76 Глава вторая

нения температуры (охлаждение или нагрев) или путем введения (диффузии) в систему ионов металлов и других осадителей. Эти процессы должны быть достаточно «технологичными», т. е. про­текать непрерывно, с оптимальной и регулируемой скоростью и не требовать сложного или громоздкого оборудования. Так, диф­фузия осадителей — ионов металлов в растворы альгината или пектина из-за низкой скорости процесса обычно применима лишь для получения волокон, оболочек гранул [167] и других одно- и двумерных структурных элементов продукта. Этот процесс мало пригоден для получения объемных (трехмерных) продуктов одно­родной структуры, например искусственного жареного картофеля или макаронных изделий, поскольку для образования однородно­го студня путем диффузии требуется слишком большое время. В этом случае целесообразнее использовать соли, растворяющие­ся при нагреве (глюконат, лактат кальция и т. п.), заменив диффузию через границу раздела двух растворов диффузией ионов из большего числа диспергированных в системе частиц соли (см. гл. IV).

Таким образом, можно сформулировать ряд общих требований к студнеобразователям, используемым для производства искус­ственной пищи:

1) способность совмещаться с другими компонентами пищи и образовывать студни в присутствии большого числа пищевых веществ, в первую очередь белков, в широком диапазоне условий;

2) способность образовывать студни с комплексом физико-химических свойств, обеспечивающих требуемую консистенцию продукта, пригодность для продолжительного хранения без замет­ного синерезиса и изменения структуры, пригодность искусствен­ного пищевого продукта для кулинарной обработки и другие потребительские и технологические характеристики;

3) низкая критическая концентрация студнеобразования и сравнительно резкая зависимость реологических свойств студня от концентрации;

4) регулируемая скорость студнеобразования и технологич­ность перевода жидкой системы в студнеобразное состояние;

5) отсутствие токсического или аллергического действия;

6) низкая стоимость и широта сырьевой базы. Анализ литературных данных (см. гл. IV) и результатов, полученных в ходе исследований в Институте элементоорганиче-ских соединений АН СССР (ИНЭОС), по разработке способов получения искусственных продуктов питания показывает, что известные в настоящее время студнеобразователи в большинстве случаев не способны обеспечить комплекс требований, предъяв­ляемых к тому или иному продукту. Новые возможности откры­ваются при использовании нескольких студнеобразователей [1, 2].

Физико-химические основы переработки белка в ИПП 77

При этом оказывается возможным получение студней с харак­теристиками, принципиально недостижимыми в случае примене­ния отдельных студнеобразователей. Несмотря на очевидную перспективность использования студней, образованных более чем одним студнеобразователем, эти системы до недавнего времени оставались практически неизученными. То же можно сказать и о возможности регулирования состава и биологической ценности пищевых студней путем их наполнения белками и полисахари-дами. Поэтому в ИНЭОС АН СССР в последние годы были систе­матически исследованы следующие системы [22].

Наполненные студни, в которых один из макромоле-кулярных компонентов выступает в качестве студнеобразователя, а другие играют роль наполнителей. К этой же группе можно отнести студни, наполненные твердыми или жидкими дисперсны­ми частицами пищевых веществ.

Смешанные студни*, в которых существуют две или более пространственные сетки, образованные различными студне-образователями. Необходимым условием для получения смешан­ных студней является отсутствие специфического взаимодействия между студнеобразователями.

Комплексные студни**, пространственная сетка кото­рых образована продуктами взаимодействия двух или более студ­необразователей. К этой группе могут быть также отнесены наполненные студни с активным наполнителем, т. е. с таким, ко­торый взаимодействует со студнеобразователем, принимая уча­стие в организации пространственной сетки студня.

В особую группу следует выделить анизотропные студни различной макроструктуры. Некоторые подходы к по­лучению таких систем рассмотрены выше. Исследования в этом направлении связаны в первую очередь с необходимостью разра­ботки новых способов получения искусственных мясопродуктов, характеризующихся более высокой по сравнению с существую­щими методами (см. гл. IV) экономической эффективностью и позволяющих перерабатывать белки с пониженными функцио­нальными свойствами.

Характерные свойства перечисленных групп студней будут продемонстрированы ниже преимущественно на примере двух веществ: желатины и альгината натрия, которые образуют студ­ии, резко различные по природе и свойствам, и, кроме того, являются практически интересными студнеобразователями.

* Этот термин был введен впервые в работе [174], посвященной использо­ванию для приготовления заливных блюд студней, образованных комп­лексами желатины и пектина. На наш взгляд, такие студни правильнее-пазынать комплексными.

** Термин введен Бунгенберг де Йонгом [35, 36] для студной желатины, на-

* полненных дисперсными каплями коацервата желатины и гуммиарабика.