CC BY
31
N
1ft
! * ¡и кА
е просырья чения (ране-іалось пиков оплаз-й мас-пиков ления ики а й мас-концу ярной юсола е мого дня
ша на аство-эздей-юсола беко-гаван-імаль-иее ее ;лков, :отери ни со-
грамм
0 10-
ывает
тству-
1 мио-5°С, а
е про'-скол ь-гнтра-
ция соли, низкая температура копчения, хранение готового продукта при 10°С и низкой относительной влажности воздуха) препятствуют действию ферментов или микроорганизмов, приводящему к их протеолизу. .
ЛИТЕРАТУРА
1. Instruction Manual, Pharmacia LKB Biotechnology, 80-1300-08, 1991.
2. Hudson J.F. Developments in Food Proteins — 5, Elsevier Applied Science Publishers LTD, London, 1982.
3. Dilber van Griethuysen E. PJ Knight, 37th International Congress of Meat Science and Technology, Kulmbach, 1991, vol. 1. P. 340.
4. Offer G., TrinickJ. Meat Sci. 8(1983) 245.
5. Knight P., Parsons N. Meat Sci., 24 (1988) 275.
6. Foegeding E.A., Allen C.E., Dayton W.R. J. Food Sci., 51 (1986) 104.
7. Karmas E., Di Marco G.R. J. Food Sci. 35 (1970) 725.
8. Shiga K„ Kami Т., Fujii M. J. Food Sci. 53 (1988) 1076.
9. Pospiech E.,.Honikel K.O. 37th International Congress of Meat Science and Technology, Kulmbach, 1991, vol. 1. P. 457.
Кафедра технологии мяса и мясных продуктов
Поступила 12.10.94
637.661.004.14
ПРОБЛЕМЫ И ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФРАКЦИЙ КРОВИ
А.И. ЖАРИНОВ, И.А. РОГОВ, Л.Б. МАКАРОВА
Московская государственная академия прикладной биотехнологии
Переход производства продуктов питания на качественно новый уровень при одновременном совершенствовании традиционных технологий и вовлечении в производство ограниченно используемых видов белоксодержащего сырья (кровь убойных животных, ее фракции, коллагенсодержащее сырье, субпродукты и т.д.) требует углубления современных научных представлений о механизме процессов, связанных со спецификой состава и свойств этого сырья.
Особое место среди источников полноценного белка занимает плазма крови ПК, являющаяся биообъектом с уникальными полифункциональны-ми свойствами. Направленно воздействуя на входящие в ее состав белковые фракции, можно получать разнообразные структурированные формы с заданными функционально-технологическими свойствами, способные эффективно регулировать, в свою очередь, свойства сырья. Многокомпонентные смеси на базе ПК со сбалансированным химическим составом можно одновременно рассматривать как ионо- и термотропные гельные системы, обладающие определенным биотехнологическим потенциалом, формируемым присутствующими в исходных компонентах естественными ингредиентами (белки, липиды, макро- и микроэлементы, буферные системы, ферментно-микробиологические комплексы И Т.Д.).
Основной причиной нерационального использования на пищевые цели белка крови убойных животных и ее фракций является отсутствие научных данных, характеризующих функциональнотехнологические свойства, а также биотехнологический потенциал этого сырья. Несмотря на наличие некоторых гипотетических предпосылок и имеющихся технологических решений, научные основы полифункционального использования ПК и белоксодержащих систем на ее базе исследованы недостаточно и нуждаются во всестороннем анализе, систематизации, экспериментально-практической проверке.
Имеющиеся сведения о процессе структурирования промышленной стабилизированной плазмы крови показывают в общем виде механизм коагу-
ляционного взаимодействия белков и не дают представления о специфике протекания процесса в условиях ионо- (Н+ и Са+ ) и термотропного гелеобразования в многокомпонентных белоксодержащих системах. Особый научный интерес и практическое значение имеет рассмотрение основ процесса самоструктурирования белоксодержащих систем, включающих плазму крови, путем дестабилизации и инициирования фибринообразова-ния ионами кальция, непосредственно находящимися в сырье. Изучение Са +-донорской функции сырья животного происхождения, характера изменения концентрации Са++ в зависимости от условий среды позволяет создать научно обоснованную модель процесса рекальцинирования и структурирования промышленной ПК в поликомпонентных системах, на основе которой возможно получение фибриллярноподобных матричных структур с регулируемым составом и функционально-технологическими свойствами.
Анализ и систематизация литературных данных [ 1, 2 , а также результаты собственных исследований [3—5] позволили нам разработать классификационную схему использования ПК в технологии мясных изделий, отражающую современные подходы к реализации биологического и функционально-технологического потенциала белкового компонента ПК при производстве пищевых продуктов. Схема дает представление о состоянии, способах обработки, составе и свойствах белковых препаратов, получаемых на основе ПК, определяет области их практического применения (рисунок).
Один из путей технологического использования ПК — применение ее в жидком стабилизированном виде (а также после охлаждения и замораживания) с относительно невысоким содержанием белка и сохраненными нативными функционально-технологическими свойствами. В этом случае белки ПК характеризуются высоким уровнем водосвязывающей способности и эмульгирования, что обусловлено наличием в ней водорастворимых белков, способных образовывать гели при нагреве. Совокупность данных свойств позволяет широко использовать плазму не только как компонент, балансирующий общий и химический состав готовых изделий, но и как функциональную добавку при производстве мясопродуктов с высоким конеч-
ИЗВЕС
' шьыльви-
тмдом
г
п
ш
э
и
ОШВ ОШЮТКИ
ЗоУааЕИИЕГ
з * момживд М и Е
Суш КА
конвекційна д комАуктивида
МЕМРАНМА II
-
АЛОиррЦиПИиМ
ШШ)1Р
цеитрж.
МДСС0ПА9
ДО АО КІЛКА,
I ФУНКЦМОН»АЫКЬ?ЕХІМ)
ОЙ СТАД уРи»Е»1Ь ' ' ЛВЕДЕИЧ*
^ МЯСОПРОДУКТ!. і
СУШКА
* СУШКА
3§ы
|р
ІІ2
Бв](
>—
3 « о
I
. о
итгт
* ВЫОААЦВАЦиС
Сд*
ЧіШЕРАЛЬНШН
6ЕА0К.С0ЇЕПЖАШЕГ0
смрьа
Г-1-
ПРЕССОВАНЫ Ь.
ЦЕНТРИ фуги РОвАЦЦЕ
]_КО~НВЕКТЦВНАИ
СаШ,
я
СуШКА
ВА‘.уУМ И А и
♦ ЙЕАШМЕ ♦ ЦЩРШШ-1-- ,
ПРЕПАМТЬІ---11 и£-_I * ЗАМрМЖИВ.
1>мт;ниь сирое ________
* экструзия
♦ ШНЕГ- I ---------------—- ~
¡+ ЗА МОРА* и ВАМ НЕ
ШЫЕ!
ПРЕПАРАТ^»МДСиОЕ СЫРЬЕ
?,г 1 4 - 4 4
го, а 4 ♦ - 4 *
+ + 4 4 4
+ 4 4 ± ± ♦
711- ВО ± ± + І ±
16- 24 * * 4 ± 4 +
12-16 4 4 4 4 +
Й4-87 t 4 4 1 * 4-
12 - 1Є 4 4 4 І + +
06 - 80 4 4 4 — * *
15 - \7 “ — ♦ «■* •*>
«6- 18 — — 4 » — -
12- 14 — - +■ — — —
9-13 - - •*г - — -
12 * 16 ± — -
4-
+
т
+
+
±
*
4-
•*
+
**
*
±
і
+
+
♦
+
+
-*■
Ь- 20
Ю -20 10 - I 5
» -20
ь - го
12 - 30
Ю - 30
- - М-60
ю - за 30-40
ным влагосодержанием — вареных и полукопченых колбас, сосисок, сарделек, рубленых полуфабрикатов, паштетов, фаршевых консервов, ветчинных изделий — для улучшения органолептических, структурно-механических и технологических характеристик готовых изделий. Концентрирование плазмы методами сушки, ультрафильтрации и криоконцентрирования позволяет существенно повысить содержание белка.
Денатурационно-коагуляционное осаждение, обеспечивая совмещение процессов термотропного структурирования, флокуляции и концентрирования ПК, дает возможность получать препараты с относительно высокой концентрацией белка и неординарными функциональными свойствами [6, 7]. Эго позволяет использовать их в структурах полукопченых, копчено-запеченных, ливерных колбас, паштетных консервов и полуфабрикатов, имеющих ограниченное конечное влагосодержа-ние и высокую жиропоглотительную способность.
Структурирование ПК путем ее рекальцинирования существенно расширяет возможности применения данного вида сырья. Перевод ПК и многокомпонентных систем на ее основе в форму геля позволяет получать структурные матрицы, имитирующие природные биообъекты по внешнему виду, составу и свойствам, создает предпосылки к регулированию функционально-технологических свойств, обеспечивает вовлечение в процесс производства низкосортного сырья, дает возможность с новых позиций подойти к решению вопроса проектирования новых видов пищевых продуктов. Структурированные формы ПК применяют при изготовлении вареных, полукопченых и ливерных колбас, рубленых полуфабрикатов, ветчины в оболочке, паштетов, фаршевых консервов, текстури-рованных наполнителей в рецептурах аналогов мясопродуктов.
Предлагаемая классификационная схема ориентирована в основном на реализацию биологической ценности белкового компонента ПК при условии варьирования его функционально-технологических свойств. Реальные возможности использования ПК значительно шире. Имеются сведения о неординарных путях применения плазмы как стабилизатора pH нестандартных видов мясного сырья, ингибитора автоокисления, компонента смесей, имитирующих вкусоароматические характеристики мясопродуктов, компонента коптильных препаратов и иммобилизованных пищевых красителей и т.д., причем некоторые из вариантов использования основаны на биотехнологических принципах. Значительные перспективы развития структурированных форм ПК в виде многокомпонентных смесей, а также научная интерпретация роли каждого компонента и обоснование условий, позволяющих инициировать требуемый эффект или реакцию, создают предпосылки к направленному биотехнологическому регулированию ряда традиционных операций и процессов, характерных для производства мясопродуктов.
Существенной проблемой является применение крови и плазмы для медико-биологических целей. В настоящее время доля реально используемого в медицине данного вида сырья, несмотря на устойчивый дефицит на белковые и ферментные препараты и лекарства, незначительна. Это, вероятно, связано с отсутствием реально осуществимой технологии комплексной безотходной переработки такого полифункционального биологически активного сырья, подверженного сильному бактериальному загрязнению и быстрой порче.
Особый интерес представляет получение из ПК биоадгезивных полимеров — фибриногена и фибрина, имеющих широкий спектр медико-биологического и пищевого применения [8-12]. Получение таких чрезвычайно лабильных белков является лимитирующей стадией любой технологии комп-
лексн функі ПК пс риног
ЛОГИЧІ
ЦИОНІ;
дико-С ходим с ИСП(
гєнтоі Прі ния и возмо; личее работі вого н симал друга 5 менты сопро; неио і после вует р форме гичео сти ге
ЧЄСКИ!
сырья
воанеї
ратов
ПЛИТО]
щейся
крупяі
ТЄЛЯМ1
ми. Ві бинатг менны Пер ния ш блеме сложи боенси
1. Ист
прол
прес
- с
И.А. Р< В.А. К)
Московс) приклад^
В п<! наблю^ дефиц^ шим і оценка^ настоя! возраст
Еще
опреде.
предусі
1995
зиен-гиче-и ус-ноло-поль-1,ения ! как сного цента ;арак-ниль-^евых а нто в еских вития омпо-тация овий, |)фект шлен-ряда ерных
нение а,елей. цого в устой-препа-оятно, |й тех-гки та-тивно-ально-
из ПК и фиб-юлоги-[олуче-ляется комп-
лексной переработки крови [13]. Последующее функционирование макро- и микрокомпонентов ПК полностью зависит от способа выделения фибриногена или фибрина. Сложность данного технологического процесса заключается в том, что фракционирование ПК для получения препаратов ме-дико-биологического и пищевого назначения необходимо осуществлять в мягких условиях и только с использованием разрешенных нетоксичных реагентов.
При соответствующих условиях сбора, хранения и сепарирования крови мясокомбинаты имеют возможность получения плазмы в достаточных количествах, необходимых для ее последующей переработки в продукты и препараты различного целевого назначения. Однако при получении ПК максимально возможный выход ее не превышает 50%, другая половина приходится на форменные элементы, использование которых в технологии мясопродуктов без дополнительной обработки затруднено из-за специфического вкуса, цвета и запаха после термообработки. В настоящее время существует ряд запатентованных способов выделения из форменных элементов большого количества биологически активных ценных компонентов, в частности гемового железа, обладающего противоанеми-ческим действием. Исследования данного вида сырья [9, 12] позволили создать основу для проти-воанемических лечебно-профилактических препаратов типа гематоген в виде сухих гранул или плиток, а также в виде десертных продуктов мажущейся консистенции с фруктовыми, овощными, крупяными, молочными и шоколадными наполнителями, различными ароматизаторами и отдушками. Внедрение подобных технологий на мясокомбинатах способно решить задачу переработки форменных элементов.
Перечисленные возможные области применения плазмы дают представление не только о проблеме ее получения и использования, но и о более сложной проблеме комплексной переработки всей боенской крови в целом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Использование сухой плазмы крови в фаршевых мясных
продуктах / / Мясная пром-сть. Зарубежный опыт: Экс-
пресс-информ. — Вып. 17. — М.: ЦНИИТЭИММП, 1984.
— С. 47.
2. Исследование влияния концентрата плазмы крови на качество вареных колбас // Мясная пром-сть. Зарубежный опыт: Экспресс-информ. — Вып. 16. — М.: АгроНИИТЭ-ИММП, 1986. — С. 6.
3. Жаринов А.И. Полифункциональное использование плазмы крови и белоксодержащих на ее основе в технологии мясопродуктов: Дис. ... д-ра техн. наук. — М., 1991.
4. Жаринов А.И., Макарова Л.Б., Жердева М.Ю. Исследование кинетики структурообразования плазмы крови / Тез. докл. Всесоюз. конф. "Химия пищевых добавок”. — Киев, 1989. — С. 58.
5. Жаринов А.И., Макарова Л.Б., Жердева М.Ю., Мада-лиев И.К. Биотехнологические аспекты использования смесей плазмы крови и сыворотки молока в технологии мясопродуктов / Тез. докл. Всесоюз. конф. "Химия пищевых добавок”. — Киев, 1989. — С. 215.
6. Изучение функционально-технологических свойств осажденных белков плазмы крови / А.И. Жаринов и др. // Мясная индустрия СССР. — 1981. — № 1. — С. 35.
7. Осажденные белки плазмы крови, некоторые функционально-технологические свойства и их биологическая ценность / А.И. Жаринов и др. / XXIV Европ. конгресс науч. работников мясной пром-сти. — Будапешт, 1979. — С. 918.
8. Рогов И.А., Макарова Л.Б. К вопросу о выделении и медико-биологическом использовании фибриногена и фибрина / Материалы I Междунар. науч. конгресса "Традиционная медицина и питание: теоретические и практические аспекты". Москва, 26-29 июля 1994 г. — С. 295.
9. Рогов И.А., Макарова Л.Б., Макарова М.П. Гемосодержащие гликопротеиновые комплексы для профилактики и коррекции железо- и иммунодефицитпых состояний / Материалы I Междунар. науч. конгресса "Традиционная медицина и питание: теоретические и практические аспекты”. Москва, 26-29 июля 1994 г. — С. 296.
10. Рогов И.А., Макарова Л.Б. Некоторые способы выделения и свойства фибрина из боенской крови при ее комплексной переработке / Тез. науч.-техн. конф. ’ Переработка и уничтожение полимерных промышленных и с.-х. отходов. Экология производства полимерных материалов”.
— Сергиев Посад, 1994. — С. 56.
11. Рогов И.А., Макарова Л.Б. Некоторые аспекты безотходной переработки боенской крови / Тез. науч.-техн. конф. "Переработка и уничтожение полимерных промышленных и с.-х. отходов. Экология производства полимерных материалов". — Сергиев Посад, 1994. — С. 58.
12. Рогов И.А., Макарова Л.Б., Макарова М.П. Гемосодержащие белково-полисахаридные комплексы, получаемые при комплексной переработке крови / Тез. науч.-техн. конф. "Переработка и уничтожение полимерных промышленных и с.-х. отходов. Экология производства полимерных материалов”. — Сергиев Посад, 1994. — С. 54.
13. Скобелев В.ДО., Русанов Л.И. Фракционирование белков плазмы в производстве препаратов крови. — М.: Медицина, 1980. — 223 с.
Кафедра технологии мяса и мясных продуктов
Поступила 05.11.94
- 641.12.002.2:66.098
ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
И.А. РОГОВ, Е.И. ТИТОВ, Л.ф. МИТАСЕВА,
В.А. АЛЕКСАХИНА, Н.Г. КРОХА
Московская государственная академия прикладной биотехнологии
В последние годы в нашей стране отчетливо наблюдается тенденция постоянного увеличения дефицита пищевого белка, являющегося важнейшим незаменимым компонентом питания. По оценкам специалистов, этот дефицит составляет в настоящее время около 600 тыс. т и ежегодно возрастает примерно на 100 тыс. т.
Еще в середине 70-х годов ФАО/ВОЗ была определена тактика решения белковЬй проблемы, предусматривающая, наряду с интенсификацией
сельскохозяйственного производства, мобилизацию всех имеющихся белковых ресурсов животного и растительного происхождения на производство пищевых продуктов.
Россия располагает значительными потенциальными ресурсами белка, используемого в основном на кормовые нужды. К ним относятся обезжиренное молоко, молочная сыворотка; белок, содержащийся в сопутствующем сырье, получаемом при убое скота; белок семян масличных и зерновых культур, гороха и других бобовых, а также зеленой массы.
Производство пищевых белков именно из растительного сырья является сегодня одним из наиболее быстрых и эффективных путей получения
