Функционально-технологические свойства белоксодержащих добавок и белковых препаратов

—Белки яйца.

—Молочно-белковое сырье и препараты на его основе.

—Соевые изоляты.

Белки яйца

Яйцо и яйцепродукты (меланж, желток и белок яйца, яичный порошок) используют к колбасно-консервном производстве в основном с целью улучшения функционально-технологических свойств мясных систем и в меньшей степени - для повышения пищевой и биологической ценности изделий.

Белок яйца обладает высокой растворимостью, пено- и гелеобразующими свойствами, имеет хорошие адгезионные характеристики, повышает стабильность и вязкость эмульсий. Протеины яичного белка способны связывать катионы и взаимодействовать с детергентами, что повышает их термостабильность; на взаимодействие белков с ионами положительное влияние оказывают низкие концентрации поваренной соли.

Основной белок яйца - овоальбумин образует гели и эмульсии как самостоятельно, так и с альбуминами сыворотки крови, липопротеином и лизоцимом.

Белки яичного желтка также обладают высокой эмульгирующей и гелеобразующей способностью; при этом повышение температуры (75-100°С) и времени (10-15 мин.) выдержки, увеличение уровня рН (с 5 до 9), концентрации поваренной соли способствуют повышению прочностных свойств гелей. Несмотря на то, что использование яйцепродуктов в рецептурах мясных изделий способствует повышению функционально-технологических свойств последних, количественные пределы введения цельного яйца (меланжа) ограничены 1-4%, вследствие как модифицирующего действия на органолептические характеристики (цвет, консистенция) готовых изделий, так и высокой стоимости яичного белка.

Молочно-белковое сырьё и препараты на его основе

В технологии мясопродуктов молочно-белковые препараты (сухое молоко, казеинат натрия, молочная сыворотка, обезжиренное молоко) применяют как для оптимизации функциональных характеристик (водо-связывающей способности; эмульгирования, улучшения прочностных свойств), так и для повышения пищевой и биологической ценности готовых изделий.

Молочные продукты используют как в свежем виде (цельное молоко, обезжиренное молоко, обрат, сливки, молочная сыворотка - подсырная, творожная, казеиновая), так и в концентрированном (сухое цельное и обезжиренное молоко, концентраты сывороточных белков, альбумин молочный пищевой, пищевой казеин, казеинат натрия).

Большинство молочно-белковых препаратов содержит водорастворимые белки (лактальбумины и лактоглобулины), имеют высокую водосвязывающую, эмульгирующую, пенообразующую способность. Наиболее распространено применение в промышленности сухого цельного (СЦМ) и обезжиренного (СОМ) молока, сухого белкового концентрата из подсырной сыворотки (СБК) и казеината натрия.

Первые три препарата близкие между собой по составу, обладают выраженной эмульгирующей способностью, несколько снижающейся в присутствии хлорида натрия, при нагревании образуют гели; поваренная соль упрочняет гель, но не влияет на растворимость, набухаемость и вязкость особенно СБК.

Казеинат натрия отличается повышенным содержанием белка, высокой водосвязывающей и эмульгирующей способностью, хорошо растворяется при рН 7, устойчив при хранении, прост в применении. Присутствие солей повышает стабильность эмульсий с казеинатом натрия и не влияет на растворимость. В отличие от белков крови и яйца, казеинат натрия не способен образовывать гели, однако, способствует формированию более прочных структур водорастворимых мышечных белков.

Получение стабильных мясных эмульсий на основе казеината натрия гарантирует следующее соотношение «белковый препарат-вода-жир» 1:(3-4):(1,2-1,5).

В практике колбасного производства натуральные (жидкие) молочнобелковые компоненты применяют в процессе изготовления мясных эмульсий, добавляя в куттер взамен воды (на 5% больше регламентируемо­го количества воды); сухие компоненты и концентраты вводят в мясные эмульсии вместе с водой на их гидратацию, после набухания, в виде суспензий, дисперсий, подготовленных эмульсий, гелеобразных форм.

Соевые изоляты

Растущий уровень жизни и спрос на пищевой белок обусловили интенсивное развитие технологии мясопродуктов новой политики и идеологии в области переработки белка, заключающиеся в оптимальном комбинировании как мясных, так и немясных белоксодержащих пищевых компонентов с получением в итоге высококачественных и дешевых продуктов питания.

Соевые изоляты - наиболее распространенные в мировой практике белковые препараты растительного происхождения.

Изолированные соевые белки полноценны, относительно хорошо сбалансированы по соотношению незаменимых аминокислот, имеют высокое содержание белка, стабильные функционально-технологические свойства, обладают многоцелевым назначением, просты в использовании, экономически доступны.

Высокие функционально-технологические свойства изолятов соевого белка в сочетании с повышенной биологической ценностью, многовариантностью технологического применения, высокой экономичностью и простотой использования позволяют считать этот вид препарата наиболее перспективным для реализации в производстве мясопродуктов, о чем свидетельствует опыт 45 стран мира.

Соевые изоляты представлены, главным образом, глобулярными белками, хорошо сочетаются по физическим характеристикам (способность к гидратации, высокая растворимость, вязкость, термо- и солеустойчивость) с мясным сырьем. Соевые изоляты характеризуются высокими функционально-технологическими свойствами: водосвязывающей, жиропоглощающей и эмульгирующей способностью, способны образовывать гели, структурированные матрицы, стабилизировать эмульсии.

При этом препарат отличается строго контролируемым качеством, стабилен по составу и свойствам.

Специфика состава и ФТС соевых изолятов позволяет применять их с различным целевым назначением:

- вместо нежирного мяса говядины в рецептурах эмульгированных мясопродуктов, причем 1 тонна белка Супро 500Е после гидратации (1:4) экономит 4 тонны нежирного мяса при одновременном увеличении выхода готовой продукции. Для сохранения уровня содержания жира в готовом изделии в рецептуру можно ввести дополнительно жиросырьё.

- в сочетании с низкосортным мясным сырьём (с повышенным содержанием жировой и соединительной ткани) для улучшения функционально-технологических свойств мясных эмульсий, повышения пищевой и биологической ценности;

-для стабилизации функционально-технологических свойств и качественных характеристик мясного сырья с резко варьируемым составом и свойствами;

- для изготовления высокобелковых мясопродуктов с пониженным содержанием жира, холестерина и пониженной энергетической ценностью;

- для улучшения таких органолептических показателей мясных изделий как консистенция, внешний вид, сочность, нежность при одновременном снижении потерь при жарке и хранении;

- для снижения затрат на производство мясопродуктов.

Последнее обстоятельство обусловлено тем, что произ­водство соевых изолятов дешевле мясного белка, препарат является сухим, легким, компактным, стойким при хранении, не требует значительных затрат на транспортировку, реализация его в традиционной технологии не требует специального оборудования и капитальных вложений.

Кроме того высвобождение высококачественного мясного сырья и увеличение выхода готовой продукции также обеспечивают высокую рентабельность производства.

При введении в рецептуры мясных изделий соевого изолята в значительных количествах с одновременным изъятием нежирного мяса, может за счет «разбавления» произойти некоторое снижение интенсивности окраски и выраженности вкусо-ароматических характеристик.

Во избежание нежелательного изменения цвета эмульгированных мясопродуктов следует:

- использовать мясное сырьё с повышенным содержанием миоглобина;

- дополнительно ввести в эмульсию от 0,3 до 0,5% форменных элементов, либо препарата гемоглобина (0,5-1,0% к массе мясного сырья) после его смешивания с водой в соотношении 1:1;

- применять аскорбинат натрия (0,05%) для повышения скорости образования окиси азота.

Формирование вкуса и запаха комбинированных мясопродуктов осуществляют путем:

- незначительного увеличения содержания поваренной соли и специй (особенно чеснока) в фарше;

- введения в рецептуру несколько большего количества жирного мясного сырья;

- использования мясных ароматизаторов.

В технологической практике изоляты соевого белка применяют:

- в сухом виде с последующим внесением воды, требуемой для гидратации препарата;

- в виде дисперсий и в составе рассолов;

- в виде гель-формы;

- в виде эмульсий;

- в виде структурированных форм.

Вода служит средой для гидратации (оводнения) и растворения препарата.

Максимальная растворимость соевых изолятов происходит при рН 7,0 и 2,5; минимальная - при рН 4,6, что близко к изоэлектрической точке мышечных белков.

При концентрации соевого изолята выше 10% гель образуется при проведении гидратации при обычных условиях среды. При снижении уровня содержания препарата менее 10% - в смеси «белок-вода» гелеобразование возможно только после нагрева системы.

Лучшие по вязко-упруго-пластическим свойствам гели для нужд колбасного производства можно получить при гидратации 1 части соевого изолята Супро 500Е с 4-5 частями воды. При этом концентрация белка в системе составляет 14-18%, что .соответствует среднему уровню содержания белка в мясе.

Гидратацию соевых изолятов можно проводить как путем заливки препарата водой и выдержки в течение 30-40 минут, так и непосредственно в куттере (15-18 минут); в последней случае прочность геля возрастает параллельно росту продолжительности перемешива­ния. Поваренную соль следует вносить на конечном этапе приготовления геля.

При необходимости получения на основе соевых изолятов эмульсий следует иметь в виду, что наивысшую их стабильность обеспечивает соотношение белка Супро 500Е, животного жира и воды 1:5:5.

При изготовлении эмульгированных мясопродуктов, содержащих соевые препараты, следует соблюдать следующие принципы гидратации:

- изолированные соевые белки вносят в самом начале процесса куттерования;

- воду на гидратацию препарата следует добавлятьвместе с белком в мясную систему;

- поваренную соль добавлять только после завершения процесса гидратации соевых изолятов.

Имеется положительный опыт проведения гидратации соевых препаратов в плазме крови.

Таким образом направленное применение белоксодержащих добавок животного и растительного про: вхождения при приготовлении мясных систем позволяет нормализовать общий химический и аминокислотный состав, компенсировать отклонения в ФТС у используемого основного сырья, обеспечить вовлечение производство пищевых продуктов побочных видов белоксодержащего сырья, улучшить качественные характеристики готовой продукции, высвободить часть высококачественного мясного сырья, снизить себестоимость вырабатываемой продукции.