Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Биотехнология пищевых продуктов. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 197 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 > Следующая >>>

Таблица 5.3

п/п

Название способа

Достоинства Недостатки

Прижизненное введение

препарата путем инъекций

животному

Данный способ введения препарата обеспечи-

вает его хороший размягчающий эффект и

равномерное распределение, а также сокра-

щает время созревания, увеличивает массу

мяса, пригодного для приготовления кули-

нарных блюд

При введении достаточно высоких

доз препарата возникает анафилакти-

ческий шок и нарушение нормаль-

ных функций организма

Внутримышечное

шприцевание мясной

туши животного

Обработка поверхности мяса путем разбрыз-

гивания раствора фермента или нанесения по-

рошкообразных препаратов на поверхность

мяса

Способ имеет ограниченное приме-

нение ввиду неравномерного преоб-

разования белковых структур: мясо

на поверхности размягчается слиш-

ком сильно, а внутри – недостаточно

Разбрызгивание раствора

фермента или нанесение

порошкообразных препа-

ратов на поверхность мяса

Наибольший эффект получен при введении

препаратов ферментов в мышечную ткань

многократными уколами. При этом эффек-

тивность способа значительно повышается

при введении ферментов под давлением вме-

сте со стерильным вакуумом или азотом. Га-

зы, разрыхляя структуру мышечной ткани,

способствуют лучшему распределению фер-

мента между клетками

Нерентабельный способ, так как про-

цесс введения препаратов в мясо осу-

ществляется под сверхвысоким дав-

лением (до 200·10

Па)

Способы обработки мяса протеолитическими ферментами

Окончание табл. 5.3

п/п

Название способа

Достоинства Недостатки

Погружение мяса в раствор

ферментов после механи-

ческого рыхления

Сочетание предварительного механического

рыхления с последующим погружением мяса

в раствор ферментов, а также «массирование»

мяса в ферментном растворе дают хорошее

качество мяса и малые потери влаги при его

обработке

Простое погружение мяса в фер-

ментный раствор малоэффективно,

поскольку в данном случае наиболь-

шим изменениям подвергается лишь

поверхность мяса (наступает полный

лизис структур мышечной ткани),

в то время как в глубоких слоях

изменения минимальны

Восстановление дегидра-

тированного сублимацией

мяса в растворе ферментов

Хорошие результаты дает восстановление де-

гидратированного (обезвоженного) сублима-

цией мяса в водном растворе размягчающего

препарата. При этом создаются условия для

контакта фермента не только с поверхностью

мяса, но и с внутренними структурами путем

проникновения раствора в хорошо развитую

систему пор и капилляров. В процессе регид-

ратации мяса обеспечивается равномерный по

всему объему контакт фермента с основными

белковыми структурами. В результате этого

достигается максимальное размягчение мяса

при минимальном расходе фермента. Поло-

жительное действие на размягчение мяса ока-

зывает поваренная соль

Нет

Используемые протеолитические ферментные препараты должны

отвечать следующим требованиям:

 иметь оптимальную высокую температуру воздействия;  осуществлять эффективный гидролиз при значениях рН, близ-

ких к нейтральному;

 иметь специфичность к белкам внутримышечной соединитель-

ной ткани (к гидролизу миозина) – коллагена и эластина (т. е. иметь сходность действия с катепсинами, эластазой и коллагеназой);

 быть безвредными для организма человека. Применяют ферментные препараты животного, растительного и

микробного происхождения для обработки мышечной ткани животных. Панкреатин – фермент животного происхождения – обладает высокой коллагеназной и эластазной активностью. Иногда панкреатин применяют в смеси с трипсином, химотрипсином, пепсином. Однако ферменты животного происхождения имеют весьма ограниченные сырьевые источники.

Наиболее распространёнными ферментами растительного про-

исхождения, используемыми для обработки мышечной ткани, явля- ются папаин, фицин, бромелаин и др. Например, папаин применяют при созревания мяса как размягчитель жесткого мяса, при изготовлении полуфабрикатов и получения гидролизатов.

Преимущество ряда протеиназ микробного происхождения за-

ключается в следующем:

 неограниченность сырьевой базы;  легкая технология получения;  низкая стоимость и др.

Кроме того, микробные протеиназы, как правило, способны к бо-

лее глубокому разрушению белков, в том числе многих фибриллярных, а также обладают широким спектром действия на различные субстраты.

Эффект преобразования белковых структур обеспечивается бла-

годаря искусственному внесению в сырье протеаз. Процесс созрева-

ния мяса под влиянием протеаз протекает в 3–5 раз интенсивнее за короткий срок. При этом интенсивность и глубина превращений белковых структур зависит от дозировки препаратов, физикохимических условий, продолжительности обработки [16].

5.2.2. Прочие белковые препараты различного происхождения

В качестве заменителя белка чаще всего используют следующие

источники: растительные белки, молочные белки, белки микробного происхождения и белки крови. Они позволяют снизить себестоимости колбасных изделий.

Благодаря функциональным свойствам, достаточно высокой пищевой ценности и вместе с тем невысокой стоимостью растительные белки являются самым популярным заменителем мяса и белковых ингредиентов при производстве мясных продуктов. К белковым добавкам растительного происхождения предъявляют следующие требования:

 сохранение пищевой ценности продукта;

 повышение стойкости продукта при хранении;

 улучшение органолептических свойств продукта;

 обеспечение необходимыми ингредиентами продуктов, изго-

товляемых для потребителей со специфическими запросами;

 добавка не должна маскировать недоброкачественность сырья или низкий санитарно-технический уровень производства продукции.

Растительные белковые препараты (например, соевые изоляты) зачастую выступают как основные компоненты колбасных изделий, мясных паштетов и других мясных продуктов. Они способны повышать выход традиционных мясных продуктов. Основными исходными компонентами являются:

 обезжиренная соевая мука с 50 %-м содержанием белка;

 соевые концентраты с 70 %-м содержанием белка;

 соевые изоляты с 90 %-ным содержанием белка.

В качестве источника растительного белка используют такие бобовые культуры, как горох, подсолнечник, кукуруза, хлопчатник и другие культуры.

В нашей стране для производства низкокалорийных мясопродуктов широкое распространение получили овощные добавки. При рациональном их использовании калорийность продукта возможно снизить в 5–6 раз (например, при добавлении до 50 % в говяжий фарш). С экономической точки зрения, введение овощных добавок позволяет снизить себестоимость готовой продукции, улучшить усвояемость продукта, а также продлить срок годности продукта. В консервированных мясных продуктах используются овощные добавки из свеклы, кабачков, моркови, патиссонов, картофеля, баклажанов, тыквы и т. д.

Использование казеина в технологии колбасных изделий позволяет улучшить функциональные свойства и повысить биологическую ценность готового продукта. На практике широко применяется пищевой казеин, казеинаты, копреципитаты как в растворимой, так и нерастворимой формах, сывороточные и молочно-белковые концентраты. Поскольку казеин является совершенным белком, то по аминокислотному скору он и все его производные значительно превышают многие белковые препараты. В отличие от растительных, козеин имеет ряд преимуществ:

 легко расщепляется под действием ферментов ЖКТ и образуют при этом аминокислоты и пептиды;

 быстро всасываются в кровь;

 не содержат пуриновых оснований.

Разработанная технология получения белковых гидролизатов обезжиренного молока и молочной сыворотки с использованием протеаз микробного и животного происхождения позволяет получать широкую линейку продуктов и полуфабрикатов с повышенной пищевой ценностью.

Перспективными являются белковые продукты микробного синтеза, культивируемые на нефтяных субстратах. К ним относится биомасса дрожжей. Например, белки пивоваренных дрожжей повышают биологическую ценность мясопродуктов, так как увеличивают общее

содержание белка, минеральных веществ и витаминов в готовом продукте. За счет свободных аминокислот и других веществ, образующихся благодаря автолизу клеток, продукт приобретает специфический вкус и запах. Их используют для маскировки вкуса и запаха растительных компонентов мясных продуктов (например, сои, гороха, картофеля и других овощных добавок) [7].

5.2.3. Вторичные продукты переработки животного сырья

При переработке сельскохозяйственных животных образуется достаточное количество разнообразных вторичных продуктов переработки, содержащих значительную долю белка в своем составе: кровь и ее производные, кости, хрящи, сухожилия, шкуры, мездра, рога, копыта и т. д. Только кровь используется в качестве источника белка, а остальные продукты недостаточно применяют для пищевых и кормовых целей, однако тем не менее они имеют высокую биологическую ценность. Существенным недостатком данного сырья является то, что они плохо подвергаются процессу гидролиза со стороны пищеварительных ферментов, имеют весьма низкую перевариваемость и усвояемость и плохо выраженные функциональные свойства: растворимость, способность к образованию эмульсий, жесткость и т. д. Применение биотехнологических приемов (использование ферментов) для решения данной проблемы является наиболее перспективным. Использование микробных ферментов позволяет расщеплять труднодоступные белки животных, главным образом кератин, коллаген, эластин. С помощью ферментации сырья можно улучшить пищевые свойства, функциональность и биологическую ценность пищевых продуктов [11].

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое закваска, как готовят лабораторную и производственную закваски

для кисломолочных продуктов?

2. Какие бывают формы заквасок и условия их хранения?

3. Расскажите о пороках заквасок.

4. Как классифицируют кисломолочные продукты в зависимости от состава

микрофлоры заквасок?

5. Перечислите реакции, протекающие в молоке при сквашивании.

6. Какие микроорганизмы входят в состав заквасок для получения кисломо-

лочных продуктов?

7. Состав заквасок для получения йогурта, сметаны, пахты.

8. Ассортимент бифидопродуктов.

9. Расскажите о применении ферментов и живых микроорганизмов в сыроделии.

10. Получение коровьего масла.

11. Назовите способы обработки мяса ферментными препаратами.

12. В чем преимущества и недостатки каждого способа обработки мяса протео-

литическими ферментами?

13. Перечислите требования, которые предъявляют к ферментным препаратам,

применяемым при переработке мяса.

14. Белки из каких источников вводят в состав мясных продуктов?

15. Расскажите о возможностях использования вторичных продуктов перера-

ботки животного сырья.

Глава 6. ПИЩЕВАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТОВ,

ИЗГОТОВЛЕННЫХ ИЗ СЫРЬЯ РАСТИТЕЛЬНОГО

ПРОИСХОЖДЕНИЯ

6.1. БРОДИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА

Процесс брожения является основным технологическим процессом при получении слабоалкогольных и алкогольных напитков, в результате которого образуются этиловый спирт и диоксид углерода. Одними из первых напитков, полученных с помощью спиртового брожения, были вино и пиво. Механизм и сущность процесса брожения до конца XIX в. были изучены очень плохо. Благодаря экспериментам Л. Пастера с клетками дрожжей в анаэробных условиях был подробно изучен механизм спиртового брожения, в результате чего сахар превращался в этиловый спирт и углекислый газ. При этом продуцентом являлись дрожжи рода Saccharomyces. В одних случаях используется фруктоза (например, в процессе брожения виноградного сока), в других – глюкоза, получаемая из крахмала (например, при переработке зерновых культур в пивоварении). Дрожжи рода

Saccharomyces не могут гидролизовать полисахариды, поэтому на- личие свободных сахаров обязательно для спиртового брожения.

Основными продуцентами бродильных производств являются дрожжи видов Sacсharomyces сerevisiae и Sacсharomyces carlsbergensis. Преимущество дрожжей S. сarlsbergensis заключается в том, что они могут полностью сбраживать раффинозу.

К штамму дрожжей, используемых при получении напитка, предъявляются следующие требования:

 обеспечение полноты сбраживания сахаров;

 должна быть высокая скорость сбраживания;

 выпадение в осадок [7].

6.1.1. Пивоварение

Благодаря выбранному штамму пивоваренных дрожжей можно добиться высоких показателей качества пива: цвет, вкус и аромат, крепость.

Директор физиологического отдела лабораторий завода Carlsberg, датский ученый Эмиль Христиан Хансен в 1881 г. выделил чистую культуру дрожжей Sacсharomyces carlsbergensis. Это первый вид дрожжей, который отнесли к пивоваренным и использовали при производстве пива. Дрожжи S. cerevisiae являются универсальными как для поверхностного, так и для глубинного брожения: они применяются в производстве эля. S. carlsbergensis – дрожжи глубинного брожения, их используют в производстве светлых сортов пива. В последнее время, является нормой использовать искусственно созданные симбиозы двух и более видов или штаммов пивоваренных дрожжей верхового и низового брожения для лучшего процесса брожения пивного сусла.

К дрожжам, используемым в пивоварении, предъявляют ряд требований:

 быть высокопродуктивными штаммам;

 способными формировать осадок в процессе брожения;

 сбраживать мальтозу;

 быть устойчивыми к патогенной микрофлоре;

 участвовать в формировании вкусовых свойств готового на-

питка.

Важным аспектом проведения спиртового брожения является наличие сахара в исходном сырье (солод, несоложенное сырьё). В процессе затирания ячменный солод и прочие зернопродукты измельчают и смешивают с водой и нагревают с выдержкой температурных пауз с целью выделения экстрактивных из зерна. Процесс осуществляется благодаря природным (или искусственно вводимым) ферментам ячменного солода, которые разрушают углеводы зерна. Пивное сусло после гидролиза крахмала содержит мальтозу, глюкозу и т. д.

Полученное сусло отделяют от нерастворимых остатков фильтрованием. Затем затор направляют в варочный котел, куда порциями задают хмель в три приема и осуществляют процесс кипячения. В процессе кипячения прекращается ферментативная активность, осаждаются белки из сусла и экстрагируются вкусовые компоненты хмеля. Для производства пива с определенным содержанием алкоголя сусло после кипячения доводят до нужной плотности. После отделения хмелевой дробины с помощью фильтрования сусло засевают штаммом пивных дрожжей, которые сбраживают сахара в этиловый спирт и диоксид углерода (в процессе брожения дрожжевая биомасса увеличивается в пять раз). Ряд других соединений, придающих пиву его особенный вкус, образуются в незначительных количествах: изоамиловый, амиловый и фенилэтиловый спирты, уксусная и масляная кислоты, а также эфиры. По истечении определенного времени брожение заканчивается, дрожжи фильтрованием отделяют от напитка и выдерживают его некоторое время с целью дображивания и созревания [7].

6.1.2. Виноделие

Вино является одним из самых древних напитков человечества. Ценность вина понимали еще в античные времена.

Наиболее важным аспектом любого напитка, полученного с помощью брожения, является наличие сахара в сырье, поэтому вино не является исключением.

В образовании вина ведущую роль играют винные дрожжи, осуществляющие спиртовое брожение, однако, в отличие от пивоварения, до самого последнего времени использовали местные дрожжи дикого типа. В начале спонтанного брожения размножаются слабо бродящие, но сильно почкующиеся дрожжи вида Hanseniaspora apiculata, беспорядочно размножаются и другие сорняки брожения. Накапливается много летучих кислот и эфиров при низком выходе этилового спирта. Продукты жизнедеятельности патогенной микрофлоры тормозят рост винных дрожжей, однако накапливающийся спирт угнетает дикие дрожжи и они уступают место спиртоустойчивым винным дрожжам.

Единственная обработка, которой подвергают виноград до отжима, – обработка оксидом серы (IV), чтобы виноградный сок не темнел. Кроме того, сернистый газ подавляет деятельность посторонней микрофлоры, что способствует винным дрожжам, которые менее чувствительны к нему, осуществлять нормальный ход процесса брожения. Тем не менее иногда в качестве возбудителя процесса брожения на предприятиях используют дрожжевые закваски. Это связано с тем, что желаемая микрофлора может и отсутствовать, а инокуляция стандартной культурой дрожжей позволяет получать вина с нужными свойствами. Используют дрожжи следующих видов: S. сerevisiae, S. oviformis, S. ellipsoideus. Использование заквасок дает ряд преимуществ:

 сокращается лаг-фаза размножения дрожжей;

 образуется продукт с известными свойствами;

 уменьшается вероятность появления нежелательного вкуса.

Sacсharomyces oviformis – это вид хересных винных дрожжей, способный перекислять спирт и придавать вину хересный букет, чувствительный к концентрациям спирта более 15 %. Выращивая исходный штамм дрожжей при постепенном повышении концентрации спирта до 18 %, удалось выделить штамм, способный к образованию хереса в этих условиях.

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 197 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]