179 Способы получения ипп

структурным элементом), их параметрами и взаимным располо­жением.

Известны два основных вида имв, отличающихся составом и

способами получения. Первый представляет собой пищевые студ­ни (связующее), наполненные съедобными волокнами белков или полисахаридов. Во втором случае ИМВ — это система пищевых волокон, скрепленных связующим. В первом случае основное ко­личество пищевых, вкусовых и ароматических веществ содержит­ся в студне, который наполнен (армирован) волокнами. Требова­ния к механическим и физико-химическим свойствам студня и его устойчивости к нагреву весьма высоки. Волокна могут обладать пониженной биологической ценностью (велокна на основе изоля-та соевого белка) или вообще не перевариваться в желудочно-ки-шечном тракте (волокна на основе кислых полисахаридов или целлюлозы). Они придают продукту неоднородную (по органо-лептической оценке) мясоподобную консистенцию и волокнистую

структуру.

Во втором случае используют преимущественно белковые во­локна, которые соединены малым количеством связующего или заливочными композициями. Связующими обычно служат жидкие растворы или дисперсии, образующие студни при нагреве (см. ниже). Заливочными композициями могут быть расплавленные животные жиры, растворы желатины и другие жидкие системы, переходящие в твердое состояние при охлаждении. В этих про­дуктах выше степень ориентации и плотность упаковки волокон, но существенно ниже требования к прочностным свойствам свя­зующего. Для них характерна более высокая анизотропия меха­нических свойств и большее различие прочностных характеристик связующего и волокон, например прочности на срез. Поэтому раз­рушение и измельчение ИМВ при пережевывании сопровождает­ся разделением волокон и имитирует неоднородную мясоподоб­ную консистенцию. Эта последняя особенность ИМВ была впер­вые отмечена Ансоном [5].

Исследования в области ИМВ второго типа развивались осо­бенно интенсивно па начальном этапе работ. Был разработал ряд приемов регулирования механических и физико-химических ха­рактеристик волокон, их обработки различными видами связую­щих, а также способы ориентации и объединения волокон в про­дукт, в том числе и способы, исключающие применение связую­щих (сплавлеппе волокон в областях контакта). На этом этапе было показано, что количество и степень ориентации волокон в продукте могут быть снижены без ухудшения его конси­стенции и других органолоптичсских и потребительских харак­теристик.

Первый тип ИМВ получил развитие в недавнее время. Это по­зволило снизить стоимость и повысить пищевую ценность продук-

180 Глава четвертая

тов за счет снижения содержания в них волокон на основе изоля-тов белка соевых бобов, биологическая ценность которых обычно не высока.

Важной предпосылкой быстрого развития работ в области ИМ В явилась возможность использования опыта, накопленного в 30—40-х годах при организации производства искусственных бел­ковых волокон для текстильной промышленности.

В отличие от большинства полимеров (термопластичных), пе­рерабатываемых через расплавы, белки не могут быть переведе­ны при нагреве в вязкотекучее состояние. Поэтому белки перера­батывают в волокна через растворы, в основном методом мокрого прядения, т. е. переводят в вязкотекучее состояние путем раство­рения, формуют концентрированные растворы белка в виде тон­ких струй, фиксируют форму струй переводом их в студнеобраз­ное состояние, подвергают студнеобразные нити ряду обработок и высушивают для получения текстильных волокон. Изучение мето­дов переработки биополимеров и, в частности, белков в волокна было начато еще в прошлом веке [149]. Здесь целесообразно крат­ко остановиться лишь на работах по получению текстильных бел­ковых волокон.

Искусственные белковые волокна со свойствами, близкими к свойствам шерсти, были получены впервые на основе казеина, а затем из белков сои, арахиса и кукурузы [150—152]. Техноло­гия мокрого прядения текстильных казеиновых волокон, включая их дубление формальдегидом и солями алюминия и хрома, была разработана Феррети [153, 154]. Эти волокна начали производить в промышленном масштабе в Италии в 1937 г. под названием «ла-ниталь», а в США — в 1939 г. под названием «аралак». Так же как и шерсть, казеиновые волокна подвержены действию моли и плесени, но основным их недостатком была низкая прочность во влажном состоянии. В 1938 г. была разработана технология полу­чения текстильных волокон на основе белков арахиса, и в 1946 г. в Англии начато их производство под названием «ардил». Эти во­локна были в 2 раза дешевле шерсти, но поражались молью и обладали меньшей горючестью.

В 1948 г. в США было начато производство искусственного волокна «викара» па основе белка кукурузы, которое было устой­чиво к действию моли и плесени и более устойчиво к действию микроорганизмов и щелочей, чем натуральные белковые волокна. В результате разработок [155, 156 ], выполненных Р. Боером (со­трудником фирмы «Форд мотор ко.»), в США с 1939 по 1956 г. производили искусственные волокна на основе белков сои. Их использовали для изготовления обивочных тканей для автомоби­лей. Были также разработаны способы производства текстильных белковых волокон на основе других видов растительных белков, белков сыворотки крови, дрожжей и т. д.