Тема 25. Использование производственных заквасок

План лекции:

25.1 Использование активизированных бакпрепаратов

25.2 Характеристика пребиотиков и их использование в технологии

мясных продуктов.

25.1 Использование активизированных бакпрепаратов

Применение высоких температур на стадии тепловой обработки мясных продуктов, в частности варено-копченых, полукопченых и вареных колбас, исключает возможность сохранения жизнеспособности клеток пробиотических микроорганизмов. Пробиотический эффект обусловлен продуктами метаболизма, накопившимися в продукте в ходе технологического процесса, и структурными элементами клеток пробиотиков.

В связи с этим при производстве мясопродуктов целесообразнее использовать активизированные бакпрепараты в виде производственной закваски. Использование заквасок позволяет:

- равномерно распределить бакпрепараты в структуре мясного сырья и обеспечить высокую удельную концентрацию микробных клеток;

- обогатить мясное сырье белком молочного сгустка, а также ионами Са²⁺ и метаболитами микроорганизмов, что повышает технологический потенциал препаратов и их питательную ценность;

- рационально и экономично использовать исходный препарат.

Традиционно для активизации бакпрепартов используют стерилизованное коровье молоко, в которое дополнительно могут быть добавлены различные ростостимулирующие вещества (витамины, минеральные вещества, растительные компоненты).

Схема подготовки производственной закваски на стерилизованном молоке представлена ниже. Закваску вносят на стадии фаршесоставления, уровень введения составляет 2-5 % к массе сырья.

В качестве основы для активизации пробиотиков возможно использование других белковых продуктов, в частности плазмы крови. Для структурирования в плазму вносили 12 % заквасочных культур L.plantarum и L.casei с добавлением 6 % гидратированной овсяной муки и 3 % соевого изолированного белка. Продолжительность структурообразования составляет 2,5-3 часа при температуре 20 ºС. Полученная композиция позволяет заменять 20-35 % мясного сырья, а кроме этого, способствует повышению биологической ценности готового продукта.

Способность пробиотиков ферментировать растительные субстраты и снижать содержание опасной для здоровья микрофлоры позволяет использовать растительное сырье как питательную среду для активизации микроорганизмов. Для этой цели широко используется такое растительное сырье, как капуста, свекла, морковь, отруби пшеничные и т.д.

Использование функциональных добавок на основе овощных и зерновых культур, ферментированных молочнокислыми микроорганизмами, повышает уровень потребления продуктов естественного происхождения, ежедневное потребление которых способствует активизации функций организма в целом. Схема подготовки растительных компонентов представлена на рисунке 20.

В качестве баккультур используют L.plantarum, B.adolescentis. Полученная биологически активная добавка содержит не менее 10⁷ КОЕ/г активной биомассы бактерий. Она вносится на стадии фаршесоставления и позволяет заменять от 10 до 20 % мясного сырья. Кроме пробиотического эффекта использование этих заквасок позволяет снизить долю вносимого нитрита натрия до 40 % от исходного количества.

Функциональные добавки на основе растительного сырья могут быть использованы взамен мяса в технологии рубленых полуфабрикатов. Это способствует:

- во-первых, повышению пищевой ценности и обогащению продукта витаминами группы В, фолиевой кислотой и природными антиоксидантами;

- во-вторых, способствует удлинению их сроков хранения.

Введение растительных добавок обогащает мясной продукт витаминами, которые не встречаются в мясном сырье, в частности витамином А, повышает содержание белка за счет присутствия бактерий (микробный белок). Кроме этого, ферментированные добавки способствуют повышению усвояемости продукта.

Использование пробиотиков в технологии деликатесных изделийне нашло широкого применения, поскольку конкуренцию микробиальной ферментации составляет применение различных добавок и механической обработки. При этом в результате интенсификации технологического процесса биохимические изменения протекают не в полном объеме, в результате чего получаемые изделия практически не отличаются друг от друга по органолептическим характеристикам.

Обеспечить требуемые органолептические характеристики готовых продуктов можно совмещением механической обработки и использованием рассолов, обогащенных бакпрепаратами.

Использование микроорганизмов в технологии деликатесных изделий возможно в двух вариантах:

- во-первых, применением солелюбивых, холодоустойчивых микроорганизмов;

- во-вторых, внесением в сырье предварительно активизированных микроорганизмов вместе с питательной средой, обогащенной ферментами, кислотами, витаминами и т.д.

Препараты микроорганизмов предварительно восстанавливают в воде температурой 37 ºС либо активизируют на стерильном коровьем молоке при той же температуре. Подготовленные бакпрепараты вводят в состав шприцовочных рассолов в количестве до 10 % к массе сырья. Мясное сырье шприцуется, массируется, подвергается созреванию и затем тепловой обработке по традиционной схеме.

25.2 Характеристика пребиотиков и их использование в технологии

мясных продуктов.

Пребиотиками являются вещества, способствующие росту и развитию бифидобактерий, то есть это соединения, обладающие бифидогенным действием. Наибольший интерес представляют бифидогенные препараты - пищевые добавки. Эти добавки могут использоваться в двух вариантах:

- внесение в состав продукта одновременно с бифидобактериями с целью повышения их выживаемости или усиления роста (метод интервенции бифидобактерий), то есть использование синбиотиков;

- внесение в состав продукта с целью повышения выживаемости бифидобактерий, населяющих толстый отдел кишечника (метод поддержки бифидобактерий).

Среди известных в настоящее время пребиотиков наибольшую долю составляют:

- углеводы (ксилит, сорбит, галактоза, раффиноза и т.д.);

- отдельные витамины и их производные (пантотеновая кислота, каротин);

- витаминсодержащее сырье;

- олигосахариды (лактулоза, фруктоолигосахариды);

- полисахариды (инулин);

- микроводоросли (хлорелла, спирулина);

- биологически активные иммунные белки (лактоглобулин, гликопептиды).

Ксилит и сорбит - пяти- и шестиатомные алифатические спирты сладкого вкуса, содержатся в значительных количествах в растительных соках и морских водорослях. Поскольку пищеварительные соки человека не содержат ферментов, способствующих утилизации этих углеводов, они достигают толстого кишечника в неизменном виде, где подвергаются микробной ферментации и стимулируют рост и развитие бифидобактерий и лактобацилл. Аналогичным бифидогенным эффектом обладает раффиноза.

Лактоза является одним из важнейших источников углеводов для бифидобактерий в естественных условиях обитания и при создании для них питательных сред. В толстом отделе кишечника человека лактоза под действием кишечных и микробных ферментов превращается в глюкозу и галактозу. Галактоза обладает способностью стимулировать рост и развитие бифидобактерий в различных условиях культивирования.

Олигосахариды - углеводы, молекулы которых состоят из нескольких моносахаридных остатков (2-10). Это лактоза, лактулоза, лацитол, соевый олигосахарид, фруктоолигосахарид, галактоолигосахарид и т.д.

Олигосахариды растений и молока являются одним из главных источников в питании человека. Функциональная значимость их состоит в том, что они служат субстратом для бифидобактерий, то есть являются пребиотиками.

Одним из самых распространенных в мире и признанных по эффективности пребиотиков является лактулоза. Она относится к классу кетоз и состоит из остатков фруктозы и галактозы. Лактулоза представляет собой белое кристаллическое вещество, не имеющее запаха, гигроскопичное, хорошо растворимое в воде. Лактулоза представляет собой бифидогенный дисахарид, который не расщепляется ферментами желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и не усваивается. Она транзитом проходит верхние разделы ЖКТ и в неизменном виде достигает толстой кишки, где избирательно стимулирует рост и жизнедеятельность бифидо- и лактобактерий и подавляет патогенную микрофлору.

Лактулоза является продуктом глубокой молочной переработки, ее получают из молочного сахара - лактозы. Лактулоза может быть получена из лактозы двумя основными путями. Первый путь - так называемая α-А-транс-формация, механизм которой связан с образованием фенольной формы лактозы и эпилактозы. Второй путь предполагает взаимодействие с аммиаком или аминами.

Продукты, обогащенные лактулозой, обладают рядом полезных эффектов: подавляют образование токсичных метаболитов и вредных ферментов, способствуют абсорбции минеральных веществ и укреплению костей, нормализуют процесс образования и выведения фекальных масс, ингибируют образование вторичных жирных кислот, проявляют антиканцерогенный эффект. Установлено, что при ежедневном употреблении взрослыми людьми 3 г лактулозы относительное содержание бифидобактерий повышается с 8,3 до 47,7 %.

Ведущей фирмой на мировом рынке, занимающейся исследованием свойств лактулозы и способов ее получения, является фирма «Morigana Milk Indastry Co» (Япония). В настоящее время эта фирма выпускает 5 видов препаратов лактулозы и производит продукты детского и диетического питания с ее использованием. Кроме Японии продукты с лактулозой производят во Франции, Чехии, Швеции.

В России выпускается препарат лактулозы под торговой маркой «Лактусан» (ЗАО «Фелицата», г. Москва, Россия), представляющий собой некристаллизующийся сироп с содержанием сухих веществ не менее 55 %, в том числе не менее 35 % лактулозы.

Одной из последних разработок является лактулозоуниверсальный модуль «Лактум» (Северо-Кавказский ГТУ, Россия), щелочная сгущенная фракция которого содержит до 50-60 % лактулозы в пересчете на сухое вещество.

Примером использования лактулозы в технологии мясопродуктов может быть технология производства вареных колбас с углеводным препаратом «Лактусан». Фаршесоставление проводят по стандартной схеме, лактулозу вносят на первой стадии куттерования, взамен сахара, с нежирным сырьем, фосфатами, пряностями и частью воды. Поскольку обычная норма закладки сахара 0,1-0,2 %, то с учетом относительной сладости лактулозы для сохранения традиционного вкуса ее вносят в количестве 0,3-0,5 %. На функционально-технологические свойства белков лактулоза не оказывает никакого влияния.

Важнейшим источником олигосахаридов являются продукты частичного гидролиза полисахаридов и пищевые растворимые волокна типа инулина.

Инулин - фруктоолигосахарид, построенный из остатков фруктозы. Впервые инулин для пищевой промышленности был получен в Бельгии экстрагированием из корней цикория. Он может быть двух типов:

- инулин натурального происхождения, экстрагированный из частей многих наземных растений, например, топинамбура (артишока), сахарной свеклы, лука, девясила, спаржи, инжира, овса, пшеницы, чеснока и т.д.;

- инулиноподобный фруктант, получаемый синтетическим путем, в том числе, микробным синтезом.

Важным свойством инулина является способность уменьшать абсорбцию в кишечнике углеводов и липидов. При клинических испытаниях выявлено положительное влияние добавок этого класса на уровень холестерина и снижение триглицеридов, регуляцию желчных кислот. Установлено, что в дозе 20-40 г/день инулин повышает содержание бифидобактерий с 7,9 до 9,2 log/г.

Перспективным направлением является использование в технологии продуктов функционального назначения на мясной основе инулинсодержащих растений, в частности топинамбура.

В табл. 19 приведены рецептурные композиции вареных колбас с использованием порошка концентрата топинамбура (ПКТ) и концентрата топинамбура сушеного (КТС). Порошки вносятся на первой стадии фаршесоставления в сухом виде в количестве 3-5 % к массе мясного сырья.

Таблица 33- Рецептурные композиции вареных колбас

Следует отметить, что применение пребиотиков и продуктов функционального питания, не содержащих пробиотических микроорганизмов, может самостоятельно обеспечивать пробиотический эффект для организма человека.

Контрольные вопросы

1. Использование активизированных бакпрепаратов

2. Характеристика пребиотиков и их использование в технологии

мясных продуктов.

Рекомендуемая литератур

1. Функциональные продукты питания. Теплов В.И. Изд: А-Приор Год: 2008 Страниц: 240

2. Functional Food Product Development. Jim Smith (Editor), Edward Charter (Editor) John Wiley Sons. 2010