Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Технологический потенциал переработки крови сельскохозяйственных животных и ее использование на пищевые цели. Монография

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
в зависимости от способа получения. За счет содержания в гидратационном осадке масла (более 50 % от общей массы) не требуется дополнительного его введения в состав комбикорма. Кислотное число выделенного из масла фуза низкое - 2,5, пероксидное число практически отсутствует. Общее кислотное число продукта допускается от 8 до 12. В гидрофузе, полученном методом холодной рафинации масла, отсутствуют щелочные соединения и жирные кислоты. При этом, гидратационный фуз богат витаминами группы Е и В, поэтому его можно использовать как витаминную добавку при составлении кормовых рационов. Гидрофуз подсолнечный применяется при приготовлении гранулированных комбикормов, частично заменяя ввод шрота и жмыха в состав кормосмесей. Использование фузагидрационного как высокоэнергетической, жиробелковой, витаминной и фосфоросодержащей добавки в рацион птицы и животных, при производстве комбикормов обеспечивает высокую и устойчивую продуктивность птиц и животных, улучшает рост молодняка, укрепляет иммунную систему животных, благоприятно влияет на воспроизводительную функцию, даёт быстрый прирост живой массы у птиц. Таким образом, химический состав представленных компонентов и обеспеченность сырьевой базы обеспечивают целесообразность их применения при получении эмульсий сбалансированного состава и заданных свойств для производства кормовых продуктов и заменителей цельного молока для продуктивных и непродуктивных животных.
3.2 Разработка способов получения и оптимизации поликомпонентных
белково-жировых эмульсий с использованием гемолизата крови убойных
животных
Одним из основополагающих компонентов пищевой дисперсной системы являются эмульсии. В пищевой промышленности эмульгирующие компоненты используются повсеместно и, как правило, в большей части, представлены белками животного и растительного происхождения. Это связано с тем, что они
натуральные, нетоксичные и широко доступны. Производители предпочитают животные белки, ввиду их лучшей эмульгирующей способности, главными из которых являются казеин и его солевые производные. Однако оценка технологической и экономической целесообразности переработки молока в казеин и казеинаты показывают необходимость поиска менее дорогого источника белка с сопоставимыми эмульгирующими способностями.
Исследования рядом отечественных и зарубежных ученых эмульгирующей способности белков крови выявило, что они сопоставимыми и даже в некоторых случаях превосходят казеин и, следовательно, могут адекватно использоваться в качестве эмульгатора в мясных продуктах. Сильва и др. сравнивали эмульгирующие свойства казеината натрия (КН) и изолята глобина, выделенные либо методом подкисленного ацетона (ПА), либо методом карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) в отсутствие и присутствии соли. В отсутствие соли ПА и КМЦ была показана более высокая эмульгирующая способность (ЭC), чем КН. Однако, в присутствии солей КН показал более высокий уровень ЭC, чем изолят глобина. Индекс эмульгирующей активности (ИЭА), который измеряет способность эмульгатора оставаться на границе масло-вода сразу после образования эмульсии, был наибольшим для ПА в присутствии солей. В отсутствие солей как КН, так и ПА демонстрировали ИЭА выше, чем у КМЦ. При отсутствии и очень низких концентрациях солей не было различий в стабильности эмульсии (СЭ) (мера способности эмульгатора оставаться в границе раздела масло-вода после хранения в течение некоторого времени или нагревания эмульсии) среди всех трех белков. Поскольку технологическая характеристика конкретного эмульгатора складывается из ЭC, ИЭА и СЭ, установлено, что казеин в качестве эмульгатора имеет превосходство над изолятом глобина в продуктах с высокой концентрацией соли. Однако это не является преимуществом в пищевой промышленности, которая стремится минимизировать использование соли в своих продуктах.
Глобин также выгодно отличается от других белков, используемых в качестве эмульгаторов в мясных и пищевых продуктах в целом. Гринвелдж и др.
сравнивали эмульгирующие способности глобина с клетками семян хлопчатника, сои и молока и установили, что глобин обладает лучшей эмульгирующей способностью. Эмульгирующая активность глобина была выше (ИЭА 28), чем у гемоглобина или овальбумина, при значениях ИЭА 14 и 8 соответственно. Комбинация пептидного гидролиза и добавления карбоксиметилцеллюлозы (КMЦ) к глобину способствует повышению эмульгирующей активности глобина по отношению к альбумину бычьей сыворотки. Выявлено, что все белки крови (глобин, альбумин бычьей сыворотки, гемоглобин) являются лучшими эмульгаторами, чем яичный овальбумин, который, считается лучшим эмульгатором. Однако плазма крови обладает лучшей эмульгирующей способностью в мясных системах, чем глобин, и может вноситься в больших количествах без риска ухудшения цветовых характеристик готового продукта.
Таким образом, белки крови обладают превосходной эмульгирующей способностью и могут адекватно заменить казеин и яичный белок в эмульгированных мясных системах. Протеины крови, такие как гемоглобин, при использовании в качестве эмульгаторов, обладают дополнительным преимуществом, являясь источником органического железа. Кроме того, казеин и яичный белок входят в число восьми наиболее распространенных пищевых аллергенов, что в данном свете выгодно отличает белки крови.
Учитывая особенности строения и свойств сырья поликомпонентных БЖЭ, их изменчивость под влиянием различных технологических факторов, известный опыт получения белково-жировых эмульсий, обоснованы условия, режимы подготовки компонентов и предложена технологическая схема получения БЖЭ на основе крови сельскохозяйственных животных и птиц.
Подготовка сырья
Шкурка куриная. Сырье - шкурку сухопутной птицы - тщательно промывают, удаляя перопуховые остатки и механические загрязнения. Жир куриный измельчают и растапливают на водяной бане с температурой 45-50 °С.
Подготовленную шкурку подвергают термовлагообработке при жидкостном коэффициенте 1,0-1,5 и температуре 75-85 °С в течение 30 мин. Шкурку после термообработки охлаждают до 40-50 °С и подвергают измельчению на мясорубке (волчке) с диаметром отверстий решетки 2...3 мм.
Нут. Нут инспектируют, предварительно замачивают в воде на 12-14 ч после чего подвергают гидротермической обработке в течение 1-1,5 ч. Затем охлаждают.
Жмых амаранта. Жмых амаранта предварительно гидратируют водой с температурой 50-60 °С., гидромодуль 1:2 и выдерживают 2-3 ч для набухания.
Кровь сельскохозяйственных животных. Охлажденную кровь дозируют в соответствии с рецептурой в подготовленную емкость.
Гидрофуз подсолнечный. Дозируют в емкость в соответствии с рецептурой.
Порядок закладки сырья при приготовлении эмульсии
Для получения эмульсии подготовленное сырье в соответствие с рецепт­рой загружают в куттер в последовательности: шкурка куриная, растительный компонент (нут, амарант), гидрофуз подсолнечный, кровь и перемешивают при частоте вращения ножей не более 1500 об/мин в течение 3 мин, после чего увеличивают скорость вращения ножей до 1500-3000 об/мин и куттеруют еще 3 мин. Для получения гомогенной структуры, куттерование продолжают 2 мин при скорости от 3000 - 5000 об/мин (в зависимости от конструкционных особенностей куттера). Общее время куттерования составляет 8 минут.
Полученную эмульсию выгружают из чаши куттера, фасуют и направляют на охлаждение до 0-4 °С.
Технология эмульсий с применением свиной шкурки несколько отличается от технологии эмульсии с куриной шкуркой, так как предусматривает дополнительная операция по размягчению.
Подготовка сырья
Молочная кислота концентрацией 80 %. Молочную кислоту предварительно соединяют с водой в соотношении: 1: 25 (при изменении концентрации молочной кислоты следует произвести перерасчет).
Шкурка свиная. Сырье - шкурку свиную - тщательно промывают от механических загрязнений, зачищают. Затем шкурку замачивают в подготовленной молочной кислоте, так чтобы шкура была полностью погружена в раствор и выдерживают 24 часа при комнатной температуре или 48 ч при 2-4 °С. Затем шкуру промывают проточной холодной водой.
Подготовленную шкурку подвергают термовлагообработке при жидкостном коэффициенте 1,0-1,5 и температуре 75-85 °С в течение 45 мин. Шкурку после термообработки охлаждают до 40-50 °С и подвергают измельчению на мясорубке (волчке) с диаметром отверстий решетки 2...3 мм.
Нут. Нут инспектируют, предварительно замачивают в воде на 12-14 ч после чего подвергают гидротермической обработке в течение 1-1,5 ч, затем охлаждают.
Жмых амаранта. Жмых амаранта предварительно гидратируют водой с температурой 50-60 °С., гидромодуль 1:2 и выдерживают 2-3 ч для набухания, охлаждают.
Кровь сельскохозяйственных животных и птиц. Охлажденную кровь дозируют в соответствии с рецептурой в подготовленную емкость.
Гидрофуз подсолнечный. Дозируют в емкость в соответствии с рецептурой.
Порядок закладки сырья при приготовлении эмульсии
Для получения эмульсии подготовленное сырье в соответствие с рецептурой загружают в куттер в последовательности: шкурка свиная термообработанная охлажденная, растительный компонент (амарант), гидрофуз подсолнечный, кровь куриная и перемешивают при частоте вращения ножей не более 1500 об/мин в течение 3 мин, после чего увеличивают скорость вращения ножей до 1500-3000 об/мин и куттеруют еще 3 мин. Для получения гомогенной структуры, куттерование продолжают 2 мин при скорости от 3000 - 5000 об/мин
(в зависимости от конструкционных особенностей куттера). Общее время куттерования составляет 8 минут.
Полученную эмульсию выгружают из чаши куттера и направляют на охлаждение до 0-4 °С с последующей фасовкой.
При использовании нута для получения эмульсий закладку сырья в куттер осуществляют в последовательности: нут, свиная шкурка, амарант, гидрофуз подсолнечный, кровь куриная и перемешивают при частоте вращения ножей не более 1500 об/мин в течение 3 мин, после чего увеличивают скорость вращения ножей до 1500-3000 об/мин и куттеруют еще 3 мин. Для получения гомогенной структуры, куттерование продолжают 2 мин при скорости от 3000 - 5000 об/мин (в зависимости от конструкционных особенностей куттера). Общее время куттерования составляет 8 минут.
Полученную эмульсию выгружают из чаши куттера, фасуют и направляют на охлаждение до 0-4 °С.
Для оценки питательной ценности эмульсии, подвергнутых термической обработке изучен их химический состав и проведена количественная оценка содержания основных нутриентов (таблица 39)
Таблица 39 – Сравнительный анализ химического состава крови птиц и
образцов эмульсий с куриной шкуркой после термической обработки
Образец
Массовая доля, %
Энергетическая
ценность, к Дж /
ккал
Белок
Жир
Углеводы
(общий сахар)
в продукте
в сухом
веществе
1
21,62
48,7
5,02 - 562,55/133,94
2
22,41
42,7
5,56
0,57
596, 2/141, 96
3
20,82
35,8
5,95
5,76
656,7/156, 36
4
19,97
32,9
5,98
8,67
598,0/142,37
Контрольный
образец -
кровь птиц
18,6 -20,0
0-0,2
-
312,48/74,4
Таблица 14 –Химический состав образцов эмульсий со свиной шкуркой после
термической обработки
Образец
Массовая доля, %
Энергетическая
ценность,
к Дж / ккал
Белок
Жир
Углеводы
(общий сахар)
Золы
Влаги
1
21,73
5,04
-
1,76
71,47
580,11/138,65
2
22,54
5,59
0,58
1,98
69,31
626,18/149,66
3
20,85
5,97
5,79
2,12
65,27
702,95/168,01
4
19,98
6,01
8,71
2,32
62,98
615,00/146,99
Данные таблиц 39 и 40 свидетельствуют о соответствии уровня содержания белков, жиров и углеводов в образцах эмульсий установленным целевым показателям. При этом, следует отметить, что содержание белка находится в прямой зависимости от количества крови птиц в рецептурах. По содержанию жира эмульсии можно отнести к низкожирным, т.к. этот показатель не превышает 6 %. Повышение содержания углеводов в 3 и 4 образцах эмульсий происходит за счет ведения растительных компонентов - гидрофуза подсолнечного, нута, жмыха амаранта. Энергетическая ценность образцов эмульсий 1,2,4 практически не различается, тогда, как в 3 образце она выше на 9
%.
Для более полной оценки качественного состава белка эмульсий изучен его фракционный и аминокислотный составы.
Таблица 40 – Масс-молекулярный состав фракций белковых веществ образцов
эмульсий со свиной шкуркой
№ образца
Содержание г/100 продукта
Белки
Пептиды
Аминный азот
1
15,1
3,4
6,2
2
14,2
2,1
5,7
3
12,1
3,6
5,1
4
10,72
4,1
4,9
Таблица 41 – Масс-молекулярный состав фракций белковых веществ образцов
эмульсий с куриной шкуркой
№ образца
Содержание г/100 продукта
Белки
Пептиды
Аминный азот
1
13,6
3,9
4,6 2 16,7
1,8
2,9
3
15,7
2,8
2,4
4
14,2
3,8
1,7
Анализируя фракционный состав белковых веществ эмульсий можно констатировать, что большее присутствие белковых фракций не требующих энергетических затрат на их переваривание и усвоение (пептиды и аминокислоты), отмечено в образцах эмульсий № 1 и со свиной (9,6 г/100 г продукта) и с куриной шкуркой (8,5 г/100 г продукта), что связано с большим содержанием крови в данных образцах. С этой точки зрения данные образцы предпочтительны при использовании в качестве рецептурного компонента, позволяющего повысить усвояемость продукции.
Биологическая ценность – комплексное свойство и оценивается рядом показателей, одним из которых является аминокислотный состав и расчетный скор незаменимых аминокислот (таблицы 42, 43).
Таблица 42– Аминокислотный состав белков образцов эмульсий с куриной
шкуркой, г/100 г белка
Аминокислота
Образец 1
Образец 2
Образец 3
Образец 4
Валин
1,58
2,15
2,23
2,24
Аргинин
3,97
3,99
4,05
4,07
Гистидин
1,29
1,36
1,39
1,40
Изолейцин
1,25
1,35
1,41
1,49
Лейцин
2,62
3,19
3,91
3,97
Лизин
2,41
3,48
3,61
3,84
Метионин + цистеин
0,78
1,32
3,29
3,53
Треонин
2,19
2,32
2,34
2,74
Триптофан
0,21
0,81
0,84
0,85
Фенилаланин +
тирозин
1,48
2,27
3,14
3,15
Аспарагиновая
кислота
3,97
3,95
3,98
4,02
Аланин
4,49
4,52
4,42
4,45
Глицин
5,47
5,51
5,63
5,67
Глутаминовая
кислота
5,75
5,78
5,97
5,95
Пролин
3,78
3,82
3,91
3,99
Серин
2,52
2,58
2,64
2,71
Тирозин
0,54
0,75
0,94
0,96
Таблица 43 – Аминокислотный состав белков образцов эмульсий со свиной
шкуркой
Аминокислота
Образец 1
Образец 2
Образец 3
Образец 4
г/100
г
белк
а
г/100 г
эмульси
и
г/100
г
белк
а
г/100 г
эмульси
и
г/100
г
белк
а
г/100 г
эмульси
и
г/100
г
белк
а
г/100 г
эмульси
и
Валин
1,59
0,346
2,17
0,489
2,24
0,467
2,27
0,454
Аргинин
3,97
0,863
3,98
0,897
4,07
0,849
4,08
0,815
Гистидин
1,3
0,283
1,37
0,309
1,38
0,288
1,42
0,284
Изолейцин
2,17
0,472
1,32
0,298
1,42
0,296
1,48
0,296
Лейцин
2,61
0,567
3,21
0,724
3,94
0,821
3,99
0,797
Лизин
2,42
0,526
3,51
0,791
3,54
0,738
3,86
0,771
Метионин +
цистеин
0,79
0,172
1,34
0,302
2,37
0,494
3,51
0,701
Треонин
2,21
0,480
2,35
0,530
2,36
0,492
2,72
0,543
Триптофан
0,23
0,050
0,82
0,185
0,85
0,177
0,89
0,178
Фенилаланин
+ тирозин
1,47
0,319
2,27
0,512
3,15
0,657
3,17
0,633
Аспарагинова
я кислота
3,98
0,865
3,98
0,897
4,01
0,836
4,13
0,825
Аланин
4,48
0,974
4,58
1,032
4,45
0,928
4,47
0,893
Глицин
5,52
1,20
5,49
1,237
5,63
1,174
5,65
1,129
Глутаминовая
кислота
5,79
1,258
5,81
1,310
5,98
1,247
6,01
1,201
Пролин
3,79
0,824
3,82
0,861
3,94
0,821
3,97
0,793
Серин
2,53
0,550
2,61
0,588
2,67
0,557
2,73
0,545
Тирозин
0,55
0,120
0,78
0,176
0,95
0,198
0,98
0,196
Результаты анализа показывают наличие всех протеиногенных аминокислот, включая незаменимые. Важно отметить достаточно высокий уровень содержания аргинина во всех образцах эмульсий 3,97 - 4,08 г/100г белка. Особенно привлекает внимание наличие самых дефицитных аминокислот: лизина, метионина, триптофана.
В данной работе предложен метод снижения интенсивности цвета крови, за счет ее использования в кровяной эмульсии. В качестве жировой основы использовался свиной жир-сырец. Доля крови в эмульсии варьировалась в диапазоне от 10 до 45 %. Тщательная гомогенизиция обеспечила стабильность и стойкость получаемой эмульсии. Цвет эмульсии идентичен цвету на разрезе сарделек из говядины. При этом для предотвращения ухудшения цвета готового продукта, массовая доля крови в эмульсии не должна превышать 30 %. Эмульгирующая способность разработанной эмульсии составляет 100 % при температуре 0-4 °С и стабильна в течение 48 ч. По химическому составу кровяная эмульсия незначительно отличается от аналогичной на основе полужирной свинины. Наиболее ощутимо они различались по содержанию железа, которого в 1,6-2,6 раза больше в кровяных эмульсиях (при различных массовых долях крови). Схожесть химического состава позволила предположить возможность замены части мясного сырья в фаршевых системах на кровяные эмульсии.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]