ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СМЕСИ С ГИДРОКОЛЛОИДАМИ ДЛЯ

журнал
Мясная индустрия
ИННОВАЦИОННЫЙ ПРОЕКТ
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СМЕСИ
С ГИДРОКОЛЛОИДАМИ
ДЛЯ ВАРЕНЫХ КОЛБАС
Канд. техн. наук
О. В. Козеева,
Е. С. Осипова,
В. А. Дацко
Группа компаний «Протеин.
Технологии. Ингредиенты»
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Устранение бульонных отеков в вареных
колбасах, стабильность мясных эмульсий,
низкоэтерефицированный пектин, синергизм
с альгинатом натрия, альгинатно-пектиновая
смесь, уплотнение консистенции вареных
колбас, жировые эмульсии, функциональная
смесь Митпро 2400.
KEY WORDS
Elimination of water pockets in cooked sausages,
meat emulsion stability, low esterified pectin,
synergism with sodium alginate, alginate-pectin
mixture, hardening of cooked sausage texture, fat
emulsions, functional mixture Mitpro 2400.
АННОТАЦИЯ
Предложен инновационный подход совместного применения пектина и альгината натрия
для устранения бульонных отеков для вареных
колбас премиум-класса.
Подробно описан механизм образования
термонеобратимых пектиновых гелей. Изучен
синергетический эффект при совместном
использовании пектина и альгината натрия.
Представлены результаты исследований
по изменению органолептических и структурно-механических характеристик вареных колбас при использовании альгинатно-пектиновой
смеси Митпро 2400.
ABSTRACT
An innovative approach of combined application
of pectin and sodium alginate to eliminate water
pockets for premium class cooked sausages is
proposed.
The mechanism of formation of thermally irreversible pectin gels is described in detail. The
synergistic effect when used together pectin and
sodium alginate is studied.
The results of research on change of organoleptic
and structural and mechanical characteristics of
cooked sausages using alginate-pectin mixture
Mitpro 2400 are presented.
Июль/2013
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
С
пециалисты отрасли отмечают, что покупатели становятся
более избирательными и требовательными к качеству колбасных
изделий. Теперь потребитель все
чаще отдает предпочтение вареным
колбасам премиум-класса. Однако,
как показывает практика, при производстве вареных колбас высшей
категории в полиамидной оболочке
предприятия часто сталкиваются
с проблемой образования бульонных
отеков на концах батона.
Известно, что мышечные белки,
выполняющие водо- жироудерживающие функции, отвечающие за формирование высоковязких растворов
(в присутствии поваренной соли)
и термотропное гелеобразование,
играют решающую роль в обеспечении устойчивости мясных эмульсий. Однако даже максимальное
количество белка не всегда решает
проблему стабильности фаршевых
эмульсий.
Ситуация усугубляется необходимостью включения в рецептуры
эмульгированных колбас легкоплавкого жирового сырья, снижением
допустимого уровня применения
фосфатов (согласно требованиям
Таможенного союза) и, часто, невозможностью дополнительного введения растительных или животных
белков. Поэтому поддержание стабильности мясных эмульсий вареных
колбас премиум-класса становится
проблемой для технологов.
Специалисты Центра исследований и разработок ГК «ПТИ» создали
новую функциональную смесь Митпро 2400 и опробовали ее на многих
промышленных предприятиях. Основными ее компонентами являются
загустители альгинат натрия (Е401)
и пектин (Е440), совместное применение которых приводит к синергетическому эффекту.
Смесь Митпро 2400 эффективно
используют в рецептурах разнообразных изделий из мяса благодаря
сочетанию лечебно-профилактических (сильный сорбент) и высоких
функциональных (водо- и жиросвязывающих) свойств альгината натрия.
Пектин, широко используемый
в кондитерской промышленности
и получаемый из отечественного растительного сырья (яблочных выжимок или жома сахарной свеклы),
обладает не менее высокой сорбционной активностью и весьма полезными технологическими свойствами.
Однако он оказался незаслуженно
забытым российскими специалистами мясной промышленности.
По химической природе пектин
представляет собой гетерополисахарид, образованный остатками частично метоксилированной D-галактуроновой кислоты, в которых атом
водорода в группе -СООН заменен
на группу -ОСН3.
Различают два вида пектинов: высокоэтерифицированный (ВЭ) — степень этерификации или количество
водорода, замещенного на группу
-ОСН3, более 50 %; низкоэтерифицированный (НЭ) — степень этерификации менее 50 %. НЭ пектин содержит большое количество свободных
карбоксильных групп, что способствует образованию и прочному связыванию солей тяжелых металлов.
Необходимым условием для желирования ВЭ пектина является наличие в системе не менее 55 % сухих
веществ и значение рН 3,0. Разумеется, такой пектин не может использоваться в мясной промышленности.
В отличие от него НЭ пектин образует
гели в системах с гораздо меньшим
содержанием сухих веществ, в широком диапазоне рН и в присутствии
ионов двухвалентных металлов,
в частности кальция [1, 2]. Именно
25
журнал
Мясная индустрия
Рис.1. Эффект «сшивания» НЭ пектина солями
кальция в водном растворе
эти свойства НЭ пектина представляют интерес для его использования
в качестве ингредиента при производстве мясных продуктов.
Механизм формирования гелей
на основе НЭ пектина в холодной
воде при добавлении солей кальция
аналогичен процессу гелеобразования в системах кальций — альгинат
натрия [3] и является разновидностью реакции ионного обмена. В результате замещения в пектине группы -ОСН3+ на ион Са2+ образуются
дополнительные связи — кальциевые
мостики, которые способствуют сближению остатков D-галактуроновой
кислоты и «сшиванию» пектина [4],
а также прочному удержанию влаги
в возникших «ячейках», как это показано на рис. 1.
Благодаря формированию ионных
связей, более прочных, чем водородные (водородные связи поддерживают структуру гелей каррагинанов
и камедей), и устойчивых к воздействию высоких температур, можно
получить термонеобратимые пектиновые гели. При нагревании они
не превращаются в жидкость, как
каррагинановые гели, а наоборот,
уплотняются и сохраняют свою текстуру после охлаждения.
Однако главным и неоспоримым
преимуществом НЭ пектина является
его способность к синергизму с альгинатом натрия при их совместном применении. Именно с учетом этой особенности гидроколлоидов и был разработан
инновационный продукт — комплексная пищевая добавка Митпро 2400.
26
Рис. 2. Гидратированный
Митпро 2400 после
приготовления
Для демонстрации гелеобразующих свойств альгинатно-пектиновой
смеси Митпро 2400 гидратировали
в холодной водопроводной воде
в соотношении 1:10. После перемешивания масса становилась вязкой,
но текучей, как видно на рис. 2.
Выдержка полученной массы при
0-4 °С в течение 8 ч способствовала
получению геля с плотной текстурой,
как это показано на рис. 3. Последующая варка геля Митпро 2400 на водяной бане (при температуре 80 °С
в течение 30 мин) выявила не только
сохранение полученной ранее текстуры, но и ее уплотнение, как в горячем,
так и в охлажденном виде (рис. 4).
Структурно-механические харак-
Рис. 4. Гель Митпро 2400 после варки
Рис. 3. Гидратированный
Митпро 2400 после выдержки
8 ч при 0–4 °С
теристики геля оценивали, используя текстурометр Texture Analyzer
TA.ХТ Plus. Результаты органолептических исследований и оценки
структурно-механических характеристик (силы резания и эластичности)
представлены в табл. 1.
Для объективного анализа влияния Митпро 2400 на консистенцию
и органолептические характеристики мясных продуктов в условиях
экспериментального цеха ГК «ПТИ»
были выработаны вареные колбасы
по следующим рецептурам (табл. 2).
Гель Митпро 2400 вносили на второй стадии куттерования, когда
температура фарша достигала 6-8 °С.
Главным критерием оценки качества произведенных продуктов
стало наличие или отсутствие бульонных отеков под оболочкой, а также
структурно-механические характеристики колбас. На представленных
фотографиях видно, что, несмотря
на увеличенное количество технологической влаги в рецептуре опытного
образца, в нем полностью отсутствуют признаки формирования отеков.
Концы батонов абсолютно сухие, что
не скажешь о контрольном образце,
в котором присутствует некоторое
Таблица 1
Гель Митпро 2400
Показатель
после
приготовления
после выдержки
8 ч при 0-4 °С
после варки
Внешний вид
Вязкая масса
Плотный гель
Плотный гель
Сила резания,
г / см2
—
932,053
1 134,645
Эластичность, мм
—
4,919
5,012
Июль/2013
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
журнал
количество бульона (см. рис. 5 и 6).
По структурно-механическим характеристикам (сила резания и эластичность, измеренные с помощью
текстурометра Texture Analyzer
TA.ХТ Plus) образцы также имеют
различия (табл. 3).
Как видно из табл. 3, в опытном
образце наблюдается увеличение
силы резания при одновременном
уменьшении эластичности, что свидетельствует об уплотнении колбасы
и улучшении ее «кусаемости» (так
называемый «кнак-эффект») по сравнению с контрольным образцом.
Таким образом, для стабилизации
потребительских свойств, эффективного устранения отеков под оболочкой и получения более плотной
консистенции колбас специалисты ГК
«ПТИ» рекомендуют использование
Митпро 2400 как в сухом виде в количестве 0,3-1 % к массе несоленого
сырья, так и с добавлением дополнительной влаги (с гидратацией 1:10).
В последнем случае помимо уплотнения консистенции добиваются снижения себестоимости готового продукта
и повышения его рентабельности.
Другим способом поддержания
ценовой конкуренции на рынке является увеличение в рецептурах колбас массовой доли жирного сырья.
Свиной шпик, как известно, в настоящее время отличается легкоплавкостью и повышенным содержанием
влаги. Одним из методов повышения
стабильности фаршевых систем при
использовании такого шпика является включение в рецептуры предварительно изготовленных жировых
эмульсий.
Представляемая функциональная
смесь Митпро 2400 может успешно
применяться для изготовления жировых эмульсий в пропорции Митпро
2400: жировое сырье: вода, равной
1:10:10, 1:10:20 или 1:20:20. Такая
жировая эмульсия готовится «холодным» способом (конечная температура эмульсии должна быть не выше
14 °С), что более предпочтительно для
мясоперерабатывающих предприятий
из-за необходимости охлаждения
всех жировых эмульсий до 4 °С.
Таким образом, использование
комплексной пищевой добавки Митпро 2400 позволяет решать широкий
Июль/2013
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
Мясная индустрия
Таблица 2
Образец колбас
Показатель
контрольный
опытный
(с Митпро 2400)
Сырье и ингредиенты, кг
Говядина 1-го сорта замороженная 90 / 10
25
25
Свинина нежирная замороженная 90 / 10
20
20
Свинина полужирная размороженная 60 / 40
25
25
Шпик боковой замороженный
20
20
Молоко сухое обезжиренное
2
2
Меланж
3
3
100
100
ИТОГО
Пряности и материалы, кг / 100 кг несоленого сырья
Соль поваренная
2,1
2,1
0,0075
0,0075
Оптиспайс Молочная Люкс
1,2
1,2
Неолин ДВ1
0,08
0,08
Митпро 2400
—
0,8
Технологическая влага
25
30
Потери при термообработке, %
2
2
126
131
Нитрит натрия
Расчетный выход готового продукта, %
Таблица 3
Показатель
Контрольный образец
Опытный образец
1 238,947
1 426,154
5,974
5,149
Сила резания, г / см2
Эластичность, мм
Рис. 5. Опытный образец вареных
колбас
спектр вопросов, ежедневно возникающих в производстве, — от устранения бульонных отеков под оболочкой
до уплотнения консистенции колбас,
улучшения их «кусаемости» и стабилизации качественных показателей
готовых изделий, в рецептурах которых присутствует значительная доля
легкоплавкого жирового сырья.
Специалисты нашей компании готовы предоставить более подробные
рекомендации, а также оказать технологическую поддержку по вопросам
и задачам, стоящим перед предприятиями отрасли.
Рис. 6. Контрольный образец вареных
колбас
Контакты:
Козеева Ольга Владимировна
E-mail: o.kozeeva@protein.ru
ЛИТЕРАТУРА
1. Голубев В. Н., Шелухина Н. П. Пектин: химия,
технология, применение. — М., 1995. Авт.,
издательство?
2. Кдцева Г. Н., Кухта Е. П., Панова Э. П. и др.
Исследование взаимодействия пектиновых
веществ с солями. //Химия природных соединений. 1988. № 2.
3. Козеева О. В., Селиванова Е. Б. Практические аспекты разработки новых функциональных смесей на основе альгината натрия.
//Мясной ряд. 2012. № 3.
4. Патент US ЕР 2118258 А1, W Dawid Duan.
Calcium reducing agents and methods. //Carlton
and Beverages Limited//18.11.2009.
27