CC BY
0
УДК 637.52 DOI: 10.21323/2071-2499-2021-6-25-27
| МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ РАССОЛЫ: * ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА, СВОЙСТВ ^ И СПОСОБОВ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
с
< ЧАСТЬ 3* * Часть 1 — см' № 4/2021, стр. 37
1 и э Часть 2 — см. № 5/2021, стр. 24
Жаринов А.И., доктор техн. наук, профессор, Кузнецова О.В., канд. техн. наук ООО «Группа Компаний ПТИ»
Ключевые слова: посол мясного сырья, способы посола, рассолы, состав рассолов, гидроколлоиды пишевые
Реферат
Очередная часть обзора посвящена рассмотрению функционально-технологических свойств компонентов рассолов, используемых в технологии цельномышечных и реструктурированных мясных продуктов.
MULTICOMPONENT BRINES: COMPOSITION, PROPERTIES AND METHODS OF PREPARATION
PART 3
Zharinov A.I., Kuznetsova О.V.
LLC «Group of Companies PTI»
Key words: meat curing technology, curing methods, brines, brine composition, food hydrocolloids
Abstract
The next part of the review is devoted to the consideration of the functional and technological properties of the brine components used in the technology of whole muscle and restructured meat products.
Пищевые гидроколлоиды
К пищевым гидроколлоидам относят высокомолекулярные соединения, проявляющие свойства загустителей, гелеобра-зователей и водоудерживающих агентов.
Загустители увеличивают вязкость пищевых систем; гелеобразователи придают жидким системам твёрдообразные свойства. Использование пищевых гидроколлоидов в технологии мясных продуктов позволяет структурировать мясные системы, стабилизировать их состояние, регулировать уровень водосвязывающей способности, величину выхода, структурно-механические свойства и органолепти-ческие показатели готовой продукции.
Среди гелеобразователей, допущенных к применению в колбасном производстве, наибольшее распространение получили альгинаты, каррагинаны, агар-агары, геллан и желатин; количество загустителей составляет более 30 видов.
Альгинаты натрия/калия (Е 401402) - загустители, гелеобразователи, во-доудерживающие агенты, стабилизаторы. Хорошо растворяются в воде; при концентрации около 1 % образуют вязкие растворы (в диапазоне рН 5-10), а в присутствии ионов кальция - термонеобратимые гели.
Для запуска процесса гелеобразования альгинатов в систему обычно добавляют 0,02-0,1 % раствора хлорида или карбоната кальция. Использование жёсткой воды для приготовления рассолов может спровоцировать процесс межмолекулярного взаимодействия альгинатов и вызвать резкий рост вязкости рассола.
В присутствии хлорида натрия и пищевых фосфатов скорость гелеобразова-ния снижается, в связи с чем в товарные формы альгината натрия часто добавляют фосфаты, цитраты и другие реагенты, связывающие ионы кальция. При приготовлении рассолов для реструктурированных ветчинных изделий альгинат натрия следует добавлять после фосфатов до введения хлорида натрия.
Дозировка альгинатов составляет от 2 до 30 г/кг готовой продукции.
Агар (Е 406) - загуститель, гелеобра-зователь, водоудерживающий агент, стабилизатор. В холодной воде набухает, в горячей - образует коллоидный раствор, который при охлаждении переходит в гель.
Агаровые гели - прочные, прозрачные, термообратимые; проявляют синергизм с желатином и нативными крахмалами.
Дозировка использования: 1-2% к массе основного сырья.
Каррагинаны (Е 407) - загустители, гелеобразователи, водоудерживающие агенты, стабилизаторы. Придают мясным продуктам монолитность, упругие свойства, улучшают нарезаемость, повышают водосвязывающую способность и величину выхода готовой продукции.
Используемые в технологии мясных продуктов препараты в основном представлены йотта- и каппа-каррагинанами и их натриевыми и калиевыми солями.
Каррагинаны плохо набухают в холодной воде, образуя вязкие растворы. В присутствии ионов кальция йотта-кар-рагинаны переходят в гель-форму; кап-па-каррагинаны желируют в присутствии ионов калия. При нагреве до 70-80 °С и при последующем охлаждении карра-гинаны образуют прочные термообратимые гели. Значение величины критической концентрации гелеобразования зависит от степени очистки препарата, температуры и состава дисперсионной среды и составляют от 0,2 до 1,0 %.
Имея высокие значения рН (9,5-10,2), каррагинаны проявляют хорошую стабильность свойств в интервале рН 6,07,0, характерном для большей части мясных продуктов, при этом они очень чувствительны к изменениям ионного состава среды их гидратации.
Присутствие хлорида натрия/пищевой соли снижает набухаемость и растворимость каррагинанов, ухудшает структур-
но-механические свойства гелей; при содержании в дисперсионной среде более 5% ЫаС! каррагинан полностью теряет способность к растворению и гелеобра-зованию.
Каппа-каррагинаны плохо набухают и растворяются в жёсткой воде, содержащей ионы двухвалентных металлов (Са++, МгТ), в связи с чем при приготовлении рассолов их следует вводить вместе с фосфатами (осуществляющими умягчение воды) и сахарами (глюкоза, фруктоза, сахароза).
При этом смешивание пылевидных препаратов каррагинанов с сахарами (3:1) перед внесением в рассолы или колбасные фарши снижает степень их комкуемо-сти и одновременно обеспечивает повышение прочности получаемых гелей.
Так как каппа-каррагинаны являются калий-зависимыми, то в наибольшей степени они проявляют свои функционально-технологические свойства при повышенных значениях рН в присутствии ионов калия. По этой причине в составе коммерческих комплексных пищевых добавок вместе с каппа-каррагинанами, как правило, присутствует хлорид калия в количестве от 7 до 20 %; чем выше концентрация КС!, тем ниже величина критической концентрации гелеобразования, прочнее получаемые гели, меньше синерезис.
По сравнению с другими гидроколлоидами, каррагинаны очень сильно увеличивают вязкость рассолов (в 3 раза больше, чем соевые белковые препараты), что может приводить к необходимости повышения давления инъецирования, плохому распределению рассола внутри мясного сырья при механической обработке и к другим нежелательным последствиям.
Введение в состав рассольных смесей нативных крахмалов позволяет несколько снизить вязкость суспензии каррагинанов.
Специфическим свойством гелей на основе каррагинанов является их выраженная склонность к синерезису при
хранении. Для снижения степени проявления синерезиса в коммерческие препараты дополнительно вводят длинно-цепочечные загустители типа гуаров и камедей. Каррагинаны обладают хорошими комплексообразующими свойствами, что позволяет получать на основе его смесей с другими высокомолекулярными веществами широкий спектр технологических стабилизационных систем с разнообразными функционально-технологическими свойствами.
В частности, в технологии реструктурированных и цельномышечных мясных продуктов популярны рассольные смеси, содержащие:
► к-каррагинан + KCl + ксантан;
► к-каррагинан + фосфаты + KCl + крахмал;
► к-каррагинан + KCl + гуаровая камедь + камедь рожкового дерева + декстроза;
► к-каррагинан + KCl + соевые белковые препараты и т. п.
Рекомендуемый уровень содержания каррагинанов в составе рассолов составляет от 0,8 до 2,0 %.
Камедь рожкового дерева (Е 410) -загуститель, водоудерживающий агент, стабилизатор, наполнитель.
Хорошо набухают в воде, образуя вязкие растворы.
Присутствует в составе посолочных гелеобразующих смесей на основе кап-па-каррагинанов, агара либо альгината натрия, обеспечивая умеренное повышение вязкости рассолов, снижающее как скорость седиментации набухших частиц суспензии при хранении, так и степень вытекания рассола из сырья после окончания процесса инъецирования.
Наличие камеди рожкового дерева (КРД) в мясных продуктах позволяет регулировать водосвязывающую способность, структурно-механические свойства, орга-нолептические показатели, величину выхода готовой продукции и уровень синерезиса при её хранении.
Дозировка: 0,05-1,0% к массе готовой продукции.
Гуаровая камедь (Е 412) - загуститель, водоудерживающий агент, стабилизатор, наполнитель.
Хорошо набухает и растворяется в воде, образуя вязкие растворы; устойчива к воздействию солей и кислот. Загущающая способность гуаровой камеди в 2 раза выше, чем у КРД, и в 4 раза -чем у альгината натрия. Гуаровая камедь не обладает гелеобразующей способностью, но в комплексе с каппа-каррагина-нами может переходить в гель-форму.
Гуары характеризуются очень высокой водосвязывающей способностью, которая в 8 раз превышает данный показатель у ксантана.
Введение гуаровой камеди в состав рассолов способствует удерживанию его в мясном сырье после окончания процесса инъецирования.
Дозировка: 0,2-1,0% к массе готовой продукции.
Ксантановая камедь (Е 415) - загуститель, гелеобразователь, водоудерживающий агент, стабилизатор, наполнитель.
Ксантановая камедь - водорастворима, устойчива при изменениях рН среды в диапазоне от 2 до 12 и в присутствии хлорида натрия. Сильный загуститель, при концентрациях выше 1 % образует коллоидные растворы, которые при температуре 0-4°С в течение 30 минут переходят в состояние геля, обладающего псевдопластическими свойствами.
Кстантан проявляет синергизм со многими гидроколлоидами: с каппа-карра-гинаном, конжаком, КРД, гуаровой камедью, камедью тары и др., в связи с чем ксантановую камедь используют преимущественно в комбинации с другими загустителями или гелеобразователями для получения термотропных гелей с широким спектром функционально-технологических и структурно-механических (прочность, эластичность, упругость) свойств.
В технологии мясных продуктов препараты ксантановой камеди применяют также в качестве пластификатора, водоудер-живающего агента (особенно для изделий с повышенным содержанием ЫаС!), анти-синерезисного средства, для предотвращения процесса седиментации нерастворимых компонентов рецептуры рассолов (крахмалы, белковые препараты и т. п.), увеличения выхода готовой продукции.
Коньячная камедь (конжак) (Е 425) -загуститель, водоудерживающий агент, стабилизатор, пластификатор.
Конжак хорошо растворим в воде с образованием сильно вязких растворов, солеустойчив. Проявляет синергизм с каррагинанами, крахмалом, гуарами, ксантаном, снижая степень их синерезиса.
При приготовлении рассолов коньячную камедь применяют для повышения седиментационной устойчивости.
Дозировка: не более 0,8% к массе готового продукта.
Метилцеллюлоза (Е 461) и карбокси-метилцеллюлоза (Е 466) - загустители, гелеобразователи, водоудерживающие агенты, пластификаторы, наполнители.
Хорошо растворяются в холодной воде с образованием прозрачных вязких растворов, которые при нагреве и последующем охлаждении переходят в состояние термообратимых гелей.
В технологии колбасного производства метил целлюлозу и карбоксиметилцел-люлозу используют для регулирования:
► вязкости и устойчивости приготавливаемых рассолов, а также для повышения степени их удерживаемости в сырье после инъецирования;
► структурно-механических свойств и ор-ганолептических показателей мясных изделий;
► величины адгезии мясных продуктов к стенкам пресс-форм и колбасным оболочкам;
► доли прочно-связанной влаги и, соответственно, величины выхода готовой продукции.
В отличие от метилцеллюлозы натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы в присутствии ионов кальция способна образовывать комплексы с молочными и соевыми белками.
По степени загущающей способности КМЦ стоит последней в ряду: конжако-вая камедь > гуаровая камедь > камедь рожкового дерева > КМЦ.
Препараты клетчатки
В практике современного колбасного производства широко используют пищевые волокна, которые подразделяют на водорастворимые и нерастворимые.
К водорастворимым пищевым волокнам относятся некрахмальные полисахариды растительного (агар, каррагинаны, альгинаты, камеди, гуары) и микробного (ксантан, курдлан) происхождения, которые применяют в качестве загустителей, гелеобразователей, водоудерживающих агентов, стабилизаторов дисперсных систем и пластификаторов.
Нерастворимые/неусвояемые пищевые волокна включают в себя целлюлозу, пектин-целлюлозные комплексы и клетчатку.
На продовольственном российском рынке имеется более 20 различных видов препаратов клетчатки, получаемых из стеблей пшеницы, бамбука, овса, сои, гороха, моркови, картофеля, цитрусовых и других.
Препараты клетчатки представляют собой волокнистые образования с выраженным капиллярно-пористым строением; нерастворимы в воде, но хорошо набухают, связывая при гидратации от 5 до 20 г воды на 1 г препарата. Наличие пористости обеспечивает способность клетчатки удерживать жир (0,8-4,0 г жира на 1 г препарата).
По функционально-технологическим свойствам клетчатка близка с водорастворимыми пищевыми волокнами, причём степень выраженности этих свойств зависит от вида используемого сырья, особенностей технологии выделения клетчатки, уровня очистки препарата от примесей, длины и степени пористости волокон клетчатки.
При приготовлении рассолов наиболее эффективны коротковолоконные (до 40-
ВСЁ О МЯСЕ № 6 | 2021
50 мкм) препараты клетчатки, при производстве эмульгированных колбас - препараты длиной в 200-250 мкм.
Препараты клетчатки имеют нейтральный вкус, устойчиво работают в диапазоне рН от 3 до 10 даже в присутствии хлорида натрия. Хорошо совместимы с молочными и соевыми белками и другими видами пищевых гидроколлоидов.
Хороший результат в технологии деликатесной цельномышечной продукции даёт применение 20-30% инъецирования рассолом, содержащим 0,3-0,5% клетчатки в сочетании с хлоридом натрия и фосфатами. При производстве реструктурированных и цельномышечных мясных продуктов с уровнем инъецирования от 30 до 100% клетчатку (0,7-1,5%) используют как в составе рассолов, так и добавляя её в сухом виде в массажёр при проведении механической обработки.
Следует отметить, что введение в рассолы более 2% клетчатки может привести к резкому росту вязкости и активному пенообразованию. Применение препаратов клетчатки в качестве функциональной пищевой добавки позволяет:
► существенно увеличить водосвязы-вающую способность мясных систем и, соответственно, величину выхода готовой продукции;
► уплотнить консистенцию, улучшить текстуру и нарезаемость, повысить пластичность и сочность мясных продуктов;
► усилить вкусовое восприятие продукта;
► снизить величину потерь массы как при термообработке, так и при размораживании мясных изделий;
► уменьшить степень склонности геле-образующих компонентов (белков, полисахаридов) к синерезису в процессе хранения готовой продукции.
В ряде случаев препараты клетчатки могут быть использованы для поверхностной обработки мясных продуктов с целью подсушивания их поверхности, либо для закрепления декоративной обсыпки.
Дозировка: от 0,2 до 2,0% клетчатки к массе готовой продукции.
Нативные крахмалы, представляющие собой природный полисахарид, состоящий из линейного полимера амилозы и разветвлённого амилопектина, применяют в качестве загустителей, во-досвязывающих агентов, гелеобразова-телей, адгезивов, регуляторов структурно-механических свойств (пластичность, упругость) и органолептических показателей (сочность, консистенция, текстура, нарезаемость).
Особенностью нативных крахмалов является то, что как гидроколлоиды они проявляют свои функционально-техно-
логические свойства после оводнения и нагрева до определённых температур.
В холодной воде зёрна крахмала не растворяются, лишь ограничено набухают с выделением теплоты гидратации. При повышении температуры до 4550 °С набухание достигает максимума, при 54-80 °С зёрна крахмала разрушаются, амилоза и амилопектин растворяются с образованием вязкого коллоидного раствора - клейстера, который при последующем охлаждении способен переходить в гель-форму.
При этом эффективность процесса клейстеризации во многом зависит от соблюдения определённых температур-но-влажностных параметров обработки суспензий крахмалов, от величины рН и солевого состава среды гидратации.
Применительно к специфическим параметрам технологического процесса (температуры нагрева, рН и солевой состав дисперсионной среды), а также с учётом органолептических показателей (вкус, запах, прозрачность, пластичность) получаемых гелей, в условиях колбасного производства наиболее рациональным считают применение картофельного и тапиокового крахмалов.
Нативные крахмалы неадекватны в отношении других высокомолекулярных компонентов посолочных смесей.
В частности, характеризуясь высокой сорбционной способностью по отношению к воде, сухие крахмалы могут вступать в конкурентные отношения с другими гидроколлоидами за водную среду, подавляя таким образом их функционально-технологические свойства. Во избежание этого явления нативные крахмалы, как правило, вносят в мясные фарши, в рассолы, либо в массажёры/мешалки на заключительном этапе технологического процесса.
Одновременно крахмалы способны проявлять эффект синергизма в таких смесовых композициях, как агар + крахмал, агар + крахмал + желатин, ксантан + крахмал и др.
Необходимо иметь в виду, что гели, полученные на основе природных крахмалов, характеризуются высокой склонностью к синерезису, особенно в присутствии ЫаС! и при низких температурах среды, в связи с чем при технологическом использовании нативные крахмалы часто комбинируют с их модифицированными формами.
Содержание нативных крахмалов в составе рассолов, в зависимости от дозы инъецирования и величины требуемого выхода, составляет от 0,5 до 8,0 %.
При наличии в составе рассолов более 3% крахмала может происходить
седиментация/осаждение набухших зёрен крахмала; для повышения устойчивости многокомпонентных рассолов в их состав добавляют такие загустители, как камедь рожкового дерева, ксантан, ме-тилцеллюлоза либо модифицированные крахмалы холодного набухания.
При производстве мясных продуктов с высокими выходами (более 180%) более рациональным является использование крахмала не в составе базового рассола, а введение его в сухом виде в массажёр при проведении механической обработки отшприцованного сырья.
Модифицированные крахмалы (Е 1411-1414, Е 1422) - загустители, геле-образователи, водоудерживающие агенты, стабилизаторы.
По сравнению с нативными крахмалами характеризуются более высокой устойчивостью к изменениям внешней среды (рН, температура, солевой состав), сниженной температурой клейстериза-ции, улучшенными желирующими свойствами и органолептическими показателями (прозрачность, прочность).
В технологии цельномышечных и реструктурированных мясных продуктов в качестве загустителей многокомпонентных рассолов используют этерифициро-ванные набухающие/инстант крахмалы, обеспечивающие индивидуально либо в сочетании с нативными крахмалами снижение скорости седиментации частиц высокомолекулярных ингредиентов, а также уменьшение количества вытекающего из мясного сырья рассола после окончания процесса инъецирования, перед его подачей на механическую обработку.
Мальтодекстрин (Е 1400) - представляет собой гидролизованный крахмал. По функционально-технологическим свойствам похож на нерастворимые крахмалы холодного набухания. Не имеет сладости. Мальтодекстрин применяют для регулирования вязкости рассолов и состояния консистенции готовой продукции (текстура, пластичность), для повышения уровня водосвязывающей способности и величины выхода, а также в качестве наполнителя.
Регламентируемое содержание в составе рассолов - не более 3%, при этом технологически рациональным считают комплексное использование мальто-декстрина и нативного крахмала при их соотношении 1:2.
пти
® КОНТАКТЫ: |рг
Жаринов Александр Иванович Кузнецова Ольга Владимировна V +7(495)786-85-65 © ¡п!:о@рго1ет.ги
