Научная статья на тему 'Научно-практические аспекты использования молочной сыворотки в технологии мясопродуктов'

Научно-практические аспекты использования молочной сыворотки в технологии мясопродуктов Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
342
62
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Научно-практические аспекты использования молочной сыворотки в технологии мясопродуктов»

(зра-|оль-ного [ные упы,

^оло-ь ха-^тов нове ские ье с юги-

:ННО-КТОВ

:ика-

¡OTOK

ания мяс-

1ШИМ

еско-

[ просом, снов-

одук-шдов гули-одер-жир-

погия , изу-иуры абри-

уктов мяса, ы мо-■i, ку-1ставе

1ННЫХ

бей и астиц шесе-

жиро-аемых эви и тации

анных к, ре-епере-ы подыми аправ-йства-вания огиче-целе-рован-моди-

iecoo6-3 есте-

ственном нерафинированном виде и медико-биологических рекомендаций проведены экспериментальные исследования, направленные на создание рецептур и технологий новых видов мясных изделий, содержащих углеводные компоненты. Разработана технология вареных колбас на основе мяса птицы с механической обвалкой и введением рисовой и перловой круп. С помощью ЭВМ проведено моделирование и оценка различных вариантов соотношений выбранных компонентов с позиций сбалансированности амино- и жирнокислотного состава исходных ингредиентов животного и растительного происхождения.

Изучение физико-химических, биохимических и структурно-механических характеристик колбас убедительно свидетельствовало об их высокой пищевой и биологической ценности. Так, относительная пищевая эффективность колбасы с рисовой крупой, определенная специалистами Института питания РАМН методом in vivo на опытных животных, составляет 129%, а с перловой — 115%. Технология данных колбас отработана в условиях НПО "Комплекс", на них утверждена документация, и, как показала практика, выпускаемая продукция пользуется большим спросом у населения. Совместно с НПО "Биотехнология" проведены исследования по разработке энзиматического способа модификации зерновых культур, в том числе риса и перловой крупы.

Установлена зависимость активности ферментных препаратов целловиридина, мацерина, пекто-фоедина от температуры и величины рН, выбран наиболее активный ферментный препарат для данного растительного сырья.

Определена динамика накопления Сахаров в процессе гидролиза различных видов круп ферментным препаратом — целловиридин.

Использование модифицированных растительных компонентов позволит создавать комбинированные продукты питания профилактического, лечебного и специального назначения.

Современные представления о рациональном питании, путях его реализации выявили необходимость создания ряда специализированных продук-

тов для потребителей особой категории: пожилых людей, беременных и женщин в период лактации. Обеспечение их полноценным питанием только за счет традиционного ассортимента продуктов достаточно сложно.

Имеющийся ассортимент специализированных геродиетических продуктов весьма ограничен. Практически все они изготавливаются на молочной основе В этой связи нами осуществлена формализация медико-биологических требований, предъявляемых к специализированным геродиети-ческим продуктам на мясной основе. Определены основные количественные ограничения на массовые доли макропитательных веществ и обоснованы предпочтительные виды животного и растительного сырья, сочетающиеся с мясом, перспективные для разработки геродиетических продуктов. С учетом формализованных обобщенных медико-биологических требований разработаны геродиетиче-ские продукты в виде мясорастительной паштетной массы.

Аналогичные экспериментальные исследования проведены при создании продуктов для беременных и женщин в период лактации.

Созданный лечебно-профилактический продукт обладает высокой пищевой и биологической ценностью, сбалансирован по основным незаменимым факторам питания за счет многокомпонентности состава. Продукт обогащен легкоусвояемым железом, витаминами и полностью восполняет дополнительную суточную потребность беременной или лактирующей женщины в белке, биологически активных веществах, энергии.

В заключение следует отметить, что использование продуктов нового поколения, обладающих целенаправленными свойствами, позволит в значительной степени улучшить структуру питания населения и создать серьезные предпосылки для улучшения его здоровья.

Кафедра технологии мяса и мясных продуктов Проблемная научно-исследовательская лаборатория электрофизических методов обработки пищевых продуктов

Поступила 05.11.91

637.344.002.3:637.52

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ В ТЕХНОЛОГИИ МЯСОПРОДУКТОВ

А.И. ЖАРИНОВ, Л.Б. МАКАРОВА

Московская государственная академия пищевых производств

В настоящее время научно-практический интерес к молочной сыворотке СМ обусловлен в основном наличием в ней полноценного белка, близкого по аминокислотному составу мышечным белкам, а также его высокой биологической ценностью (92,3%) и переваримостью (97%), активным участием в обменных процессах. Кроме того, в СМ содержится до 50% сухих веществ молока, около 200 различных компонентов, включая тонкодис-пергированный молочный жир, минеральные соли, лактозу, витамины, ферменты, органические кислоты [1]. Сывороточные белки характеризуются

повышенным содержанием лизина, изолейцина и, что особенно важно, — метеонина и триптофана, в связи с чем СМ можно рассматривать как компонент, способный скорректировать аминокислотный состав и существенно повысить биологическую ценность пищевых изделий в целом. Именно это предопределило основные направления применения СМ при производстве мясопродуктов в качестве заменителя части мясного сырья в рецептурах.

Одной из главных причин, сдерживающих широкомасштабное использование белков СМ при производстве комбинированных мясопродуктов является существенная модификация функцио нально-технологических свойств получаемых бе.л ковых препаратов в процессе коагуляционного

62

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 1-2, 1995

термоденатурационного осаждения, пастеризации, сушки и т.п. вследствие происходящих изменений структуры белков, так как большая часть сывороточных белков (около 80% лактольбумино-вой и лактглобулиновой фракций) термолабильна. В связи с этим наилучшие функционально-технологические свойства (водосвязывающая, эмульгирующая, пено- и гелеобразующая способности) свойственны препаратам с сохраненной структурой белков, к которым можно отнести натуральную сыворотку и концентраты, полученные методами мембранного разделения.

В отечественной и зарубежной практике имеется опыт использования молочной сыворотки (особенно подсырной) и продуктов ее переработки при производстве мясопродуктов. Известно применение натуральной пастеризованной СМ вместо воды при изготовлении вареных колбас [2], разработаны рецептуры и технологии паштетов, содержащих 25% молочного пищевого альбумина, сосисок с включением 5,5% концентрата СМ. Однако степень применения СМ в мясной отрасли остается на низком уровне, что обусловлено традиционно сложившимся отношением к СМ как к вторичному сырью, несовершенством современных способов концентрирования, отсутствием анализа, раскрывающего биотехнологические возможности молочной сыворотки применительно к технологии мя-■сопродуктов.

Нами предпринята попытка провести анализ биотехнологической значимости каждого из основных компонентов СМ и возможности ее использования в технологии переработки мяса и производства мясных изделий. Основной объем сухих веществ СМ (около 70%) представлен дисахаридом лактозой — молочным сахаром. Нагрев лактозы до температуры выше 100°С приводит как к разложению молочного сахара с накоплением молочной и муравьиной кислот, так и к протеканию реакции меланоидинообразования с образованием веществ, обладающих выраженным различным (включая мясной) ароматом.

Лактозу, содержащуюся в СМ, и продукты разных стадий ее расщепления можно рассматривать как среду жизнеобеспечения полезных штаммов молочнокислых бактерий, находящихся в мясном сырье или вносимых в него с заквасками. В результате имеется возможность оказывать влияние на формирование вкуса и запаха мясных изделий в результате инициирования процессов собственного биохимического созревания мяса. Наличие в СМ молочной кислоты, обладающей бактериосга-тическим действием к гнилостным формам микроорганизмов, способно увеличить стабильность мясопродуктов при хранении. Нельзя исключать возможность участия глюкозы и лактозы СМ (при низких значениях рН) в реакции цветообразова-ния мясопродуктов — катализе окислительно-восстановительных процессов трансформации нитрита натрия. В связи со специфической особенностью лактозы — замедленным гидролизом ее в кишечнике — представляется целесообразным использование СМ при создании комбинированных продуктов питания для людей с избыточной массой тела, пожилого возраста, а также с малой физической загруженностью.

В составе зольного остатка СМ содержатся раз-чообразные соли и микроэлементы в соотноше-ши, близком к физиологически необходимому

человеку. С биологической точки зрения большое значение имеет высокая сбалансированность соотношения кальций:фосфор, приближающегося к рекомендуемому 1:1,3. В СМ кальций находится в основном в виде солей лимонной и фосфорной кислот, а фосфор — главным образом в виде солей фосфорной кислоты, а также в составе фосфоли-пидов, фосфорных эфиров и следов казеина [3].

Введение минеральных веществ совместно с другими компонентами СМ в мясное сырье создает предпосылки к улучшению баланса кальций—фосфор в готовых изделиях, активации тканевых про-теаз, повышению степени разрыхления и набухания структур соединительнотканных белков и коллагена вследствие воздействия ионов кальция,

Îepмeнтoв и органических кислот. Использование М как естественной буферной системы позволяет осуществлять регулирование рН в многокомпонентных системах и в свою очередь оказывать влияние на функционально-технологические свойства мясного сырья, ход процесса структурирования белков и реакции цветообразования, формировать селективность в развитии микрофлоры и т.д.

В СМ идентифицировано свыше 20 видов ферментов, 'Одни из которых синтезируются непосредственно в секреторных клетках молочной железы, другие поступают в молоко из крови животного, третьи продуцируются микрофлорой молока и вносимыми бактериальными заквасками. В частности, в результате использования при производстве сыров сычужных ферментов, а также пепсина, химозина и других протеаз их количество в сыворотке молока составляет 23-75% от общего количества ферментов [3].

Приведенные данные позволяют сделать заключение о возможности использования естественных ферментных систем сыворотки для изменения состава и свойств исходного мясного сырья, интенсификации ряда биохимических и микробиологических процессов. В молочной сыворотке имеется около 50 видов 12 родов остаточной микрофлоры пастеризованного молока, а также значительное количество штаммов бактериальных заквасок, представленных главным образом молочнокислыми бактериями.

Сопоставление качественного состава микрофлоры СМ и мясного сырья, подвергаемого ферментации в процессе производства соленых мясопродуктов, сырокопченых и сыровяленых колбас, позволяет обнаружить высокую степень их адекватности.

Продуцируемая микроорганизмами молочная кислота ингибирует развитие гнилостных бактерий. Сдвиг рН в кислую сторону (к изоэлектриче-скому состоянию белков) позволяет уменьшить величину водосвязывающей способности мяса и дает возможность интенсифицировать процесс обезвоживания (сушки) изделий, ускоряет ход реакции цветообразования.

Необходимо отметить, что в настоящее время в отечественной и зарубежной практике ведутся широкие исследования по разработке молочнокислых заквасок, предназначенных для использования в технологии мясопродуктов. Имеющиеся результаты дают основания считать это направление одним из самых перспективных в прикладной биотехнологии. Бактериальные закваски используют в основном при производстве сухих, полусухих, сыровяленых, мажущихся колбас, сырокопченых и варено-копченых ветчинных изделий в жидком и

А.М. Ц

II.A. Í1

Mocnoel приклад,

В п|

вскар^ антибц У разл! на блюд к неудй хому yq но, peí шечни!

заклю-венных ния со-интен-иологи-амеется офлоры тельное квасок, окислы-

микро->го фер-IX мясо-колбас, ях адек-

олочная х бакте-гктриче-гньшить мяса и процесс яет ход

время в ведутся эчнокис-,зования I резуль-»авление ной био-юльзуют лусухих, 1ченых и ;идком и

лиофилизированном состоянии, в виде влажных концентратов. Необходимо отметить, что, несмотря на высокую технологическую действенность бакзаквасок, область практического их использования в нашей стране весьма ограничена, что обусловлено в основном сложностью их культивирования и консервирования, значительными затратами, сложностью применения и рядом других причин.

Изучение процесса развития естественной микрофлоры сыворотки молока в присутствии мясного сырья, а также выбор условий, гарантирующих направленную трансформацию качественного состава и количества бактериальных клеток, создают предпосылки к использованию натуральной сыворотки молока в качестве источника стартовых культур.

Аналитическое сопоставление составов стандартных бакзаквасок и характеристик сыворотки молока позволяет прийти к заключению о том, что натуральная охлажденная творожная СМ может рассматриваться не только как потенциальный источник молочнокислых (стартовых) микроорганизмов, но и как многокомпонентная добавка, содержащая необходимые для интенсификации процесса ферментативного созревания мяса вспомогательные вещества (пищевые органические кислоты и естественные антиоксиданты — летицин, каротин, витамины Е и С).

Необходимо остановиться и на таком неординарном использовании СМ как реагента, вызывающего структурирование стабилизированной плазмы крови. Проведенные исследования данного феномена [2—6] позволили установить, что структурирование в виде геля стабилизированной плазмы крови при добавлении в нее СМ происходит в результате инициирования механизма фибринооб-разования, лежащего в основе процесса свертывания крови, ионами Са+\ содержащихся в СМ солей фосфорной, лимонной, угольной и молочной кислот. В системе происходит образование мелкопористой объемной фибриновой матрицы, способной за счет адгезии и адсорбции удерживать все содержащиеся в таких системах компоненты: белки, ферменты, жиры, клетки крови, ткани и т.д. Установленный факт справедлив в широком диапазоне концентраций плазма крови—сыворотка молока, однако структура формируемой полимер-

ной фибриновой матрицы существенно различается по пористости, прочности и адгезионной способности.

Изученный процесс был реализован в технологиях мясопродуктов. Структурирование плазмы крови в присутствии различного мясного сырья позволило существенно интенсифицировать целый ряд технологий мясопродуктов при одновременном улучшении их вкусовых и органолептиче-ских показателей: варено-копченые и полукопченые колбасы, ветчинные и субпродуктовые изделия, фаршевые консервы и т.д.

Улучшение качества перечисленных изделий достигается за счет ферментативного воздействия СМ на биохимические и физико-химические процессы мясного сырья, подробно изложенного в данной статье.

Области использования молочных сывороток в технологии мясопродуктов могут быть значительно расширены.

ЛИТЕРАТУРА

1. Храмцов А.Г. Молочная сыворотка. — М.: Пищевая пром-сть, 1978. —240 с.

2. Жаринов А.И. Полифункциоиальное использование плазмы крови и белоксодержащих на ее основе в технологии мясопродуктов: Дис. ... д-ра,техн. наук. —■ М., 1991 г.

3. Жаринов А.И., Макарова Л.Б. и др. Физико-химические и микроструктурные исследования гелей на основе плазмы крови и сыворотки молока/ Исследование МТИММП в области технологии и биохимии пищевых производств. — М„ 1986. — С. 8-10.

4. Жаринов А.И., Макарова Л.Б. и др. Некоторые аспекты разработки технологии аналогов мясопродуктов на основе структурирующихся систем плазма крови-сыворотка молока / Исследование МТИММП в области технологии и биохимии пищевых производств. — М., ¡986. — С. 1-16.

5. Рогов И.А., Жаринов А.И., Макарова Л.Б. и др. Некоторые физико-химические аспекты технологии мясопродуктов с использованием смесей плазма крови-сыворотка молока* Межвуз.сб. "Новое в технике и технологии пищевых производств". — М., 1985. — С. 44-52.

6. Жаринов А.И., Макарова Л.Б., Макарова М.П. О возможности комплексного использования белков сыворотки молока и плазмы крови производства продуктов и препаратов для лечебно-профилактического питания / Материалы науч. конф. "Биотехнологические и биотехнические процессы в молочной и мясной промышленности." — М.. 1987. — С. 86-88.

Кафедра технологии мяса и мясных продуктов

Поступила 05.11.94

641.563:637.146

РАЗРАБОТКА ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА

А.М. ШАЛЫГИНА, Г.Н. КРУСЬ, H.H. КАТКОВА, H.A. ТИХОМИРОВА

Московская государственная академия прикладной биотехнологии

В последние годы в результате искусственного вскармливания новорожденных и использования антибиотиков для лечения некоторых заболеваний у различных возрастных групп населения часто наблюдается явление дисбактериоза, что приводит к неудовлетворительной работе кишечника и плохому усвоению пищи. Устранить эти явления можно, регулируя состав полезной микрофлоры кишечника с помощью кисломолочных продуктов,

приготовленных на определенных микроорганизмах.

Кисломолочные продукты, используемые в лечебном и диетическом питании, стимулируют секреторную деятельность, нормализуют перистальтику кишечника, улучшают процессы пищеварения, благоприятно влияют на усвоение пищевых веществ. В процессе жизнедеятельности молочнокислых бактерий, вносимых с закваской, накапливается комплекс биологически активных веществ (ферменты, свободные аминокислоты, молочная и уксусная кислоты, витамины, антибиотические вещества), что делает кисломолочные продукты легкоусвояемыми. Содержащиеся в них жизнеспособные клетки бактерий, физиологичных для организ-

к>

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.