CC BY
60
АР
ГЛАВНАЯ ТЕМА / Пищевые добавки
Применение нанотехнологий
при производстве мясных продуктов
A.А. Семенова, доктор техн. наук
B.В. Насонова, канд. техн. наук
М.И. Гундырева, ГНУ ВНИИМП им.В.М.Горбатова Россельхозакадемии
Защита продуктов питания от порчи с первобытных времен является серьезной проблемой человечества. Тем не менее, ежегодно в мире до 30% продуктов питания теряется в процессе хранения.
Ключевые слова: окисление жиров, анти-оксидант мицеллирование, цветовые характеристики, активность воды.
^ Наряду с микробиологической порчей одной из важнейших причин этих потерь являются окислительные процессы. Многочисленные исследования ученых и мировая производственная практика показывают, что замедлять процесс окисления жиров в мясных и рыбных продуктах позволяет применение антиокислителей.
На сегодняшний день существует несколько групп антиокислителей, применяемых в мясной промышленности, - как уже зарекомендовавших себя, так и новых. В частности, антиоксиданты на основе аскорбиновой кислоты представляют практический интерес для переработки мяса, и эффективность их применения доказана временем и производственной практикой, несмотря на то, что они плохо растворимы в жирах.
Рекомендуемая дозировка аскорбиновой кислоты составляет 40-60 г/кг фарша, дозировка аскорбата и эриторбата в вареных и копченых колбасных изделиях составляет 50-70 г/кг фарша. Превышение дозировок на 20-30% практически не отражается на интенсивности и устойчивости окраски колбасных изделий, а также на значении остаточного содержания нитрита, однако их увеличение в 2-3 раза может вызвать проокислительный эффект, в том числе с изменением типичной окраски мясных продуктов до появления зеленых оттенков цвета.
Технология основана на мицеллировании основного
активного вещества с помощью эмульгатора. Подобная структура оболочки позволяет в качестве активного ядра помещать гидрофильные и липо-фильные вещества или их комбинации.
В то же время наука не стоит на месте и в настоящее время наука предлагает отрасли абсолютно новые технологии по моделированию и манипулированию ранее известными веществами, что приводит к появлению качественно новых свойств и возможностей исходного материала.
Физико-химические и биохимические параметры веществ на наноуровне меняются, что позволяет рассматривать традиционные антиоксиданты в новом свете.
Технология основана на мицеллировании основного активного вещества с помощью эмульгатора. Подобная структура оболочки позволяет в качестве активного ядра помещать гидрофильные и липо-фильные вещества или их комбинации. То есть мицелла является сложной многокомпонентной структурой, обладающей транспортными функциями по аналогии с физиологическими мицеллами.
Растворы мицеллированных активных ингредиентов получили название «солюбилизаты». Технология получения солюбилизатов была разработана и запатентована немецкой фирмой «Aquanova AG», которая вела разработки в сфере технологии мицел-лирования. Интерес к применению солюбилизатов в различных областях пищевой промышленности обусловлен тем, что вещества в мицеллированной форме приобретают новые физико-химические свойства и большую активность, не характерные для них в обыкновенной форме.
Для изучения эффективности применения комплексной пищевой добавки «NovaSOL® С (AS 10012/20)» производства фирмы «Aquanova Ag», Германия, при производстве вареных колбасных изделий были выработаны опытные образцы продукции: образец №1 - с аскорбиновой кислотой по Государственной фармокопеи, ст.6 (антиокислитель Е300) и образец №2 - с «НоваСОЛ С (ЛБ 10012/20)».
«NovaSOL® С» является запатентованной разработкой, которая представляет из себя уникальную ми-целлированную форму аскорбиновой кислоты (Е300). В каждой мицелле диаметром 30 нм заключено строго одинаковое количество молекул этого активного вещества. По органолептическим характеристикам исследуемая добавка представляла собой насыщенный прозрачный раствор светло-желтого цвета, без осадка.
Образцы вареных колбас вырабатывались по общепринятой технологической схеме в соответствии с действующей технологической инструкцией по производству вареных колбасных изделий. Приготовленный фарш формовали в искусственную оболочку «Белкозин». Рецептуры вареных колбас, изготовленных с исследованными формами аскорбиновой кислоты, приведены, в таблице 1.
Научно-хозяйственный опыт / СЫРЬЁ
Таблица 1. Рецептуры вареных колбас
Наименование сыр Образец №1 Образец №2
Сырье, кг на 100 кг
Говядина жилованная первого сорта 40,0 40,0
Свинина жилованная полужирная 60,0 60,0
Пищевые ингредиенты и добавки, г на 100 кг сырья
Соль поваренная пищевая 2300,0 2300,0
Нитрит натрия 10,0 10,0
Аскорбиновая кислота 50,0 -
Комплексная пищевая добавка «NovaSOL® С» - 50,0
Перец черный молотый 100,0 100,0
Перец душистый молотый 100,0 100,0
Чеснок свежий 120,0 120,0
Вода сверх рецептуры 35000,0 35000,0
Образцы хранили при температуре от 0 до 6°С в течение 3 суток. После опытные образцы были упакованы под вакуумом для изучения влияния различных форм аскорбиновой кислоты на качественные показатели готового продукта в процессе длительного хранения.
В соответствии с постановкой эксперимента вареные колбасы оценивали органолептически. В состав дегустационной комиссии входили семь подготовленных дегустаторов, из числа сотрудников института. В результате органолептической оценки в исследуемых образцах вареных колбас выявлено не было существенных различий, в том числе и по цвету. Максимальное значение коэффициента вариации не превышало 6,3%.
Для подтверждения полученных результатов были проведены инструментальные исследования цветовых характеристик исследуемых колбас. Проведенные исследования подтвердили выводы дегустаторов, так как разница цветовых характеристик образцов вареных колбас была минимальна ^-1,5%, а-6,3%, Ь-0,2%).
Поскольку аскорбиновая кислота оказывает влияние на цветообразование продукции, были проведены исследования по изучению устойчивости опытных образцов вареных колбас. Результаты приведены на рис 1.
Результаты изучения изменения содержания аскорбиновой кислоты в процессе хранения вареных колбас приведены на рис 2. Полученные результаты показывают, что содержание аскорбиновой кислоты в опытном образце №2 меньше, чем в образце №1 (контроль).
Результаты исследований показателей окислительной порчи приведены на рис. 3-5. Из полученных результатов видно, что в процессе хранения не были превышены нормируемые значения (по топленому жиру) для показателей окислительной порчи.
В тоже время стоит отметить, что опытный образец №2 с «NovaSOL® С (АБ 10012/20)» был более устойчив к окислительной порче, например, содержание вторичных продуктов распада жиров в нем
Рис 1. Показатели цветовых характеристик образцов вареных колбас
Рис.2. Динамика изменения содержания аскорбиновой кислоты
было на 26,5% меньше, чем в образце, выработанном с аскорбиновой кислотой.
Микробиологические показатели в модельных образцах в течение всего срока хранения не превышали нормативные пределы, установленные в Сан-ПиН 2.3.2.1078 (пункты 1.1.4.4. и 1.1.4.6.) по
№ 2 апрель 2011 Всё О МЯСЕ
15
ЁР
ГЛАВНАЯ ТЕМА / Пищевые добавки
Рис.3 Динамика изменения перекисного числа
Рис.4 Динамика изменения КЧ в процессе хранения
организмов, а, следовательно, и на стойкость пищевых продуктов при хранении. При этом, несмотря на кажущийся незначительным диапазон изменения этого показателя для мясных продуктов, значение активности воды играет решающую роль в обеспечении безопасности и сохранения качества.
В технологии мяса и мясопродуктов имеет значение достаточно узкий диапазон изменения активности воды - от 0,80 до 1,00.
Рис 5. Динамика изменения ТБЧ в процессе хранения
общей бактериальной обсемененности, что является одним из основных показателей и обусловлено достаточно низким и стабильным рН в образцах.
Однако в образце №1 в процессе хранения были обнаружены БГКП и МКБ, а в образце №2 не обнаружено.
Активность воды влияет на размножение микро-
Рис. 6 Динамика изменения значения активности воды
Показатель активности воды (аw) позволяет установить корреляционную связь между количественным содержанием и состоянием воды в продукте и возможностью развития микроорганизмов. Динамика изменения значения активности воды в исследуемых образцах приведена на рис. 6.
Полученные результаты свидетельствуют, что внесение в рецептуру продукта пищевой добавки «N0-vaSOL® С (ЛБ 10012/20)», положительно влияет на торможение развития микробилогической порчи продукта при том, что у образца №2 активности воды была чуть выше.
Проведенные исследования подтвердили выводы дегустаторов, так как разница цветовых характеристик образцов вареных колбас была минимальна 1,5%, ^6,3%, Ь-0,2%).
В результате проведенных исследований было установлено, что применение пищевой добавки «N0-vaSOL® С (ЛБ 10012/20)» взамен аскорбиновой кислоты не повлияло на изменение органолептиче-ских характеристик готового продукта.
В то же время стоит отметить, что образец вареной колбасы, содержащий «NovaSOL® С (ЛБ 10012/20)» был более устойчивым к микробиологической и окислительной порчам.
В связи с этим ВНИИ мясной промышленности продолжит работу по изучению влияния мицелиро-ванной формы аскорбиновой кислоты и других ан-тиоксидантов на процессы окисления мясных продуктов.
