40 Глава вторая

содержащих белки, полисахариды, соли и т. п., и, во-вторых, студней, получаемых из указанных многокомпонентных жидких систем.

Эти два направления исследований отвечают по существу двум основным стадиям получения искусственного продукта, а имен­но: стадии получения жидкой многокомпонентной системы, со­держащей белки и другие пищевые вещества, и стадии формова­ния этой системы в определенное изделие и фиксации формы путем перевода жидкой системы в студнеобразное состояние.

Первое направление исследований связано с принципиальной многокомпонентностью пищи. В плане получения искусственных продуктов питания важнейшая роль принадлежит белкам и по-лисахаридам. Их значение определяется не только их пищевой функцией (суточная норма потребления белков 80—100 г, поли-сахаридов: крахмала 400—500 г, клетчатки и пектина около 25 г, а также липидов 80—100 г, минеральных солей около 25 г, вита­минов около 0,1—0,2 г, воды 1750—2200 г [3]), но и тем, что они обычно обеспечивают организацию пространственной структуры продукта и в большей степени, чем другие компоненты, опреде­ляют его физико-химические свойства. Необходимо отметить, что липиды, как правило, присутствуют в пищевых системах в виде отдельной фазы и в меньшей степени определяют их свойства. Помимо этого, липиды как энергетический компонент пищи могут быть в значительной степени заменены в продукте на полисаха-Риды и белки, что зачастую целесообразно, учитывая нестабиль­ность (окисляемость) многих липидов, усложняющую хранение продуктов. Липиды в большинстве случаев выгоднее использовать на стадии кулинарной обработки пищи и таким образом вводить в рацион питания.

С физико-химической точки зрения существенно то обстоятель­ство, что два важнейших компонента пищи — белки и полисаха-Риды являются веществами макромолекулярной, а в большинстве случаев и полиэлектролитной природы. Белки, как известно, яв­ляются полиамфолитами, кислые полисахариды — поликислота­ми. В то же время известно, что макромолекулярные вещества разной химической природы, как правило, несовместимы в раст­ворах. С другой стороны, противоположно заряженные полиэлект­ролиты могут взаимодействовать в растворах, образуя комплекс­ные коацерваты. Отсюда вытекает необходимость изучения сов­местимости и взаимодействия макромолекулярных компонентов пищи в водных средах [ 1 ].

Значение второго направления физико-химических исследова­ний определяется необходимостью перевода жидких водных сме­сей белков с другими пищевыми веществами в студни с опреде­ленным составом, структурой и свойствами. В частности, для по­лучения ряда искусственных мясопродуктов необходимо решить

Физико-химические основы переработки белка в ЙПП 41

задачу получения анизотропных студней волокнистой, слоистой и подобной макроструктуры, т. е. структуры, видимой невооружен­ным глазом. Природа студнеобразователя, состав исходной жидкой системы и условия структурообразования определяют комплекс физико-химических свойств конечного искусственного продукта, в том числе его механические и поверхностные свойства (кон­систенцию), скорость и степень набухания (например, в условиях варки при сохранении формы, целостности и макроструктуры про­дукта), степень анизотропии, сорбциопные свойства, область тем­ператур размягчения и плавления. Исследования по второму на­правлению, т. е. изучение процессов студнеобразования и свойств студней, содержащих белки, имеют основной целью разработку методов регулирования состава, структуры и свойств студ­ней [1, 2].

Оба направления исследований весьма тесно связаны. Дейст­вительно, условия получения, состав, структура и свойства студ­ней в значительной мере определяются характером взаимодей­ствия и совместимостью белков и полисахаридов в водных сре­дах. Фазовое состояние и структура жидких многокомпонентных систем имеют также большое значение при решении ряда прак­тических вопросов. Так, благоприятные условия формования и структурирования пищевого продукта обычно обеспечиваются стабильным состоянием исходных жидких систем. Напротив, ани­зотропные студни различной макроструктуры, как будет показано ниже, могут быть получены при деформации жидких гетерофаз-ных систем с одновременным переводом одной или нескольких фаз в студнеобразное состояние.

Разработка основных физико-химических аспектов проблемы переработки белка, естественно, подразумевает решение ряда ме­тодических вопросов исследования физико-химических свойств жидких и студнеобразных систем, в том числе реологических и поверхностных свойств растворов белка, их прядомости, условий образования студней, их набухания, синерезиса, плавления, меха­нических и поверхностных свойств, а также разработку объектив­ных методов оценки качества готовых пищевых продуктов [4—21].

В этой главе рассматриваются основные физико-химические задачи, возникающие при получении искусственных пищевых про­дуктов, а также результаты исследования по двум указанным направлениям [22].