"Функционально-технологические свойства гидроколлоидов и их применение при производстве колбас"
Материал прочитан 13030 раз и оценен
5
О.А. Кудряшова, к.т.н.
Современные ресурсосберегающие технологии мясопродуктов предусматривают использование различных пищевых добавок, улучшающих органолептические, структурно-механические и физико-химические показатели готовых продуктов. С этой целью наряду с фосфатами и эмульгаторами активно используют гидроколлоиды – пищевые добавки, относящиеся к широкой группе веществ, улучшающих консистенцию. Эти ингредиенты выполняют функцию загустителей, желеобразователей, стабилизаторов структуры 1 .
Гидроколлоиды представляют собой высокомолекулярные растворимые в воде или набухающие в ней вещества, широко распространенные в природе и различающиеся по происхождению, химическому составу, свойствам, области применения в пищевой промышленности 2 . По происхождению их можно разделить на 3 основные группы: продукты жизнедеятельности микроорганизмов;
гидроколлоиды животного происхождения; препараты, получаемые при переработке растительного сырья.
Продуцентами микроорганизмов являются ксантановая (Е 415) и геллановая
камеди (Е 418), а также камеди веллана и рамзана.
Гидроколлоидом животного происхождения является желатин, получаемый путем термического гидролиза белка соединительной ткани коллагена.
К гидроколлоидам растительного происхождения относятся продукты переработки растений и морских водорослей. Гидроколлоиды, вырабатываемые из растений, подразделяют на 3 основные подгруппы: экстракты семян растений– галактоманнаны: мука семян рожкового дерева (Е 410), мука семян гуарового растения или гуаровая камедь (Е 412); эксудаты собственно растений: гуммиарабик (Е 414), камедь трагаканта (Е 413) камедь карайи (Е416); гидроколлоиды из плодов и овощей – пектины и крахмалы.
К гидроколлоидам, получаемых в результате переработки морских водорослей относятся альгинаты (Е 401,402, 404), агар (Е 406), агароид, каррагинаны (Е 407) и другие.
Гидроколлоиды различных групп применяют при производстве многих видов пищевых продуктов – кондитерских и хлебобулочных изделий, соков и напитков, молочных и мясных продуктов, кулинарных изделий, готовых блюд, продуктов специального и диетического питания.
Для выработки мясных продуктов наиболее широко используются крахмалы, желатин, каррагинан, а также. некоторые виды камедей.
Согласно данным ботанико-фармакогностического словаря камедями считают продукты, выделяющиеся из надрезов и трещин растений или получаемые в результате их промышленной переработки, а также относятся препараты на основе полисахаридов, продуцируемых некоторыми видами микроорганизмов.
Камедь рожкового дерева, известная еще в Древнем Египте, получается при переработке семян растения Ceratonia siligua. Препарат гуаровой камеди извлекается из молотого эндосперма семян гуарового растения, культивируемого в Индии и Пакистане. Гуаровое растение ( Cyamopsis tetragonolobus) относится к семейству бобовых, достигает 1-2 м в высоту. Плоды длиною около 15 см содержат от 6 до 9 семян диаметром 2-3 мм. Надолю эндосперма в составе семени приходится 38-45 % , 40-46 % составляет зародыш, 14-16 % семени - шелуха.
Ксантановая камедь остается единственным полисахаридом, получаемым промышленным способом в широком масштабе путем микробного биосинтеза в аэробных условиях (ферментацией углеводов микроорганизмами Xanthomonas campetris). Промышленное получение ксантана освоено с середины прошлого столетия. Ксантан широко применяют при производстве хлебо-булочных и кондитерских изделий, мармеладов, джемов, желе, соусов, соков и напитков. При выработке мясных продуктов ксантановую камедь до последнего времени в нашей стране использовали ограниченно.
Химический состав камедей не однороден: они относятся к гетерополисахаридам (гексозаны, пентазаны, полиурониды) / 2 /.
По степени растворимости в воде камеди делятся на полностью растворимые (аравийская камедь), мало растворимые, но сильно набухающие (камеди вишни, сливы и другие) и нерастворимые (камеди лоха и трагаканта) / 2 /.
Камедь рожкового дерева растворяется только в горячей воде. Ксантановая и гуаровая камеди хорошо диспергируют и набухают в холодной и горячей воде с образованием вязких коллоидных растворов. В отличие от камеди рожкового дерева высокая растворимость гуара объясняется наличием в составе его молекул часто чередующихся участков с боковыми цепями / 3 /. Высокая гидрофильность ксантановой камеди также обусловлена химическим строением ее молекул – наличием боковых цепей и большого числа заряженных карбоксильных групп
/ 4 /. Ксантановя камедь хорошо растворима в присутствии поваренной соли и сахара.
При производстве мясных продуктов камеди используют в качестве загустителей и стабилизаторов консистенции. Основное назначение камедей - формирование вязкости фарша и пластичности структуры готового продукта, стабилизация структуры продуктов эмульсионного типа и суспензий.
Вязкость растворов зависит от вида камедей, температуры, концентрации, уровня рН среды. В мясные фарши камеди добавляют в количестве до 0,5 %.
При использовании гуаровой камеди вязкость фарша линейно возрастает с повышением ее концентрации до 0,5 %. Дальнейшее увеличение содержания гуаровой камеди не приводит к существенному росту вязкости. Полное набухание частиц гуара и загущение фарша происходит в процессе его выдержки.
Длительность выдержки зависит от размера частиц препарата гуаровой камеди. При использовании тонкодисперсных порошков гуаровой камеди (размер частиц около 100 мкм) фарш густеет уже в процессе его составления и достигает максимальной вязкости в течение 60-120 минут. Для гидратации и набухания более крупных частиц гуара (200-300 мкм) необходима выдержка до 4 часов. Следует иметь в виду, что скорость набухания частиц гуара существенным образом зависит от интенсивности перемешивания и температуры системы. Так, для достижения максимальной вязкости гуара при температуре 25 оС необходима выдержка около 2 ч / 3 /.
По сравнению с гуаровой ксантановая камедь является более универсальный эффективным загустителем. Ее расход при производстве колбасных изделий составляет 0,1-0,3 %. Размер частиц в составе препаратов ксантановой камеди может варьировать от 100 до 1200 мкм. Вязкость 1 %-ного раствора ксантана различной степени дисперсности при нейтральных значениях рН составляет от 1 до 1,8 мПа × с / 5 /. Суспензионно-стабилизирующие свойства ксантана экспоненциально возрастают при повышении концентрации камеди в растворе до 3 %. Вместе с тем добавление ксантана в эмульсии снижает их вязкость и сопротивление в процессе перемешивания, резания, перекачивания. В условиях интенсивной обработки, например при куттеровании, вязкость фарша, содержащего ксантан, снижается. Однако в состоянии покоя молекулы ксантана быстро восстанавливают исходную пространственную полимерную структуру и обеспечивают фаршевым системам высокую конечную вязкость.
Для растворов ксантановой камеди характерна стабильность проявляемых свойств в широком диапазоне рН и температуры от 0 до 100 оС. Отмечается также устойчивость ксантановой камеди к действию ферментов, в том числе присутствующих в натуральных специях.
Ксантан обладает относительно высокой устойчивостью к замораживанию и последующему оттаиванию. Готовые продукты, содержащие ксантановую камедь, отличаются большей стабильностью структуры в процессе термообработки и при последующем хранении. Низкий синерезис ксантана позволяет использовать его при производстве мясных продуктов, предназначенных для длительного хранения в замороженном состоянии.
Известно, что большинство гидроколлоидов обладают синергизмом по отношению друг к другу , т.е. при комплексном использовании способны усиливать индивидуально проявляемые свойства. Ксантановая камедь обладает синергизмом по отношению к большинству загустителей и структурообразова- телей. Так, добавление ксантана к гуаровой камеди способствует повышению вязкости. Сочетание ксантана и камеди рожкового дерева способствует формированию гелеобразной структуры, тогда как при индивидуальном использовании желирования не происходит. При использовании препаратов каппа-каррагинана и ксантановой камеди получается пластичный, упругий и более прочный гель в сравнении с гелем, образуемым собственно каррагинаном и отличающимся хрупкостью. Ксантан также увеличивает устойчивость геля каппа-каррагенана при хранении, замораживании и последующем размораживании.
При совместном использовании гидроколлоидов их соотношение будет зависеть от вида продукта, рецептуры, исходного состояния сырья и других факторов. Рекомендуемое соотношение для камедей и каррагинана составляет от 1 : 3 до 1 : 1.
Камеди могут использоваться при производстве вареных колбас, ливерно-паштетных изделий, белково-жировых эмульсий, а также в составе шприцовочных рассолов при производстве цельномышечных продуктов. Ведение камедей в состав мясных продуктов позволит улучшить их структурно-механические свойства и уменьшить потери влаги при хранении. Ксантановую камедь, имеющую нежный маслянично-сливочный вкус, целесообразно добавлять в диетические продукты с низким содержанием жира. Уместно напомнить, что камеди не перевариваются в желудочно-кишечном тракте. Их можно рассматривать как безвредные балластные вещества. Для большинства камедей норма допустимого суточного потребления не установлена и их применение при производстве продуктов питания обусловлено технологическими целями /1, 5/.
Технологические особенности использования камедей во многом обусловлены строением, свойствами, а также степенью дисперсности. Например, гуаровая камедь вводится в состав фаршей на начальном этапе куттерования или перемешивания, так как наличие других растворенных веществ может ухудшить ее растворимость. Камеди, также как и препараты каррагинана, добавляют на начальном этапе фаршесоставления и после кратковременного перемешивания вносят некоторое количество воды или льда.
Камеди могут быть использованы для приготовлении белково-жировых эмульсий для стабилизации и пластификации их структуры. Введение камедей не изменяет технологию приготовления белково-жировых эмульсий. Их целесооб-разно добавлять вместе с сухими белковыми компонентами эмульсии на начальном этапе процесса.
При производстве продуктов с камедями необходимо учитывать вероятность образования пленки на поверхности водной фазы. В большей мере это свойство камедей проявляется при их введении в состав шприцовочных рассолов. Для исключения пленкообразования и комкования камедей в растворе необходимо применять высокоскоростное перемешивающее оборудование (более 3000 об/мин). Целесообразно предварительно смешивать камеди с другими сыпучими рецептурными компонентами, вследствие чего расстояние между частицами камеди увеличивается и растворимость камеди улучшается.
Принимая во внимание растущий интерес производителей к ресурсосбе-регающим интенсивным технологиям и пищевым добавкам, позволяющим регулировать экономические и качественные показатели готовой продукции компания «Время и К» наряду с широким ассортиментом специй, пряностей и сушеных трав предлагает натуральные эффективные гидроколлоиды – ксантановую, гуаровую камеди и препараты каппа-каррагенана серии «Лианжель».
Литература
1. Булдаков А. Пищевые добавки // Справочник. Санкт-Петербург.- 1996.
2. Ботанико-фармакогностический словарь / Под ред..Блиновой К.Ф,
Яковлева Г.П.- Москва: Высшая школа.- 1990.
3. Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Зайцев А.Н. Пищевые добавки.- М: Колос.-2001.
4. «Назад в будущее» – ксантановая камедь не теряет своего значения // Пищевая промышленность. – 2001.- № 9.
5. Грешнов А.Г., Взоров А.Л., Никитков В.А. Пищевые добавки фирмы The NutraSweet Kelco Company (Великобритания) //Пищевая промышленность.- 1997. - № 11.
Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.
В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.
Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты.
Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».
Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.
Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.
Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.
Амитекс Сонет