CC BY
0
УДК 637.52 DOI: 10.21323/2071-2499-2021-5-24-26
| МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ РАССОЛЫ: * ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА, СВОЙСТВ ^ И СПОСОБОВ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
с
£ ЧАСТЬ 2* * ЧАСТЬ 1 опубликована в номере 4/2021 стр. 37
Жаринов А.И., доктор техн. наук, профессор, Кузнецова О.В., канд. техн. наук ООО «Группа Компаний ПТИ»
Ключевые слова: рассолы, посолочные смеси и ингредиенты, технологическая вода, пишевая соль, сахара, нитрит натрия, пишевые фосфаты, консерванты, регуляторы кислотности
Реферат
Обзор посвящён рассмотрению технологических функций и особенностей использования ряда ингредиентов, входящих в состав рассолов, используемых в технологии цельномышечных и реструктурированных мясных продуктов .
Технологические функции, физико-химические свойства и особенности использования ингредиентов посолочных смесей
В состав современных комплексных посолочных смесей может входить до 30 видов различных пищевых добавок и ингредиентов, предназначенных для:
► повышения функционально-технологического потенциала исходного мясного сырья и, в частности, мышечных белков (пищевая/поваренная соль, фосфаты, регуляторы кислотности);
► ускорения процессов формирования и стабилизации структуры мясных продуктов (водоудерживающие агенты, загустители, гелеобразователи, эмульгаторы);
► корректировки и улучшения орга-нолептических показателей готовой продукции (натуральные пряности, эфирные масла, олеорезины, сахара, усилители вкуса и запаха, ароматизаторы, фиксаторы окраски, пищевые красители);
► повышения пищевой и биологической ценности (белковые препараты растительного и животного происхождения);
► увеличения сроков годности готовой продукции (консерванты, антиокислители).
Используемые ингредиенты, пищевые добавки и соединения, выполняющие определённые технологические функции, различаются по происхождению (растительные, животные, минеральные), химической природе (неорганические/органические вещества, белки, полисахариды и др.), составу, структурной/эмпирической формуле, молекулярной массе, физико-химическим свойствам (растворимость в воде, зависимость свойств от температуры, значения рН и ионного состава
среды), степени технологической совместимости (синергизм, конкуренция) с другими - особенно высокомолекулярными - соединениями, органо-лептическим показателям (цвет, вкус, запах), характеру участия в метаболизме и т. п.
При этом при выборе ингредиентов для рассольных смесей особое внимание уделяют оценке степени их растворимости либо набухаемости, от которых зависят плотность и вязкость рассолов.
Большая часть низкомолекулярных добавок хорошо растворима в воде и даже при высоких концентрациях не приводит к значительным изменениям вязкости и плотности.
В то же самое время высокомолекулярные соединения, как правило, проявляют способность к набуханию, частичному либо полному растворению и оказывают существенное влияние на вязкость рассолов и уровень их кинетической и термодинамической устойчивости.
В результате рассолы, приготовленные на основе КПД (комплексных пищевых добавок), превращаются в сложную гетерогенную дисперсную систему с варьируемыми значениями вязкости и кинетической устойчивости, от которых зависят скорость седиментации частиц ВМС, предопределяющая продолжительность хранения приготовленных рассолов; величина требуемого давления инъецирования рассола; характер перераспределения рассола и степень его удерживания в мясном сырье; величина выхода готовой продукции; стабильность основных показателей качества мясных продуктов и т. п.
Исходя из вышеизложенного, к ингредиентам, используемым при приготовлении рассолов, представляется ряд специальных требований.
MULTICOMPONENT BRINES: COMPOSITION, PROPERTIES AND METHODS OF PREPARATION
PART 2
Zharinov A.I., Kuznetsova О.V.
LLC «Group of Companies PTI»
Key words: brines, curing blends, ingredients, process water, food salt, sugars, sodium nitrite, food phosphates, preservatives, acidity regulators
Abstract
The review is devoted to the consideration of the technological functions and properties of the use of a number of ingredients that make up the brines of raw meat.
Технологическая вода
Питьевая вода, предназначенная для приготовления рассолов и гидратации сухих ингредиентов, является реагентом-растворителем, дисперсионно-реакционной средой, в которой протекают физико-химические и коллоидные процессы, направленность которых во многом зависит от особенностей физико-химических показателей воды.
Одинаковый воды не бывает. Её состав и свойства варьируют в зависимости от региона, времени года, состояния системы водозабора и водо-подготовки.
По этим причинам значения, установленных согласно ГОСТ Р 51 232-98 и СанПиН 2.1.4.1074-01 физико-химических показателей питьевой воды, представлены достаточно широкими диапазонами, что в ряде случаев может оказывать непрогнозируемое влияние на показатели качества и величину выхода готовой продукции.
Технологическую пригодность питьевой воды для производства мясных продуктов оценивают с использованием трёх групп показателей:
► органолептические показатели (вкус, запах, прозрачность/мутность, наличие осадка после кипячения);
► физико-химические показатели, характеризующие содержание в воде нитратов и нитритов, хлоридов/фторидов, сульфатов, железа/меди, кальция, магния, фосфатов, присутствие которых оказывает влияние на цвет, вкус, консистенцию, величину выхода. Особое внимание следует уделить величинам водородного показателя и общей жёсткости воды, допустимые значения которых регламентируются, соответственно, в интервалах от 6,0 до 9,0 (для рН) и от 2,0 до 7,0 мг/экв.л. для общей жёсткости.
При этом, принимая во внимание особенности состава и свойств сырья, специфику технологического процесса и требования к качеству готовых изделий, при производстве мясных продуктов наиболее рациональным считают применение питьевой/технологической воды, имеющей рН 5,8-6,5 и общую жёсткость 3,8-5,2 мг/экв. л.
Установлено, что выход за пределы данных диапазонов может приводить к существенным изменениям характеристик мясных систем и качества готовых мясных изделий.
В частности, при значениях рН ниже 5,5 мышечные белки переходят в изо-электрическое состояние, их растворимость, водосвязывающая, гелеобразу-ющая и эмульгирующая способность снижаются, что приводит к росту термопотерь и уменьшению выхода. В случае же повышенных значений у воды водородного показателя (> 6,8) при некотором увеличении выхода готовой продукции отмечается появление пористости, рыхлой консистенции, выраженного синерезиса, бледного цвета и щелочного послевкусия.
Величина жёсткости в основном оказывает влияние на структурно-механические свойства мясных продуктов. При пониженной жёсткости (менее 3,5 мг/экв. л) вода имеет наилучший вкус при достаточной для участия в процессах ионотропного структурирования гидроколлоидов концентрации Са++ и Использование сильно жёсткой воды (более 5 мг/экв. л) инактивирует действие пищевых фосфатов, переводя их в нерастворимое состояние, блокирует гидрофильные центры белков, вызывая упрочнение консистенции, снижение водосвязывающей способности и величины выхода готовой продукции; ► биологические показатели безопасности питьевой воды характеризуются значениями общего микробного числа (не более 50 КОЕ/мл), коли-индекса (отсутствие) и содержанием термоустойчивых бактерий. Превышение регламентируемых норм микробной контаминации приводит, как правило, к существенному снижению сроков годности готовой продукции.
При приготовлении рассолов следует использовать воду с температурой 0°С ... +4°С, так как именно в этом диапазоне вода проявляет одно из своих аномальных свойств: изменяет структуру кластеров молекул и характер взаимодействия водородных связей между диполями, что приводит к повы-
шению плотности воды и, соответственно, к снижению скорости физико-химических (набухание, гелеобразование и т. п.) и биологических (ферментных, микробиологических) процессов.
Пищевая соль
Пищевая/поваренная соль - ЫаС! -является водорастворимой пищевкусовой добавкой с многофункциональным действием. Хлорид натрия придаёт продуктам солёный вкус; в умеренных концентрациях (не более 4,0 %) катализирует процессы автолиза и биохимического созревания, что обеспечивает формирование специфического аромата и вкуса, повышения водосвязываю-щей, гелеобразующей и адгезионно-когезионной способности мышечных белков.
Совместное использование ЫаС! и пищевых фосфатов сопровождается появлением синергетического эффекта в отношении увеличения величины водосвязывающей способности белков мяса. Значение рН у 1 %-го раствора хлорида натрия составляет от 6 до 7.
При используемых в технологии мясных продуктов концентрациях (1,52,0 %) консервирующее действие хлорида натрия относительно невелико; для получения выраженного бактериоста-тического эффекта в технологической практике операцию посола совмещают с такими физико-химическими методами обработки сырья, как пастеризация, сушка, копчение, ферментация, вакуу-мирование, либо используют пищевую соль в комплексе с другими антимикробными средствами (нитрит натрия, пищевые кислоты и их соли, и т. п.).
Результативность технологического применения пищевой соли во многом зависит от её качества и в первую очередь от наличия примесей в виде водонерастворимых веществ (не более 0,85%), а также солей кальция, магния и марганца (до 0,65%), которые, блокируя гидрофильные группы, снижают растворимость, водосвязываю-щую и гелеобразующую способность мышечных белков, придает продукту горький вкус и усиливает склонность к синерезису. Присутствие сульфатов, соединений меди и железа может привести к появлению у готовых мясных продуктов пигментации в виде зелёных и коричнево-серых пятен.
Уровень микробной контаминации у пищевой соли не должен превышать 103 КОЕ/г.
Хлорид натрия способен оказывать негативное действие на функционально-
технологические свойства некоторых пищевых гидроколлоидов - загустителей и гелеобразователей, в связи с чем при приготовлении рассолов рекомендуют гидратацию белковых препаратов, кар-рагинанов и крахмалов и других высокомолекулярных ингредиентов проводить до внесения в раствор пищевой соли.
Нитрит натрия
Нитрит натрия - Е 250 - азотнокислый натрий (NaN02) - фиксатор окраски миоглобина, антимикробный агент, ингибирующий развитие некоторых видов санитарно-показательных микроорганизмов и токсигенных плесеней, антиоксидант, участвует в реакциях образования вкусо-ароматических веществ. Водорастворим.
Многофункциональность нитрита натрия в основном обусловлена окисью азота - NOt, образующейся в процессе разложения NaN02. Скорость распада нитрита зависит от температуры и pH среды; оптимальный диапазон для его восстановления - pH 5,2-5,7. При значениях водородного показателя выше 6,0 скорость реакции с образованием NO существенно снижается. Регулирование степени и скорости распада нитрита натрия осуществляют путём добавления либо пищевых кислот (аскорбиновая, эриторбиновая, лимонная и др.) и их солей, смещающих pH в кислую сторону, либо кислых и нейтральных фосфатов. Повышение температуры ускоряет распад нитрита и ход реакции цветообра-зования.
Нитрит натрия относится к умеренно токсичным химическим веществам, в связи с чем с целью обеспечения безопасности готовой продукции при его использовании в технологии мясных продуктов нитрит применяют только в виде нитритно-посолочных смесей (соотношение NaN02: NaCl от 1:200 до 1:250) при массовой доле нитрата натрия в смеси не более 0,9 %.
Срок хранения нитритно-посолочных смесей - не более 2 лет.
Сахара
Сахара, используемые в технологии мясных продуктов, в основном представлены быстродействующими моносахаридами (глюкоза/декстроза, фруктоза) и дисахаридами (сахароза, лактоза, мальтоза), характеризующимися более длительным периодом гидролиза.
Различия в физико-химических свойствах сахаров обеспечивает возможность их многоцелевого применения в качестве:
2021 | № 5 ВСЁ О МЯСЕ
► улучшителей вкуса, позволяющих снизить степень солоноватости продукта и «уплотнить» эффект послевкусия;
► регуляторов скорости ферментативного созревания мяса и реакции цветообразования, а также стабилизаторов окраски мясопродуктов;
► субстрата, обеспечивающего направленное функционирование стартовых культур в технологии сырокопчёных и сыровяленых изделий;
► антимикробного средства с бактери-остатическим действием (особенно в совокупности с хлоридом натрия и другими пищевыми добавками-консервантами).
Большая часть используемых сахаров водорастворима; при этом введение в состав рассолов более 10-15% сахаров (и в первую очередь - сахарозы) приводит к некоторому повышению вязкости и, соответственно, снижению степени набухания белковых препаратов и полисахаридов (крахмал, карра-гинан).
По этой причине легкокомкующиеся каррагинаны перед внесением в рассолы рекомендуют смешивать с сахарозой.
Основной вид сахаров, применяемых при производстве мясных продуктов -дисахарид сахарозы, который вносят в сырьё либо вместе с рассолом, либо в сухом виде при проведении механической обработки (массирование, тумбли-рование).
Моносахарид декстроза имеет менее выраженную степень сладости, чем сахароза, в связи с чем часто используется в качестве наполнителя, обеспечивающего увеличение доли сухих веществ в мясных продуктах экономкласса.
Содержание сахаров в рассолах регламентируется ТД и, как правило, составляет от 1,5 до 6,0 %.
Пищевые фосфаты
Пищевые фосфаты (Е 450, Е 452, Е 339) позиционируются как регуляторы кислотности, водоудерживающие агенты, эмульгирующие соли, синергисты ан-тиоксидантов, комплексообразователи.
Диссоциируя в водной среде на положительно заряженные ионы металлов (Ыа+, К+) и отрицательно заряженные фосфат-ионы, они оказывают существенное влияние на свойства дисперсных систем: смещают рН среды в щелочную сторону от изоточки мышечных белков; обеспечивают диссоциацию актомиозинового комплекса; связывают ионы двухвалентных металлов (Са++, М§++); создают буферную ёмкость.
В результате этих изменений происходит существенное повышение набуха-емости, растворимости, водосвязыва-ющей и гелеобразующей способности у мышечных белков.
При приготовлении рассолов преимущественно применяют длинноцепочеч-ные (нейтральные и щелочные) - медленно распадающиеся и обладающие хорошей растворимостью в холодной воде - триполифосфаты натрия либо смеси полифосфата натрия с другими щелочными фосфатами.
Величина водородного показателя у коммерческих препаратов смесовых фосфатов может находиться в диапазоне от 6,5 до 9,5.
Следует отметить, что щелочные фосфаты имеют более низкую растворимость, чем нейтральные и кислые; в присутствии пищевой соли (ЫаС!) растворимость у большинства фосфатов снижается, в связи с чем при приготовлении рассолов их следует вносить в начале процесса, одновременно обеспечивая мягчение воды.
Содержание фосфатов в составе рассолов может составлять от 0,3 до 1,5 %. Регламентируемая дозировка фосфатных препаратов - 3 г добавленного фосфата на 1 кг мясного сырья или 8 г общего (добавленного + естественного) фосфата на 1 кг мясного сырья в пересчете на Р2О5.
Консерванты. Регуляторы кислотности
В технологии мясных продуктов в качестве консервантов и регуляторов кислотности широко применяют пищевые кислоты (аскорбиновая, эриторбиновая, лимонная, молочная, уксусная), а также их соли (аскорбаты, эриторбаты, цитраты, лактаты, ацетаты). Технологические функции добавок данного типа:
► возможность регулирования значений величины рН и окислительно-восстановительного потенциала мясных систем;
► ускорение реакции цветообразова-ния при нитритном посоле и стабилизации окраски гемовых пигментов;
► усиление бактерицидных свойств нитрита натрия;
► ингибирование развития гнилостных видов микроорганизмов;
► связывание кислорода воздуха, защита жиров и пигментов мяса от окисления;
► снижение количества нитрозаминов, образующихся в процессе термообработки мясных продуктов и при последующем хранении;
► корректировка вкуса готовой продукции.
Пищевые кислоты характеризуются низкими значениями рН (4,0-4,5), в связи с чем их внесение в рассол, содержащий нитрит натрия либо НПС, может запустить реакцию быстрого распада ЫаЫО2 и вызвать потерю части образующихся газообразных продуктов - N0 и Ы02, что приведёт к снижению интенсивности розово-красного цвета у мясной продукции.
По этой причине в производственных условиях предпочтительным является применение солей пищевых кислот и, в частности, аскорбатов, эриторбатов и цитратов натрия, ацетатов натрия/калия, лактатов натрия/калия, характеризующихся более высоким значением рН (5,6-7,6%) и обеспечивающих получение аналогичного технологического эффекта, но с меньшей скоростью.
Наибольшее распространение в составе рассольных смесей получили аскорбаты и эриторбаты натрия, которые добавляют в фарши реструктурированных ветчин либо в рассолы на последней стадии их приготовления.
По физико-химическим свойствам аскорбаты и эриторбаты натрия несколько различаются: аскорбаты натрия характеризуются более высокой растворимостью и антиоксидантной активностью.
Рекомендуемые дозировки использования аскорбатов в составе рассолов -0,5%, эриторбатов - 0,55%, лактатов и цитратов - от 0,1 до 2,2 %.
Во избежание развития реакции между нитритом натрия и солями пищевых кислот готовые рассолы, имеющие рН 6,5-7,0 следует хранить при температуре не выше 4 °С в течение до двух суток.
Хранить рассолы, приготовленные с аскорбиновой кислотой, не рекомендуется.
Применительно к продукции с пролонгированными сроками хранения в качестве антиоксидантов и синерги-стов антиокислителей применяют аскорбиновую кислоту, аскорбат и эриторбат натрия, цитраты и лактаты натрия с дозировкой 0,03-0,07% к массе сырья.
ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ...
пти
Ь* 1ГГ
© КОНТАКТЫ:
Жаринов Александр Иванович Кузнецова Ольга Владимировна V +7(495)786-85-65 © ¡п!:о@рго1ет.ги
