VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Многочисленными исследованиями установлено, что дефицит белка в рационе питания населения Российской Федерации в настоящее время составляет 25 - 35%, а по отдельным категориям он достигает угрожающих для здоровья человека размеров. При этом потребление мяса и мясопродуктов, вместо рекомендуемых 78 кг на душу населения, составляет в настоящее время 45 кг. В то же время, в последние годы, дефицит пищевых белков в России усугубляется общим снижением платежеспособного спроса населения.

В настоящее время проблема дефицита белка решается путем производства поликомпонентных пищевых продуктов с использованием соевых белковых продуктов, получаемых на основе шрота или белого лепестка.

Анализ данных, полученных в результате проведенных нами исследований, показывает, что мясное сырье, имея свою уникальную физическую форму, требует применения в комбинациях с ним такого белкового продукта, который бы сочетался с ним (сырьем) по биохимическому, аминокислотному составу, цвету, консистенции и т.д.

Соевые продукты, имея соответствующую физическую форму и состав, а также функционально-технологические свойства, при определенных условиях не в полной мере обеспечивают гармоничного сочетания с мясным сырьем по органолептическим, биохимическим, реологическим свойствам, а также экономическим показателям [1].

Целью данной работы является изучение свойств и характеристик сои, как сырья для производства мясных продуктов поликомпонентного состава.

Одним из перспективных направлений в создании продуктов питания является разработка, проектирование и производство продуктов поликомпонентного состава, сочетающих в себе сбалансированный комплекс необходимых организму пищевых веществ.

В производстве мясных изделий поликомпонентного состава чаще используют изолированные и концентрированные соевые белки, а также их текстураты. Это вещество на основе сои добавляют в продукцию на этапе изготовления фарша [2].

К ассортименту мясных продуктов с использованием соевых белков относят: все виды колбас, консервы с длительным сроком хранения (стерилизованные) и ограниченным сроком хранения (пастеризованные), продукты из размельченного оформленного мяса (полуфабрикаты), готовые блюда, копчености. Также другие виды продуктов характерные для промышленной подготовки пищи, в которых используется мясо (мясной хлеб, пицца, подливки из мяса и др.) [3].

Традиционные методы использования соевых белков

Технологические способы использования соевых белковых изолятов и концентратов:

- в сочетании с низкосортным мясным сырьем (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 и, в частности, мяса с признаками порчи мясного сырья (PSE);

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

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

- для снижения затрат на производство мясопродуктов.

Последнее обстоятельство обусловлено тем, что производство соевых продуктов дешевле мясногобелка, препараты являются сухими, легкими, компактными, стойкими при хранении, не требуют значительных затрат на транспортировку, реализация их 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 [4].

Соевые текстураты используют в качестве ингредиентов рубленных и грубоизмельченных мясных изделий для создания хорошей структуры, снижения потерь при термообработке, длительного сохранения влаги в продукте при одновременном повышении в нем содержания белка и снижении жира. Изделия из говядины становятся более мягкими, сочными, а изделия из свинины сохраняют структуру независимо от ее жирности. В дешевых рецептурах замена текстурированным белком составляет 50%.

При приготовлении мясного фарша соевый текстурат играет роль связующего и структурообразующего вещества, одновременно заменяя часть мяса. Благодаря этому, при последующей тепловой обработке создаются прочные связи между соевыми и мясными белками, в результате чего получается продукт стабильной структуры. Особым преимуществом использования соевого текстурата является то, что он образует прочную, эластичную и устойчивую при тепловой обработке мембрану, защищающую жировые глобулы от слипания. И даже очень интенсивное нагревание не приводит к каким-либо изменениям в этой мембране. Установлено, что введение текстурата в мясные фарши позволяет увеличить общее содержание белка, углеводов, липидов и минеральных веществ [5].

Особое место при использовании продуктов из сои занимает в последнее время полножирная соевая мука, получаемая по технологии, обеспечивающей инактивацию всех нежелательных антипитательных веществ с сохранением белкового, липидного и витаминного состава.

Соевая полножирная мука приемлема к применению в пищевых целях не только как белковый обогатитель и структурообразователь, но и как важнейший поставщик эссенциальных фосфолипидов. Наряду с этим относительно низкая стоимость полножирной муки при сравнительно хороших технолого-функциональных свойствах позволяет расширить спектр ее использования в консервной и мясной отраслях пищевой промышленности, создавать мясорастительные продукты нового поколения. Поэтому использование соевой полножирной муки в технологии мясорастительных фаршей является перспективным технологическим решением [6].

Стандартом США разрешено добавлять соевые белки более чем в 30 видов продуктов в количестве от 2до 8%. Так, в сосиски вводят до 35% соевой муки, соевого изолята – до 2%, в другие продукты – до 8%. В Англии Комитет по пищевым стандартам разрешил замену более 30 % мяса другими белковыми продуктами.Во Франции с 1975 г. разрешено добавлять до 30% белков растительного происхождения (по сухой массе) в мясопродукты при условии, что в продажу они поступают не под традиционным названием. В Польше в настоящее время более 70% колбасных изделий вырабатывается с белковыми добавками, при этом общая замена сырья составляет в вареных колбасах 25%, в полукопченых – 14%, около 50 % вырабатывается с соевой мукой. В Польше разработаны также белковые препараты, представляющие собой смеси различных, применяемых в мясной промышленности ингредиентов. В Болгарии при выработке вареных колбас применяются соевые изоляты в виде эмульсий 1:5:5 (белок : жир : вода) в количестве 10-15%, а также соевая мука (3% в сухом или гидратированном виде) [7].

При производстве эмульсий соевые белки также, как и мышечные, должны быть хорошо растворены и диспергированы, чтобы эффективно выполнять функцию эмульгатора, так как именно образующийся структурированный белковый каркас является основой эмульсии. Для проявления этих свойств соевый белковый изолят должен быть подвергнут гидратации (оводнению) на одном из этапов технологического процесса: предварительном либо непосредственно перед приготовлением эмульсии. Степень и скорость гидратации зависит от количества вводимой воды, температуры и продолжительности процесса перемешивания и т.д.

Следует иметь в виду, что лучший эффект может быть получен при гидратации соевых белков в начале процесса приготовления мясной эмульсии, причем, так как поваренная соль задерживает гидратацию сои, рекомендуется гидратацию проводить до внесения нежирного мяса и соли.

Существует несколько способов технологической подготовки и использования соевых белков:

- введение соевого белка в мясную эмульсию без предварительной гидратации, т.е. в сухом виде. Рекомендуется для предприятий малой мощности. Заключается во внесении первой части сухого соевого белка непосредственно на нежирное мясное сырье в начальной фазе куттерования с добавлением 4-х частей воды, предназначенной для гидратации белка;

- применение соевого белка после предварительной гидратации в виде дисперсий. Рекомендуется для предприятий малой мощности. Заключается во внесении в куттер 4-х частей ледяной воды либо водо-ледяной смеси, к которой добавляют первую часть соевого белка, после чего включают куттер и перемешивают компоненты в течение 15-20 с. К полученной дисперсии добавляют нежирное мясное сырье и далее приготовление эмульсии ведут традиционным методом;

- применение соевого белка в виде гель-формы. Рекомендуется для предприятий большой мощности. Внести в куттер 4-5 частей воды (с 20-30% льда или снега), добавить первую часть соевого белка и при низкой скорости вращения ножей перемешать смесь в течение 15-20 секунд. Затем перейти на максимальную скорость вращения ножей и вести обработку 2-3 мин. При необходимости можно добавить соль и куттеровать еще 30 секунд. Полученную массу выгрузить из куттера в тазики. Гель можно использовать непосредственно после его приготовления либо после хранения. Срок хранения геля при 0-4°С не более 24 часов. Использование соевого белка в виде геля дает следующие преимущества: увеличивает выход в среднем на 1%; улучшает качество готовой продукции; позволяет его применять с предварительно посоленным мясом. При приготовлении мясных эмульсий гель соевого белка вводят вместе с нежирным мясным сырьем;

- использование соевого белка в виде структурированных форм. Рекомендуется для предприятий, располагающих плазмой крови. Получение структурированных форм основано на проведении гидратации белковых препаратов в присутствии плазмы крови с последующей дестабилизацией фибриногена ионами кальция, в результате чего образуется пространственный структурированный каркас, максимально имитирующий гомогенизированное мясное сырье

- использование соевого белка в составе белково-жировых эмульсий-наполнителей. Рекомендуется для повышения эффективности применения в колбасном производстве жира-сырца и свиной шкурки.

- использование соевого белка в составе шприцовочных рассолов. Рекомендуется для увеличения содержания белка, повышения сочности и величины выхода соленых изделий из свинины. Соевый изолят подвергают предварительной гидратации в воде в течение 15 мин. В полученную суспензию при перемешивании добавляют фосфаты, а затем соль, нитрит натрия и другие ингредиенты. Введение рассолов в отруба осуществляют традиционными способами [8].

Инновации в области производства мясных продуктов поликомпонентного состава

Перспективным направлением в области производства продуктов поликомпонентного состава является использование в производстве мясопродуктов биологически активных веществ на основе продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Микроорганизмы, внесенные с заквасками, посредством ферментов изменяют структуру мясопродуктов, образуя новые вещества, способствующие улучшению качественных показателей продукта.

Активность микроорганизмов обусловлена их свойствами: высокой приспособляемостью к меняющимся условиям жизни, способностью быстро размножаться и широким спектром возможных биохимических реакций.

В качестве стартовых культур в основном используются нитратвосстанавливающие микрококки, гомоферментативные молочнокислые бактерии и педиококки, дрожжи и нетипичные молочнокислые бактерии в виде чистых или смешанных культур. При посоле мясопродуктов микрофлора играет активную роль, по крайней мере, в трех важных в технологическом отношении явлениях: стабилизации окраски, улучшении органолептических характеристик мясопродуктов и повышении сроков хранения.

Молочнокислые бактерии являются биологической основой формирования мясопродуктов как пищевого продукта, важнейшим консервирующим фактором. Посредством молочнокислых бактерий происходит осуществление биохимических превращений основных компонентов мяса с образованием соединений, обуславливающих вкус и аромат, консистенцию; изменение физико-химических параметров мясного фарша в направлении, неблагоприятном для развития микробов, которые способны вызвать порчу мяса; подавление микрофлоры путем образования различных веществ, обладающих антимикробным действием.

Большое значение также имеет протеолитическая активность используемых микроорганизмов, которая определяется: фильтрующимися протеазами клетки; внутриклеточными ферментами, освобождающимися при автолизе бактерий во время их культивирования. Фильтрующиеся протеазы участвуют в расщеплении белков мяса, при этом образующиеся азотистые соединения проникают через оболочку клетки и используются в процессах обмена. Пептидазная активность наиболее развита у микрококков, особенно у штаммов Micrococcusvarians и Micrococcuskristinae, однако по имеющимся данным выраженным продуцентом предшественников аромата, в частности 3-methylbutanal, являются штаммы Staphilococcuscarnosus и Staphilococcusxylosus. Из представителей молочнокислых микроорганизмов к наиболее активным видам (по степени образования 3-methylbutanal) относится Lactobacilluscasei [9].

В качестве примера использования культур микроорганизмов в мясных продуктах можно привести один из способов производства вареных колбас, с использованием пропионовокислых бактерий.

Способ предусматривает введение в измельченное мясное сырье в процессе посола биологически активной добавки “Селенпропионикс” в количестве 18-20 мл на 100 кг основного сырья. Добавку получают путем культивирования пропионовокислых бактерий Propionibacteriumshermanii штамм KM-186 в питательной среде на основе творожной сыворотки и селенита натрия. Готовят фарш, осуществляют формование, вязку, осадку, обжарку и варку колбас. Введение в процессе посола биологически активной добавки “Селенпропионикс” позволяет обогатить продукт органической формой селена, интенсифицировать биохимические и микробиологические процессы при созревании мяса.

Пропионовокислые бактерии, входящие в состав биологически активной добавки, влияют на органолептические свойства продукта. В процессе жизнедеятельности они осуществляют накопление ароматических веществ, которые участвуют в формировании вкуса и аромата готового продукта.

Пропионовокислые бактерии синтезируют значительное количество пероксидазы, каталазы и супероксиддисмутазы, ферментов, обладающих высокой антиокислительной активностью. Для селена характерно участие в окислительно-восстановительных процессах, в синтезе специфических функциональных белков. Селен входит в состав ферментов, участвует в детоксикации тяжелых металлов, обладает антиоксидантным и радиопротекторным свойствами.

Таким образом, сочетание антиокислительных ферментов и селена в данной биологически активной добавке делает его перспективным в качестве антиоксидантного комплекса.

Можно сделать вывод, что использование БАД “Селенпропионикс” в производстве вареных колбас приводит к ускорению биохимических процессов, протекающих в мясном сырье, улучшает органолептические показатели готовых изделий, увеличивает сроки хранения готовых колбасных изделий до 12 суток, обогащает готовый продукт биодоступной формой селена и витамином B₁₂ [10].

Таким образом, сою можно считать наиболее ценным растительным сырьем для производства продуктов поликомпонентного состава. Соя сбалансирована по аминокислотному составу, содержит много питательных веществ, полезных для организма, имеет низкую себестоимость и на сегодняшний день может вполне заменять животный белок. Также актуальным в этой связи является производство соевых белковых продуктов, которые поддаются разным видам модификации и широко используются для улучшения органолептических свойств и обогащения белком мясных продуктов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Гаврилов А.Ф. Функциональные свойства соевых бобов как основные потребительские характеристики продуктов их переработки/ А.Ф. Гаврилов, В.О. Жуликов// Техника и технология пищевых производств, 2009. - №2. - С. 16 - 19.

2. Доценко С.М. Проблема дефицита белка и соя/ С.М. Доценко, В.А. Тильба, С.А. Иванов, Е.А. Абрамеина//Пищевая промышленность, 2002. - №8. - С. 38 - 40.

3. Зобина Л.С. Белоксодержащие добавки и белковые препараты/ Л.С. Зобина, Л.А. Прошко, А.И. Машанов// Вестник Красноярского государственного аграрного университета, 2009. - №10. - С. 129 - 132.

4. Зобина Л.С. Функционально-технологические свойства белоксодержащих добавок и белковых препаратов/ Л.С. Зобина, Л.А. Прошко, А.И. Машанов// Вестник Красноярского государственного аграрного университета, 2009. - №10. - С. 151 - 154.

5. Карпов А.А. Методологический подход к оценке эффективности получения и использования продуктов переработки сои в мясных фаршевых и фаршированных изделиях/ А.А. Карпов, С.М. Доценко, Т.К. Каленик, И.В. Коржов, С.В. Савельев// Вестник Красноярского государственного аграрного университета, 2011. - №8. - С. 241 - 246.

6. Неверова O.A. Пищевая биотехнология продуктов из сырья растительного происхождения/ O.A. Неверова, Г.А. Гореликова, В.М. Поздняковский. -Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2007. - 415 с.

7. Салаватулина P.M. Рациональное использование сырья в колбасном производстве/ P.M. Салаватулина. - М.: Агропромиздат, 1985. - 256 с.

8. Сунчалиев O.A. Влияние соевой муки на качество рубленых полуфабрикатов/ O.A. Сунчалиев, Н.К. Журавская// Мясная индустрия, 2001. - №3. -С. 14-16.

9. Хамагаева И.С., Батуева А.Ф., Заиграева Л.И., Ханхалаева И.А. Способ производства вареных колбас // Патент России № 2336757. 09.03.2007.

10. Хамагаева И.С. Использование пробиотических культур для производства колбасных изделий / И.С. Хамагаева, И.А. Ханхалаева, Л.И. Заиграева. - Улан - Уде: Изд-во ВСГТУ. - 2006. - 204с.

Код для цитирования: Скопировать