменения, приводящие к уменьшению влагосвязывавающей способнос­ти мяса: разрушается АТФ, снижается уровень рН. Мускульные белки сжимаются (rigor mortis) и утрачивают свою способность удерживать влагу, в ре­зультате чего продукты получаются сухими и жесткими. Фосфаты, подобно АТФ, способствуют расщеплению актомиозинового комплекса. Кроме того, они повышают рН среды и связывают ионы двухвалентных металлов (Са²⁺, Mg²⁺). В результате такого комплексного воздействия белки мышечной ткани прибли­жаются по свойствам к белкам парного мяса, их влагосвязывающая способность существенно увеличивается. Для максимального биохимического результата фосфаты в процессе измельчения мясного сырья следует вносить как можно раньше Особенно эффективно использование фосфатов при перера­ботке мороженного и тощего сырья; сырья с признаками PSE.

Еще одним результатом распада актомиозинового комплекса является вы­свобождение миозина, что повышает эмульгирующую способность белков и обес­печивает равномерное распределение жира в мясных системах, снижая возмож­ность образования жировых отеков при тепловой обработке.

Помимо воздействия на белки, фосфаты проявляют антиокислительные свойства, связывая такие катализаторы процессов окисления, как ионы железа и меди, и защищая жиры от окислительной порчи и прогоркания, что особенно важно при использовании мяса птицы МО.

Наиболее эффективно работают дифосфаты (пирофосфаты), однако их ра­створимость в присутствии поваренной соли очень низка, и в большинстве слу­чаев они используются в комбинации с другими фосфатами. Наиболее важные в технологическом отношении свойства различных фосфатов показаны на рис. 22.

Результат применения фосфатов и их смесей во многом зависит от их рН и степени смещения рН мясных систем от изоэлектрической точки белков мяса (рН 5,4), в основном в щелочную сторону. Считается, что введение фосфатных смесей должно обеспечить величину рН эмульсии (фарша) от 6,0 до 6,3. Для это­го рН соли должен быть в диапазоне 8,5-9,5. Более высокие значения рН прида­ют изделию неприятный щелочной (мыльный) привкус, усиливается гидролиз жиров, сокращается срок хранения продукта.

Воздействие фосфатов на формирование окраски в мясопродуктах неодноз­начно. Увеличение рН среды до значений выше изоэлектрической точки поло­жительно влияет на ВСС мяса, но одновременно затрудняет протекание процес­сов цветообразования. В то же время антиокислительные свойства фосфатов способствуют стабилизации окраски готовых мясопродуктов.

Кислые фосфаты улучшают цвет изделий из мяса, но применять их следует ограниченно, в смеси со щелочными фосфатами, чтобы избежать чрезмерного снижения рН среды и, как следствие, снижения влагосвязывающей способности мышечных белков и образования бульонно-жировых отеков в готовых изделиях после термообработки. При использовании фосфатных смесей с высоким значением рН рекомендуется вносить в фарш аскорбиновую кислоту или ее производные.

Таким образом, включение фосфатных солей и их смесей в рецептуры посо­лочных рассолов, колбасных и других изделий из мяса производится с несколь­кими целями:

• повышение влагосвязывающей способности мяса;

• повышение стабильности фаршевых эмульсий;

• увеличение выходов готовой продукции;

• улучшение цветообразования, вкусоароматического букета и консистен­ ции мясных продуктов.

При расчете дозировок фосфатов следует учитывать такую их характери­стику, как содержание Р2О5, т. е. активного фосфора, и максимально допустимые нормы внесения фосфатов. В соответствии с ГОСТом Р 52196-2003 «Изделия колбасные вареные. Технические условия» в вареных колбасных изделиях мас­совая доля общего фосфора (в пересчете на Р₂О₅) не должна превышать 1,0%, в том числе массовая доля внесенного фосфора (в пересчете на Р₂О₅) — 0,5%. В СанПиН 2.3.2.1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок» регламентировано количество фосфатов (в пересчете на Р₂О₅), добав­ленных в мясные изделия: оно не должно превышать 5 г на 1 кг мясного сырья, что также составляет 0,5%