CC BY
72
УДК 637.5
*Ощипок 1.М., д.т.н., проф., Кринська Н.В., мапстр, Наконечний В.В., астрант ©
*Лъе1есъка комерцтна академгя Лъв\всъкий нацюналънийутеерситет еетеринарногмедицини та бютехнологт
Iмет С.З.Гжицъкого, Лъвгв, Украта
РОСЛИНН1 Б1ЛКОВ1 ПРЕПАРАТИ ДЛЯ ПРИГОТУВАННЯ КОВБАСНИХ ВИРОБ1В
У статт1 наведено класифшацт рослинних бшкових препарат1в, якг часто застосовуютъся при виробництв1 ковбасних виробгв. Розглянуто технолог1чш особивост1 соевых быте, ргзних крохмалгв, у тому чысл1 татокового, виробництво / використання текстурат1в борошна та тдвищення стабтъностг м 'ясных систем з покращенням структурно -мехашчних властивостей щлъном'язових та емулъгованих м'ясних продуктгв з використанням харчових пол1сахарыд1в
Ключое1 слова: бток, рослинт препараты, крохмалъ, соя, текстурат, борошно.
Постановка проблеми. Ур1зномаштнення асортименту ковбасних вироб1в, покращення !х якосп та здешевлення продукци можна досягнути, використовуючи р1зш юнуюч1 на сьогодш рослинш бшков1 препарати.
Соев1 бшки е часто щеальним виршенням задач створення нових технолопчних властивостей сировини для приготування ковбас завдяки 1х однопод1бному регулюванню функцюнальност1 харчових систем при низькш вартост1. Для соевих бшюв характерш чотири основш функцп: емульгування, абсорбщя жиру, гщратащя \ ущшьнення текстури.
Небшков1 продукти, наприклад, крохмал1 \ камед1, використовуються для пщвищення вологозв'язуючо! здатност1 \ регулювання структури , хоч вони створюють, в якшсь м1р1, неприродну розжовувашсть (камед1 можуть надавати м'ясним системам небажану слизьку структуру, а крохмал1 - дряблкть).
Пщвищення стабшьност1 м'ясних систем та покращення структурно -мехашчних властивостей цшьном'язових та емульгованих м'ясних продукпв досягають використанням харчових полюахарид1в, таких як гуар, камедь р1жкового дерева, карагшан, пектин, агар. Використовуючи щ харчов1 добавки, як регулятори консистенци, можна цшеспрямовано змшювати вмют основних компонент в рецептур! продукпв \ замшити традицшну сировину на нову. Завдяки сво1м ушкальним якостям з1 зв'язування води, утворенню текстури \ консистенци гщроколощи широко використовують в европейськш харчовш промисловосп.
До х1м1чних стабшзатор1в м'ясних фарш1в вщносять йони магнш, пол1мерш фосфати, сумш1 фосфат1в { оргашчних кислот, сумш1 фосфапв {
© Ощипок 1.М., Кринська Н.В., Наконечний В.В., 2012
262
карбонатов тощо, завдячуючи яким зменшуються втрати, покращуеться структура i товарний вигляд, пщвищуеться вологозв'язуюча здатшсть м'яса.
Анал1з останн1х дослщжень. Анал1з в1тчизняних i заруб1жних публжацш з використання крохмал1в i i'x модифжацш в р1зних галузях харчово! промисловостс показуе, що цим видам допом1жних матер1ал1в придшяеться все бшьше уваги. Модифжащя нативних крохмал1в дозволяе одержати ряд крохмалепродукпв, яю надшеш високою вологоутримуючою, стабшзуючою i емульгуючою здатшстю [5,6]. Оцшка емульгуючо! i стабшзуючо! здатност1 текстурат1в i пор1вняння одержаних значень з характеристиками препарата, що звичайно використовують в харчових системах, показуе також можливкть застосування текстурованого борошна в харчових продуктах р1зних клаав. Застосування бшкових текстурата у виробництв1 ковбас i шших м'ясних продукта розглянуто в роботах Д1анова В.Т., Кроха Н.Г., Рогова I.A., Вишковського О.Б. [2 - 5]. Використання продукта екструзшно! обробки Клименко М.М., Кишенько I.I. [1].
Мета статть Проанал1зувати властивост1 рослинних бшкових препарата i визначити особливоси ix застосування у ковбасному виробництвг
Виклад основного матер1алу. Наведемо клacифiкaцiю рослинних бшкових препарата на рис. 1.
Рнс.1 Класнфжащя рослинних бшкових препаратов
Виробництво со! бiльш ycпiшнo проходить при 11 текстуруванш, яке можна пoдiлити на два напрями. Перший напрям направлений на створення гетерогенно! структури, яка включае деяку кшькють бiлкoвиx волокон в межах матрищ зв'язуючо! речовини. Бiлкoвi волокна отримують за допомогою процесу "обертання" i "прядшня". Другий напрям направлений на перетворення со! в гiдpaтyючy, ламшарну масу без ¿стинних волокон. Цд два piзнi напрями можна здшснити, використовуючи термопластичне витicнeння та парове текстурування.
При викopиcтaннi текстурованого борошна в технологи виготовлення м'ясних виpoбiв, тexнoлoгiчнa схема виробництва практично не змшюеться. Так, при виготовленш варених ковбас, сосисок i сардельок текстуроване борошно використовуеться в сухому виглядi або пicля попередньо! гщратаци у виглядi cycпeнзii. При використанш текстурованого борошна в сухому виглядi його внесения здiйcнюють на початковш cтaдii кутерування з одночасним додаванням води, призначено! для гiдpaтaцii.
263
ВЫ соев1 концентрата можуть покращувати структуру продукту, I рекомендований !х тип залежить вщ того, де вш повинен застосовуватися. У фаршах текстуроваш соев1 концентрати забезпечують щшьну, волокнисту консистенцш, сумюну з м'ясом, I !х легко контролювати шляхом простого регулювання р!вшв гщратаци. Текстуроваш концентрати залишаються функцюнально стабшьними нав1ть при чисельних теплових обробках. Вони можуть бути використаш для покращення структури, зниження вмкту жиру в м'ясних продуктах.
Ефектившсть застосування фосфат1в I !х сумшей особливо залежить вщ !х рН I ступеня зсуву реакци середовища в м'ясних системах вщ ¿зоелектрично! точки бшюв (в основному в лужний б1к). Вважають, що внесения фосфатних сумшей повинно забезпечувати величину рН м'ясних систем на р1вш 6,3 - 6,4 рН вище 6,5 надае виробу неприемний лужний присмак. Особливо ефективно використання фосфат1в при переробц1 мороженого м'яса I м'яса в1д худих тварин, а також сировини з ознаками Р8Е.
Текстуруюч1 добавки - це коло!дн1 вологозв'язуюч1 реагенти, як1 виконують головним чином функц1ю утримання вологи в продукт! у важковипаровуваному вигляд1 кр1м того, служать емульгаторами жиру, роблячи консистенц1ю продукту пружною. Це особливо важливо для зменшення втрат маси фаршевих продукт1в в ход1 терм1чно1 обробки. У в1тчизняному виробництв1 для зб1льшення в'язкост1 I вологоутримуючо! здатност1 фаршу найб1льш часто застосовують крохмаль картопляний, пшеничний, рисовий, кукурудзяний I пшеничне борошно.
Дослщження з визначення впливу вм1сту крохмалю на ф1зико -х1м1чн! показники фаршу показали, що оптимальною концентращею крохмалю е 2- 4 %. При додаванш до сирого фаршу крохмаль сприяе зниженню його вологозв'язуючо! здатностг Але п1сля терм1чно1 обробки роль крохмалю в утриманш вологи значно зростае. Завдяки сво!й молекулярн1й структур! крохмаль при нагр!ванш розкладаеться на декстрини, що здатн! утворювати клейстер, який п!двищуе частку зв'язано! вологи ! жиру. Жироутримуюча здатн!сть фаршу при цьому значно п!двищуеться. Додавання крохмалю зб!льшуе в'язк!сть фаршу ! частку сухих речовин в ньому. Зб!льшення частки крохмалю до 8 — 12 % приводить до збшьшення в продукт! вологи ! в меншш м!р! б!лка. Виявлення тенденц!! зростаючого споживання в крашах СС ! Великобритан!! м'ясних вироб!в, як!сть яких значною м!рою залежить вщ консистенц!!, стимулювало розробку технологи застосування ферментативно г!дрол!зованого крохмалю ! терм!чно модиф!кованого тап!окового крохмалю для виробництва ковбасних вироб!в. Тап!оковий крохмаль виготовляеться з використанням виключно грунтово! води для його промивання. Це дае в!дм!нний ступ!нь чистоти — ф!зично!, х!м!чно! та м!кроб!олог!чно! за сво!ми властивостями дуже близький до картопляного крохмалю. В!дм!нн!сть полягае в тому, що вш мае меншу волог!сть (приблизно на 6 — 7 %), завдяки чому вмшт крохмалю в товарн!й мае! бшьший. Тап!оковий крохмаль мае меншу зольшеть ! тому вважаеться найчист!шим крохмалем.
Тап!оковий крохмаль мае здатн!сть утворювати клейстер з б!льш високою в'язюстю ! прозор!стю, н!ж крохмал! зернових (кукурудзяний, пшеничний).
264
Завдяки здатносп виявляти cboi властивосп нав1ть при низьких температурах, клейстер, отриманий з тап1окового крохмалю, 3ano6irae втрат1 вологи при заморожуванш/вщтаюванш. Татоковий крохмаль мае широке застосування в р1зних крашах як загущувач (зв'язувальний агент), текстуризатор або як матер1ал, який перешкоджае утворенню грудочок. Таким чином, за рахунок довго! текстури, високш зв'язувальнш властивост1 та низькш температур! желатишзаци, татоковий крохмаль рекомендуемо використовувати в ковбасному виробництвг
Застосування ферментативно гщрол1зованого крохмалю для виробництва нежирних (вм!ст жиру 12 %) вироб1в дае менше теплових втрат i покращення органолептичних показниюв (смаку, запаху, консистенци) в пор1внянш з традицшними виробами. Особливий штерес мае те, що сировина мютить не тшьки крохмаль, але й бшок. Звичайно, в процес1 виробництва м'ясних вироб1в з використанням рослинних добавок крохмаль i бшок е не сумюними, а властивост1 продукт1в переробки визначаються як безперервною (крохмальною), так i дисперсною (бшковою) фазами.
Текстуроване борошно вщносять до ксерогел1в, тобто гел1в з низьким вм1стом вологи. Враховуючи те, що крохмаль в склад1 текстурат1в желатинуеться не повшстю можна вважати, що додаткове утворення елеменгав структури гелей вщбуваеться при тепловш обробщ складних харчових систем. В результат! пастеризаци i стерил1заци продукт1в, в склад яких входить текстуроване борошно, приводить до пщвищення якост1 готово! продукцп, за рахунок покращення структурно - мехашчних властивостей системи, здатност1 утримувати воду та жир [1, 2].
Текстурат являе собою ашзотропний гель з волопстю 15-25 %. Пори утворюються в результат! вибухового випаровування neperpiTOi води на виход1 i3 екструдера. В процес1 екструзи явище розширення в'язкопружного струменю при виход1 i3 каналу формуючого сопла проявляеться в тому, що екструдуючий струмшь скорочуеться в напрямку екструзи i розширюеться в перпендикулярному напрямку, що вщображаеться на форм1 пор. Розширення струменю обумовлено пружнов'язким вщновленням в результат! дезор1ентацп макромолекулярних ланцюпв, ор1ентованих при зсувнш течи в канал1 сопла. Це явище носить релаксацшний характер. Про це свщчить його залежшсть вщ стввщношення часу протжання розплаву через сопло i тривалост1 релаксаци, а також вщ вщношення довжини формуючого каналу до його д1аметра. Стушнь розширення струменю характеризуют вщношенням д1аметра струменю до д1аметра сопла. Вона звичайно знижуеться при пщвищенш температури i росте i3 збшьшенням концентраци бшка i зниженням його вологост1 [1].
Воднобшкова сумш, яка подаеться в екструдер, попередньо проходить кондицюнер i гомогешзуеться на високошвидкюному гомогешзатор1. При цьому досягаеться р1вном1рний розподш води при И вм!ст! у систем! 15-30 %. По Mipi проходження матер1алу по цил1ндру екструдера з багатосекцшним нагр1вом безперервно пщвищуеться температура до 120-180 °С i тиск до 4 МПа i вище. В результат! одержують в'язкопружний розплав белкового гелю. BiH проходить через реш1тку, яка додатково регулюе протитиск та лжвщовуе обертальний рух розплаву, i виходить i3 формуючого каналу головки
265
екструдера. Для збшьшення продуктивное!! i зниження рол1 деструктивних процеЫв загальна тривалкть перебування продукту в екструдер1 повинна бути мммальна. В той же час вона повинна бути достатньою для пластифжаци Marepiany, ф1брил1зацй' розплаву, шактиваци rnriöiTopiB трипсину, шших антихарчових i небажаних речовин, а також для стерил1зац11 продукту. Bei щ процеси рАзним чином залежать вщ тривалоси нагрАввання, температури, тиску, ¿нтенсивностА зеувових навантажень i вологоси системи. Звичайно, тривалють перебування в екструдерА складае 30-60 с, ¿з них 10-30 с припадае на пластифкащю матерАалу i 10-20 с - на пщйом температури до 160-180°С.
Вплив вологи формовано! cyMimi на структуру i властивосп текстурату обумовлений тим, що вода в цьому npon;eci виконуе р!зноман!тн! функци. По-перше, вона ввдграе роль пластифкатора, який пщвищуе текучкть матерАалу i забезпечуе рухомАсть макромолекулярних ланцюпв i i'x opieHTan;iro в потощ. Змшюючи в'язюсть системи, вода виявляе вплив на тепловий баланс в цилАндр! екструдера, оскшьки лише частина теплоти поступав вщ зовшшнього джерела, а шша видшяеться в результат! тертя при гомогешзаци, плacтифiкaцii, 3cyßi i CTHCKaHHi MaTepiany, що транспортуеться. Вода виконуе роль леткого neperpiToro компоненту системи, який забезпечуе утворення пор при скиданш тиску, а також pi3Ke охолодження i зaтвepдiння продукту при вибуховому BHnapoByBaHHi води.
Дocлiдники [1] вважають, що глобулярний бiлoк у u^iHflpi екструдера денатуруе, а виниклi полшептидш ланцюги opieнтyютьcя в напрямку зеуву. KpiM гiдpoфoбнoi взаемоди лaнцюгiв проходить, також, утворення мiжлaнцюгoвиx амщних зв'язмв в peзyльтaтi взаемоди бокових амшо- i карбоксильних груп aмiнoкиcлoтниx залишюв при високш TeMnepaTypi. Цьому вщповщае зниження BMicTy бioлoгiчнo доступного лiзинy на 30-40 % в продуктах, екструдованих при високих температурах.
Дослщження структури маси, що сформувалася, показало, що в початковш 4acTHHi екструдера пщ впливом зеуву, тиску i Harpißy утворюеться безперервна бiлкoвa фаза, поим в нш появляються OKpeMi волокна. 1нтенсивно бiлкoвi волокна утворюються в останнш TpeTHHi екструзшного цилшдра. Вони opieHTOBaHi в напрямку екструзи. В пористому екструдаи CTiHKH пор утвореш шарами ¿з opieHTOBaHHx волокон, роздшених великою кiлькicтю нерегулярних трщин i po3pHBiß. Структура i властивосп продукту дуже чyтливi до змш napaMeTpiß процесу, тому процес екструзи вимагае ретельного пщбору i контролю napaMeTpiß [1, 2, 5].
При використанш текстурованого борошна в технологи виготовлення м'ясних BHpoöiß, тexнoлoгiчнa схема виробництва практично не змiнюeтьcя. Так при виготовленш варених ковбас, сосисок i сардельок текстуроване борошно використовуеться в сухому виглядi або теля попередньо! гщратаци у виглядi eyenemii'. При використанш текстурованого борошна в сухому виглядi його внесения здшенюють на початковш стади кутерування з одночасним додаванням води, призначено! для гщратаци.
Висновок. Пpoaнaлiзoвaнi нами технолопчш влacтивocтi рослинних бiлкoвиx препарата доцшьно використовувати при BnpoÖHHUTBi м'ясних продукта. Оцшка емульгуючо! i cтaбiлiзyючoi здатностс TeKCTypaTiB i
266
пор1вняння одержаних значень з характеристиками препараив, що звичайно використовують в харчових системах, иоказуе також можливкть застосування текстурованого борошна в харчових продуктах р1зних клас1в. Продукта виготовлеш з ix використанням за органолептичними показниками не будуть значно вщр1знятись вщ традицшних. При цьому оч1куеться значний економ1чний ефект вщ замши дорого! ochobhoi сировини рослинними бшковими препаратами
Л1тература
1. Використання продукта екструзшно! обробки як один i3 напрямюв ресурсозбереження при виробництв1 м'ясопродукт1в м'ясопродукт1в. М.1.Клименко, I.I. Кишенько, Н.О. Гапченко, ГТ.Лопатш // Науков1 пращ НУХТ - К.: НУХТ, 2001.- №10.- С. 66-67
2. Вишковский О.Б. Натуральная текстурированная мука - лучший ингредиент по соотношению цена : качество : функциональность // Мясная индустрия. - 2001. - №1. - С.31-32.
3. Изолированные соевые белки «Супро» компании «Протейн Технолоджиз Интернэшнл» // Пищевая пром-сть. -1999.-№ 5.-С.68-70.
4. Новые тенденции в использовании соево - белковых изолятов в современных процесах переработки мяса. - М.: Руководство по практическим аспектам производства мясопродуктов для технологов мясной промышленности.-Протеин Технолоджиз Интернэшнл.-1996.-56с.
5. Применение белковых текстуратов при производстве колбас и других мясных продуктов / Дианова В.Т., Кроха Н.Г., Толстогузов В.Б., Рогов И.А. // Мясная индустрия СССР. - 1985, - №12. - С.37-40.
6. Boyer R.A. Technological Gaps in Vegetable Protein Texturization // J. Texture Studies. - 1978.- V.9/ - P.179-189.
Summary
Oshchypok I.M. d.eng.s., professor, Krynska N.V. master, Nakonechnyj V.V. postgraduate VEGETABLE PROTEINS PREPARATIONS FOR COOKING SAUSAGES
PRODUCTS
We analyzed the technological properties of vegetable protein products should be used in the production of meat products. Evaluation of emulsifying and stabilizing ability teksturativ and comparing the obtained values with the characteristics of drugs commonly used in food systems has shown the ability to use textured flour in foods of different classes. Products made from their use by the organoleptic characteristics are not significantly different from traditional ones. It is expected a significant economic effect of replacing expensive key raw vegetable protein and drugs we.
Key words: protein, vegetable, products, starch, soy, teksturat, flour
Рецензент - к.вет.н., доцент Паска М.З.
267
