XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Сырые и колбасные фарши относятся к полидисперсным гетерофазным пищевым системам, к которым можно применить термин «мясная эмульсия». Эмульгирование или переработка эмульсий лежит в основе многих технологических процессов производства пищевых продук­тов. К эмульсиям относят некоторые пищевые продукты природного про­исхождения (молоко, яичный желток), большинство молочных продуктов, тонко измельченные колбасные фарши.

Эмульсия состоит из дисперсной фазы и из дисперсионной среды. Дисперсионная среда мясных фаршей состоит из растворимых саркоплазматических, солерастворимых и миофибриллярных белков, низкомолекулярных соединений органического и неорганического происхождения, а также добавленной при куттеровании воды. В образовании мясных эмульсий участвуют белки мышечной ткани, такие как, миозин, актин, актомиозин, саркоплазматические, соединительнотканные. Соотношение этих белков оказывает влияние на функциональные свойства фарша: уровень водосвязывающей, жиропоглощающей, эмульгирующей способности, на стуктурно-механические и органолептические свойства.

Вода, связываясь с белками, образует гель или матрицу, в которой удерживаются частицы дисперсной фазы.

Дисперсная фаза, состоит из эмульгированных частичек жира, которые окружены растворимым белком-миозин, а также набухших частичек мышечных и соединительнотканных волокон разного размера.

Существуют два типа эмульсии:

прямая (М/В) – неполярная жидкость (масло) в полярной жидкости (воде);

обратная (В/М)– полярная жидкость (вода) в неполярной жидкости (масле).

Также известны эмульсии смешанного типа, которые образуются при высокой концентрации масла (жира) в воде, например сливочное масло. Эмульсии агрегативно не устойчивы, что проявляется в самопроизвольной коалесценции отдельных капель жидкости друг с другом.

Коалесценция – это укрупление мелких капель при их слипании, вплоть до образования сплошной плёнки, которая приводит к расслоению фаз. На практике это приводит к полному разрушению и разделению эмульсий на два слоя. Расслоение эмульсионной системы с образованием скоплений веществ в виде двух жидких слоев с четким разделом границ называется коацервацией.

Для повышения агрегативной устойчивости системы используют эмульгаторы. В качестве стабилизаторов эмульсий применяют поверхностно активные вещества, высокомолекулярные соединения и порошки. С термодинамической точки зрения эмульгатор, осуществляя адсорбцию на границе раздела фаз, понижает межфазное натяжение поверхности, препятствует коалесценции частичек дисперсной фазы и удерживает их в дисперсионной среде, чем и обеспечивает агрегативную устойчивость эмульсии. Белки относятся к природным эмульгаторам и тем самым способны стабилизировать эмульсии, что определяется их гидрофильными свойствами. Способность белков стабилизировать эмульсии имеет большое значение в пищевой промышленности. В технологии мясных продуктов в качестве эмульгаторов используют моно- и диглицерид жирных кислот (Е471) и продуктыихэтерификации пищевыми изкомолекулярными кислотами, уксусной, лимонной (Е472а, Е472с), винной, молочной и диацетилвинной (E472b, E472d, Е472е).

Процесс приготовления мясных эмульсий представляет собой механическое измельчение сырья в кутере, которое сопровождается формированием стабильной водно-белковой эмульсии с важными реологическими (липкость, пластичность), технологическими и органолептическими (однородность, нежность) показателями. Процесс измельчения сырья на куттере и образование мясной эмульсии протекает в три фазы.

Первая фаза	Вторая фаза	Третья фаза
Здесь преобладает механическое разрушение клеточной структуры  тканей, мышечные волокна разрушаются, их содержимое вытекает. Происходит экстракция белков в водную фазу (вода мяса + добавляемая вода), эффективность процесса увеличивается в присутствие поваренной соли.	Мышечные белки начинают  интенсивно набухать,  связывать добавляемую в мясную систему воду: идет вторичное  структурообразование белков между собой и образование матрицы эмульсий. Увеличивается величина водосвязывающей  способности системы. Для формирования структуры эмульсии и поглощения ею воды решающее значение имеет степень перехода миофибриллярных белков в растворенное состояние, чему способствует присутствие поваренной соли и высокая гомогенизация сырья. При недостаточном измельчении белки полностью не выходят из клеточной структуры и не участвуют в связывании воды.	При продолжающемся измельчении сырья происходит частичное диспергирование жира (на фоне местного  повышения температуры при куттеровании) с образованием мелкодисперсных жировых шариков, которые  соединяются с белковым каркасом, состоящим из водо- и солерастворимых белков. Образуется эмульсия.

Факторы, обеспечивающие стабильность мясных эмульсий

Фактор	Значения и рекомендации
Количество солерастворимых белков	Увеличение количества мышечных белков. Введение белковых препаратов(изолятов).
Соотношение жир:белок	От 0,6:1,0 до 0,8:1,0
Соотношение жир:белок:вода	0,8:1,0:(3-5)
рН среды	Миофибриллярные белки-6,8 Саркоплазматические белки -5,2
Поваренная соль	Повышает стабильность
Фосфаты	Повышают стабильность
Температура фарша перед куттерованием и в конце	0-2°С 10-18°С
Продолжительность куттерования	8-10 мин
Условия термообработки	Умеренная температура нагрева и относительная влажность воздуха.

Молекулы растворенных белков как поверхностно-активных веществ адсорбируются из непрерывной фа­зы на поверхности измельченных жировых частиц, при этом разворачиваясь гидрофобными группировками к жиру, гидрофильными - к водной фазе. В результате этого вокруг частиц жира образуется так называемая адсорбционная пленка, кото­рая может удерживать жир в диспергированном состоянии. При измельчении фарша степень диспергирования и общая площадь поверхности жировых частиц увели­чиваются, следовательно для связывания жира необходимо достаточное количество водно-белковой фазы. Если слишком сильно измельчить, количество растворен­ного белка может стать недостаточным, тогда часть жировых частиц остается свободной, не покрытой пленкой эмульгатора.

Температура сырья – важное условие получения стабильной эмульсии. При тонком интенсивном измельчении фарш нагревается, и превышение уровня в 18 °С может привести к денатурации белков, что вызовет снижение эмульгирующей и водосвязывающей способности, появление рыхлости, бульонных и жировых отеков у готового изделия. Для предотвращения перегрева мясных эмульсий необходимо контролировать продолжительность куттерования (не более 7–11 мин), температуру(10–15 °С), качество заточки режущего органа. Снижение температуры производят введением в эмульсию холодной воды, льда или снега.

Последовательность приготовления мясных эмульсий на куттере:

Первый этап: закладка нежирного сырья + посолочная смесь (если не добавлена ранее)+ порция воды (льда) 5-15 %, измельчение 1-2 мин при температуре 0÷ 4 0С;

Второй этап: вносим фосфаты + вода (лед);

Третий этап: добавляем крахмал, специи, жиросодержащее сырье;

Чётвёртый этап заключается в продолжительности процесса:6-12 мин при температуре 12-17*С.

Список используемых источников

1) «Потипаева Н. Н., Патракова И. С., Серегин С. А.Технология мяса и мясных продуктов. Технология производства мясных продуктов» Потипаева, Н. Н. Технология мяса и мясных продуктов. Технология производства мясных продуктов : учебное пособие / Н. Н. Потипаева, И. С. Патракова, С. А. Серегин. — Кемерово : КемГУ, 2015.

2) «Кругляков П. М., Нуштаева А. В., Вилкова Н. Г., Кошева Н. В.Физическая и коллоидная химия. Практикум» Физическая и коллоидная химия. Практикум : учебное пособие / П. М. Кругляков, А. В. Нуштаева, Н. Г. Вилкова, Н. В. Кошева. — Санкт-Петербург .

3) Свойства мясных эмульсий – FoodInside

4) Терещук, Л. В. Пищевая химия : учебное пособие / Л. В. Терещук, К. В. Старовойтова. — Кемерово : КемГУ, 2020.

Код для цитирования: Скопировать