Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Способы повышения пищевой ценности мясных кулинарных изделий. Монография.pdf
Таблица 2
Содержание наиболее важных аминокислот, % к белку
Аминокислоты Оптимальное
соотношение
Изолейцин 4,3 5,1 4,9 4,8
Лейцин 5,7 8,4 7,5 7,4
Лизин 4,3 8,1 7,8 7,6
Метионин 2,9 2,3 20,5 2,3
Фенилаланин 2,9 4,0 4,1 3,9
Треонин 2,9 4,0 5,1 4,9
Триптофан 1,4 1,1 1,4 1,3
Соотношение к сухому белку
говядине свинине баранине
Таблица 3
Содержание минеральных веществ в мясе
Продукты Содержание, мг на 100 г
Fe Na K Ca Mg P
Говядина I категории 2,7 65 325 9 22 188
Говядина II категории 2,9 73 355 10 25 200
Свинина беконная 1,9 64 316 8 27 182
Свинина жирная 1,4 47 230 6 20 340
Свинина мясная 1,7 58 285 7 24 164
Баранина I категории 2,0 80 270 9 20 169
Баранина II категории 2,3 101 345 11 25 190
Мясо поросят 1,2 - - 12 22 230
Таблица 4
Содержание витаминов в мясе
Продукты Содержание, мг на 100 г
Витамин В1 Витамин В2 Витамин РР
Говядина I категории 0,06 0,15 4,7
Говядина II категории 0,07 0,18 5,0
Свинина беконная 0,6 0,16 2,8
Свинина жирная 0,4 0,11 2,2
Свинина мясная 0,52 0,14 2,6
Баранина I категории 0,08 0,14 3,8
Баранина II категории 0,09 0,16 4,1
Мясо поросят 1,4 0,19 3,6
21
Таким образом, 100 г мяса обеспечивают дневную потребность в
витаминах: B1 – на 30-40 %, В2 – на 8-10 %.
Мясо – полидисперсная система лиофильных коллоидов. Дисперсионная среда в этой системе вода, а дисперсная фаза – белки, липоиды, азотистые и безазотистые экстрактивные вещества и соли различных металлов. Различие составляющих величин дисперсной фазы
служит причиной неоднородности мяса как коллоидной системы и
обеспечивает ему полидисперсность. Некоторые ткани и образования
мяса плотные, другие находятся в полужидком состоянии (например,
жир).
В мясе дисперсная фаза очень плотно связана с дисперсионной
средой, т.е. с водой. Таким коллоидам присущи следующие свойства:
способность мяса сохранять растворимость белков после замораживания и оттаивания; способность мяса впитывать воду; свойство старения, т.е. потери мясом воды (синерезис) с утратой состояния равновесия между дисперсной фазой и дисперсионной средой. Это свойство считается одной из причин ограничения сроков хранения мяса в
холодильниках, так как при длительном хранении оно приобретает
плотную консистенцию [104, 105].
Мясо только что убитого животного имеет плотную консистенцию, при варке дает неароматный бульон, из такого мяса почти невозможно выделить мясной сок, реакция его близка к нейтральной,
оно жесткое, плохо усваивается. В течение первых 24 ч. после убоя
животного (в зависимости от температуры и других факторов) пищевые качества и внешние показатели мяса резко меняются: мясо становится нежным, мясной сок легко отделяется, при варке мясо дает прозрачный ароматный бульон, реакция его смещается в кислую сторону,
мясо хорошо усваивается. Приобретение мясом других новых свойств
имеет своей причиной изменения, происходящие в его химическом
составе и физико-коллоидной структуре. Процесс, в результате которого мясо приобретает новые показатели, принято называть ферментацией или созреванием мяса.
Созревание мяса обусловлено деятельностью ферментов мышечной ткани. Наиболее интенсивно эти процессы протекают при
температуре, оптимальной для действия ферментов (температура тела
животного) [98].
22
1.3. Требования к технологии производства
мясных продуктов
повышенной пищевой ценности
Мясные продукты повышенной пищевой ценности выпускают с
использованием одно- и многокомпонентных добавок.
Мясное сырье в этих продуктах рассматривается как самостоятельный функциональный продукт, являющийся источником незаменимых
аминокислот, полноценных белков, минеральных и других веществ.
Мясное сырье многокомпонентно, вариабельно по составу и
свойствам, что приводит к значительным колебаниям в качестве готовой продукции. В связи с этим особенно важное значение приобретает информация о функционально-технологических свойствах различных видов основного сырья и его компонентов, влиянии вспомогательных материалов и внешних факторов на характер их изменения.
Под функционально-технологическими свойствами (ФТС) мясного сырья понимают совокупность показателей, характеризующих
уровни эмульгирующей, водосвязывающей, жиро-, водопоглощающей и гелеобразующей способностей, структурно-механические
свойства (липкость, вязкость, пластичность и т.д.), сенсорные характеристики (цвет, вкус, запах), величину выхода и потерь при термообработке различных видов сырья и мясных систем. Перечисленные
показатели имеют приоритетное значение при определении степени
приемлемости мяса для производства пищевых продуктов.
Функциональные свойства изолированных белков – это широкий комплекс физико-химических характеристик, определяющих их
поведение при переработке и хранении, обеспечивающих желаемую
структуру, технологические и потребительские свойства готовых
продуктов.
Физическая структура и свойства не подвергнутого термической
обработке мясного фарша близки к классическим эмульсиям.
В классическом определении эмульсией называют дисперсные
системы с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой, диспергированные в коллоидном состоянии. Жир – неполярное
вещество и плохо (0,5 %) растворимо в воде. Однако при определенных условиях (наличие эмульгаторов и стабилизаторов, высокие температуры, ультразвуковые и импульсные воздействия) в системах
жир – вода могут образовываться водожировые эмульсии прямого
(жир в воде) и обратного (вода в жире) типа [104, 105].
23
Стойкость эмульсий во многом зависит от наличия в системе
эмульгаторов – веществ, имеющих в составе полярные и неполярные
группы.
В мясной эмульсии, образуемой в результате интенсивного механического измельчения тканей, дисперсная система состоит из дисперсной фазы – гидратированных белковых мицелл и жировых частиц
различных размеров – и из дисперсионной среды – раствора белков и
низкомолекулярных веществ. В мясной эмульсии белок и вода образуют матрицу, которая окружает жир, т.е. колбасный фарш – эмульсия жира в воде, при этом солерастворимые белки являются эмульгаторами и стабилизаторами эмульсии. По убыванию величины эмульгирующей способности (ЭС) белки мышечных волокон располагаются в последовательности: актин (без NaCl), миозин, актомиозин, саркоплазматические белки, актин в растворе соли молярной концентрацией 0,3 моль/дм3.
Подобного рода мясные эмульсии относят к коагуляционным
структурам, частицы которых связаны силами межмолекулярного
взаимодействия в единую пространственную сетку (каркас). Сопоставление ЭС различных высокомолекулярных веществ показывает,
что во всех случаях они стабилизируют эмульсии, образуя трехмерные сетчатые структуры с близкими геометрическими свойствами.
Стабилизация эмульсий, обусловленная особыми структурномеханическими свойствами адсорбционных межфазных слоев, может
привести к повышению устойчивости этих дисперсных систем вплоть
до полного фиксирования. Такая стабилизация носит универсальный
характер и необходима при получении высокоустойчивых, особенно
концентрированных эмульсий [115].
При технологической обработке мясного сырья со свойствами
белков связано взаимодействие белок – белок (гелеобразование); белок – вода (набухание, водосвязывающая способность, растворимость); белок – липиды (жиропоглощающая и жироудерживающая
способности), а также поверхностно-активные свойства – образование
и стабилизация пен и эмульсий.
Мясные фарши – сложная гетерогенная система, функциональные свойства которой зависят от соотношения тканей, содержания в
них специфических белков, жиров, воды, морфологических компонентов [95].
В мясе мышечная ткань оказывает значительное влияние на
ФТС, так как состоит из комплекса белков, имеющих структурные
отличия. В аспекте функциональных свойств при получении мясо-
24
продуктов совокупность мышечных белков ответственна за эффективность образования мясных эмульсий. Количественное содержание
белка в системе, его качественный состав, условия среды предопределяют степень стабильности получаемых мясных систем, влияют на
уровень водосвязывающей, жиропоглощающей и эмульгирующей
способности, структурно-механические и органолептические характеристики.
Преобладающий количественно в мышечной ткани (54-60 %) и
наиболее важный функциональный белок – миозин. Его молекулы
имеют выраженную ферментативную активность, легко взаимодействуют между собой и актином, обладают высокой водосвязывающей,
гелеобразующей и эмульгирующей способностью.
На характер взаимодействия в системе «белок – вода» оказывают влияние такие факторы, как растворимость белковых систем, концентрация, вид, состав белка, степень нарушения нативной конформации, глубина денатурационных превращений, pH-системы, наличие
и концентрация солей в системе. Знание и направленное применение
особенностей связывания влаги различным белоксодержащим сырьем
позволяют прогнозировать и регулировать выход продукта, уровень
потерь влаги при термообработке, органолептические характеристики
и т.д. [64].
Влагоудерживающая способность (ВУС), как и растворимость,
одновременно зависит от степени взаимодействий как белков с водой,
так и белка с белком, и поэтому от конформации и степени денатурации белка. В связи с этим тепловая обработка оказывает сильное
влияние на влагоудерживающую способность белков, что, в свою
очередь, отражается на массовом выходе готовых изделий.
В реальных многокомпонентных мясных системах поведение
белка как основного стабилизирующего компонента рецептуры рассматривают во
взаимосвязи как с другими компонентами (жир, вода,
минеральные вещества, морфологические элементы), так и с изменяющимися в процессе технологической обработки сырья условиями
среды.
Различные добавки, вносимые при производстве мясных фаршей, по-разному влияют на их водоудерживающую и влагосвязывающую характеристики.
При разработке мясных продуктов функционального назначения
определены следующие приоритеты:
-
в современных условиях дефицита белка в питании человека
применение в производстве мясных продуктов белков растительного
25
происхождения, употребление которых позволяет наиболее рационально использовать ресурсы животного белка и получать продукты с
высокими потребительскими свойствами и направленным изменением химического состава, в том числе для питания детей;
- создание мясных продуктов лечебно-профилактического назначения с биологически активными добавками, способствующими
продлению жизни и укреплению защитных функций организма, созданию условий для адекватной адаптации людей к окружающей среде
[63].
В целом можно выделить следующие группы функциональных
мясных продуктов:
1. Низкокалорийные мясные продукты, обогащенные пищевыми
волокнами.
2. Мясные продукты, обогащенные витаминами.
3. Мясные продукты, обогащенные минеральными веществами.
4. Мясные продукты, обогащенные полиненасыщенными жирными кислотами.
5. Мясные продукты, обогащенные пребиотиками и пробиотическими культурами микроорганизмов.
Низкокалорийные мясопродукты с пищевыми волокнами. В за-
висимости от растворимости пищевые волокна делятся на три группы:
- растворимые пищевые волокна, т.е. неструктурные полисаха-
риды (пектины, камеди, альгинаты и т.д.);
- нерастворимые пищевые волокна – структурные полисахариды
(целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин и т.д.);
- пищевые волокна смешанного типа (отруби).
Основная роль пищевых волокон заключается в регулировании
работы желудочно-кишечного тракта.
Основными источниками пищевых волокон являются злаковые
культуры и продукты их переработки – ржаные и пшеничные отруби
(53-55 %), овощи (20-24 %), фрукты и другие растительные объекты.
Использование муки, крупы, овощей. В мясные фарши добавляют
крахмалосодержащее сырье: крупы (пшено, рис, перловую и ячменную) и пшеничную муку. Это способствует в том числе и некоторому
повышению влаго- и жиросвязывающей способности фаршевой системы.
Различные виды муки, в частности пшеничную, рисовую, ячменную, кукурузную, применяют как в натуральном, так и в текстурированном виде. Натуральную текстурированную муку (пшеничную,
26
овсяную, ячменную и пшенную) можно использовать взамен соевых
белков, крахмала, муки и круп при производстве различных видов
мясопродуктов [53].
Использование овощного сырья. Создание комбинированных
продуктов на основе мясного фарша предусматривает применение в
рецептуре различного овощного сырья: картофеля, свеклы, шпината,
капусты белокочанной, тыквы, кабачков, моркови, лука репчатого и
др. в свежем, бланшированном, отварном виде, в виде порошков, пюре, сухих смесей. Овощные порошки изготавливают на основе различных овощей и обезжиренного молока, в частности кабачковомолочный, тыквенно-молочный, свекольно-молочный, морковномолочный.
Овощное сырье имеет в своем составе ценные полисахариды,
витамины, минеральные вещества, овощи обладают высокой перевариваемостью. Они значительно улучшают основные показатели мясных фаршей, ответственны за консистенцию и выход продукта. При
внесении овощей снижается калорийность.
Использование вторичных продуктов переработки раститель-
ного сырья. К таким вторичным продуктам относятся отруби и соевая
окара. Для обогащения фаршевых мясных продуктов рекомендованы
ячменные, овсяные, гречишные, пшеничные отруби и пшеничные зародыши. Включение отрубей в рецептуры мясных продуктов способствует их обогащению витаминами группы В и РР, минеральными солями (калия, магния, фосфора, железа) и фитиновой кислотой, которая обладает уникальной способностью связывать и выводить из организма многие тяжелые металлы, радионуклиды, токсины и яды. По
аминокислотному составу белок отрубей является достаточно сбалансированным продуктом. Кроме того, обогащение
быстрозамороженных блюд и полуфабрикатов отрубями злаковых снижает их калорийность, положительно сказывается на сроках хранения благодаря содержанию в них биологически активных веществ, обладающих антиоксидантными свойствами [50].
Соевая пищевая окара – вторичный продукт переработки соевых
бобов, получаемый в результате фильтрации и отжима соевого экстракта или соевого молока на фильтр
-прессе. Пищевые волокна соевой окары характеризуются высокими сорбционными и выраженными лечебно-профилактическими свойствами. Пищевая ценность окары, помимо высокого содержания пищевых волокон, определяется
также белковой фракцией, липидным комплексом полиненасыщенных жирных кислот и углеводами (олигосахариды, целлюлоза, геми-
27
целлюлоза, лигнин и крахмал). Уникальность соевой окаре обеспечивает широкий спектр содержащихся в ней макро- (калий, кальций,
фосфор, магний) и микроэлементов (железо, медь, цинк, марганец) и
витаминов (тиамин, рибофлавин, ниацин, α-токоферол). Соевая окара
является единственным известным на текущий момент растительным
источником двухвалентного биоусвояемого железа. Пищевые волокна
соевой окары, помимо лечебно-физиологических функций, обладают
и высокими функционально-технологическими свойствами, обеспечивая образование стабильных эмульсий и гелей. Благодаря этим
свойствам экспериментально установлена возможность применения
соевой окары в композиционных рецептурах мясных изделий, сбалансированных по углеводно-белковому составу.
Использование изолированных препаратов пищевых волокон.
Наибольшее распространение в технологии мясных продуктов получили натуральные водорастворимые фракции пищевых волокон: каррагинаны, пектины, альгинаты, камеди. К основным технологическим
свойствам препаратов данной группы относятся водоудерживающая и
жиропоглащающая способности. Благодаря этому препараты растворимых пищевых волокон широко применяются в технологии всего
ассортимента мясопродуктов.
Наиболее эффективны для обогащения мясопродуктов препараты нерастворимых пищевых волокон, выделенных из различного растительного сырья. Главным представителем нерастворимых пищевых
волокон является целлюлоза – клетчатка.
Препараты целлюлозы выпускаются в двух модификациях: микрокристаллической, или частично гидролизованной, целлюлозы и порошкообразной.
Примером первой модификации служит препарат микрокристаллической целлюлозы (МКЦ), которую получают в результате
тонкого измельчения и очистки целлюлозы. Ее можно использовать
при изготовлении вареных или полукопченых колбас, в сухом виде
или в составе белково-жировых эмульсий, что позволяет получить
дополнительный технологический эффект – повышение устойчивости
системы. Использование МКЦ позволяет заменять часть мясного сырья.
Пшеничная клетчатка известна под торговой маркой «Витацель»,
производимой фирмой «Могунция» (Германия). Это порошок с нейтральным вкусом и запахом, с высоким содержанием целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина, на долю которых приходится 99,0 % состава препарата. Модификации «Витацели» отличаются размерами волокон.
28
Фирмой «Джелу-Верк» (Германия) производится пшеничная
клетчатка «Джелуцель». В ее растительных волокнах содержится 9799 % балластных веществ, которые выводят из организма канцерогенные вещества и тяжелые металлы. Клетчатка выпускается под торговыми марками «Джелуцель ВФ 200» и «Джелуцель ВФ 2000», которые отличаются друг от друга длиной волокон. Использование этих
препаратов наиболее эффективно при приготовлении мясных рубленых полуфабрикатов из всех видов мяса.
Компания «Мельница приправ» (Австрия), помимо пшеничной,
выпускает лимонную, морковную, свекольную клетчатки.
Из картофеля путем поэтапной очистки и последующей сушки
получают натуральный высококачественный продукт – картофельную
клетчатку, коммерческие препараты – клетчатка «Пазелли ППЦ»
(Австрия) и Potex и Lyckery PM 50 (Швеция).
Соевая клетчатка – побочный продукт производства соевого
изолированного белка. Она представляет собой порошок белого цвета
с нейтральным запахом и вкусом с содержанием 50 % пищевой клетчатки и 28 % белка. Добавка применяется в рецептурах фаршевых изделий в гидратированном виде в количестве 5,0-10 % к массе сырья.
Свекловичные волокна – это вторичный продукт сахарного производства, представляющий собой сахарную стружку, измельченную
до гранул размером 2-3 мм. Содержание пищевых волокон в этой
клетчатке не менее 70 %. Их использование, помимо обогащения системы неперевариваемыми волокнами, способствует повышению водосвязывающей способности фарша и, как следствие, увеличению
выхода готового продукта в среднем на 5 %.
Структурным аналогом целлюлозы, получающим все большее
распространение в технологии пищевых продуктов, выступает хитин.
Хитин – твердое вещество белого цвета, имеющее кристаллическую структуру, представляет собой природный линейный аминополисахарид, близкий по химической природе к целлюлозе. Он широко распространен в живом мире в наименее развитых организмах – грибах, водорослях, членистоногих, насекомых, где представлен структурным
компонентом скелета и внутренних опорных органов. Наиболее доступным источником хитина служат панцири ракообразных, таких как крабы,
криль, черепахи, креветки. Среди производных хитина наибольшее применение в пищевой промышленности находит хитозан – полностью диацетилированный хитин. Хитин и хитозан обладают противомикробным,
противоопухолевым, противовоспалительным и антихолестеринным
действием. Кроме того, эти соединения обладают способностью связы-
29
вать тяжелые металлы и снижать усвоение жиров из кишечника. К наиболее важным технологическим свойствам можно отнести также их высокую растворимость и способность к набуханию.
Использование субпродуктов ІІ категории. Как было отмечено,
аналогом пищевых волокон является животный белок коллаген. Коллаген считается балластным белком, действие которого аналогично
пищевым растительным волокнам. Коллаген в больших количествах
имеется в коллагенсодержащем сырье, таком как жилки, сухожилия, а
также субпродукты ІІ категории – свиной желудок, говяжий рубец,
говяжьи губы, легкое, селезенка, включая свиную шкурку. Из субпродуктов ІІ категории получают функциональную добавку. Распространенное коллагенсодержащее сырье – свиная шкурка [104, 105].
Технология функциональных мясопродуктов, обогащенных витаминами. Для обогащения мясопродуктов витаминами традиционно
используются субпродукты І категории, в частности печень (витамин
А), мозги и языки (витамин РР), почки (витамин С), которые характеризуются более богатым витаминным составом по сравнению с мышечной тканью. Подготовленные субпродукты подвергаются, как
правило, тепловой обработке (варке либо бланшированию) и последующему измельчению на волчке.
Другим способом витаминизации мясных продуктов является
использование сырья растительного происхождения, как правило,
овощей (морковь, зеленый горошек, кукуруза, топинамбур и т.д.).
Одним из направлений витаминизации мясопродуктов служит
применение пищевых добавок, содержащих витамины, на основе побочных продуктов пищевых производств, отличающихся относительно низкой стоимостью. Так, на основе молочной (сырной, творожной)
диспергированной
сыворотки создана витаминизированная пищевая
биологически активная добавка «Димос» (Россия).
Другой источник витаминов – биологически активная добавка
«Протамин» на основе гидролизата пекарских дрожжей. Дрожжи
признаны активными продуцентам витаминов, главным образом
группы В. Структурные компоненты дрожжей также характеризуются высоким содержанием витаминов. В процессе гидролиза
дрожжей происходит разрушение микробных клеток, в результате
чего
количество витаминов в гидролизате увеличивается. Полученный таким образом гидролизат не уступает по биологической ценности мясу и содержит значительно большее количество витаминов
(тиамин – 6 %, рибофлавин – 4 %, пиридоксин – 3,5 %, никотиновая
кислота – 65 %).
30