CC BY
183
Нетрадиционные технологии переработки
О f* о
и использования пищевои крови убойных животных
Файвишевский М.Л., чл.-корр. Российской инженерной академии, докт. техн. наук («Neri — consulting international», Израиль)
Одной из основных задач функционирования предприятий мясной промышленности является повышение экономических показателей работы, что неразрывно связано с постоянным совершенствованием технологии и ресурсосбережением, максимальным вовлечением имеющихся сырьевых источников в производственный процесс.
Независимо от объемов переработки скота актуальны вопросы сбора и использования крови на пищевые цели. В соответствии с установленными нормативами при убое крупного рогатого скота и свиней предусмотрено получение соответственно 3,5 и 2,6% пищевой крови от выработанного мяса. Исходя из высокого содержания полноценных белков и биологически активных веществ, кровь издавна называют «жидким мясом», отмечая тем самым ее значимость как сырья для производства пищевой продукции. Однако традиционные технологии ограничивают сферу использования данного сырья для выработки продуктов питания. В частности, для изготовления отдельных видов колбасных изделий, черного и светлого пищевого альбумина, некоторых видов продуктов медицинского назначения. Узкий диапазон традиционных решений по переработке и использованию крови и ее фракций приводит к тому, что значительная часть пищевой крови направляется на выработку преимущественно мясокостной муки. Нередки случаи, когда по указанной причине кровь на пищевые цели вообще не собирают и при малых объемах переработки скота ее сливают в производственные стоки, нанося значительный ущерб экологической обстановке. Выполненные в последние годы исследования были направлены на разработку технологий, обеспечивающих условия более полного использования пищевой крови. Один из серьезных ограничителей в использовании крови в производстве различных видов мясной продукции — характерный красный цвет, обусловленный наличием гема в белке гемоглобине. С целью создания условий для более полного вовлечения крови в качестве сырья для выработки продуктов питания в ряде стран проводились исследования по разработке методов ее обесцвечивания. Были предложены преимущественно химические методы обработки, предусматривающие отделение гема от белка глобина, а также окисления содержащихся в геме ионов железа. Применение этих методов связано не только со сложностью осуществления, но и с ухудшением качества мясной продукции, особенно выработанной с использованием обесцвеченной крови методом окисления ионов железа гема.
При убое крупного рогатого скота предусмотрено получение 3,5% пищевой крови от выработанного мяса.
Наиболее простыми являются физические методы снижения интенсивности окраски крови, предусматривающие выработку крове-жировых эмульсий. Для их получения в качестве жирового компонента используют топленый жир (преимущественно свиной), а в качестве стабилизатора — молочный или растительный (соевый) белок. При этом доля крови в эмульсии не превышает 25%. Для обеспечения стабильности и стойкости таких эмульсий необходимо тщательное диспергирование жира, для чего требуются специальные гомогенизаторы. Доля вводимой крове-жировой эмульсии в фарш вареных колбас рекомендована на уровне 10...15% от количества мяса, предусмотренного рецептурной смесью.
Значительно более эффективно и технически доступно в условиях предприятий различной мощности получение крове-углеводно-жировых эмульсий с использованием жира-сырца в качестве жирового компонента. Безусловное преимущество такого рода эмульсий — применение жира-сырца, что позволяет исключить энерго- и трудозатраты, необходимые при вытопке жира, а также возможность использования белковой составляющей жировой ткани в качестве пищевого сырья, в то время как шквара, получаемая при вытопке свиного жира (в среднем
14 17
01.2 0 ¡6 18
V.
18:35 Раде 15
10% от массы жира-сырца), направляется на выработку мясокостной муки. Стабильность и стойкость таких эмульсий обеспечивается применением модифицированной пшеничной муки, технология которой разработана ВНИИ мясной промышленности (ТУ 9196-496-00419779-2000» Мука пшеничная модифицированная»).
На основании исследований установлены следующие оптимальные соотношения сырья (модифицированная пшеничная мука: стабилизированная кровь: вода: жир-сырец говяжий), для получения стабильной крове-углеводно-жировой эмульсии:
1:2:2:2 [5].
Крове-углеводно-жировую эмульсию получают в куттере. Содержание в ней крови составляет в среднем 30%. Получаемая эмульсия по цвету идентична цвету говяжьих сарделек на разрезе. Поэтому введение ее в состав фарша не ухудшает цвет готового продукта. Помимо этого крове-углеводно-жировая эмульсия обладает высокой эмульгирующей способностью (100%) при температуре 0...4 оС и не расслаивается в течение 48 ч. Химический состав крове-углеводно-жировой эмульсии в сравнении с полужирной свининой приведен в табл. 1.
Табл. 1 Химический состав крове-углеводно-
жировой эмульсии и полужирной свинины
Колбаса Содержание, %
влаги белка жира золы железа
Крове-
углеводно- 54,7 - 8,3 - 18,0 - 0,39 - 9,0 -
жировая 61,6 12,7 25,6 0,70 14,3
эмульсия
Свинина
полужирная 54,3 13,1 31,2 1,4 5,5
Из приведенных в табл.1 данных следует, что химический состав крове-углеводно-жировых эмульсий и свинины полужирной отличается незначительно. Наиболее ощутимо различие по содержанию ионов железа, которое в 1,6-2,6 раза выше в крове-углеводно-жировых эмульсиях в зависимости от использования соответственно свиной или говяжьей крови.
Близость химического состава свидетельствует о возможности использования крове-углеводно-жиро-вых эмульсий взамен свинины полужирной в фар-шевых изделиях. Особо следует отметить, что в этом
случае готовый продукт обогащается гемовым железом, что имеет важное значение для потребителей с низким уровнем гемоглобина в крови. Тем самым применение крове-углеводно-жировых эмульсий создает условия для выработки мясных продуктов антианемического назначения. Наряду с этим использование крове-углеводно-жировых эмульсий в сырьевой смеси позволяет существенно улучшить структурно-механические характеристики готовой продукции (табл. 2).
Данные табл. 2 свидетельствуют о том, что фарш колбасы вареной с крове-углеводно-жировой эмульсией характеризуется повышенным содержанием связанной влаги, лучшими адгезионными характеристиками и бьльшей нежностью.
Следует отметить, что выход и пищевая ценность вареной колбасы, выработанной с использованием крове-углеводно-жировой эмульсии взамен 50% свинины полужирной, практически не имеют ощутимых отличий от показателей контрольной (табл.3).
Табл. 3 Выход и пищевая ценность вареных колбас
Колбаса
С кровеуглеводно-жировой эмульсией Контроль
Соде )жание, %
влаги белка жира золы
61,3 64,1 12,1 12,3 21,9 19,5 2,61 2,23
122,2 121,4
Не установлено существенных различий и в содержании незаменимых аминокислот у этих колбас (соответственно 31,75 и 30,52%)
В то же время использование крове-углеводно-жировых эмульсий обеспечивает экономию мясных ресурсов и позволяет значительно снизить себестоимость конечной продукции.
С учетом положительных результатов исследований и производственной апробации технологии получения и применения крове-углеводно-жировых эмульсий ВНИИМПом разработана нормативная документация на производство вареных колбасных изделий с их использованием: ТУ 9213-51700419799-99 «Колбаса вареная пригородная», ТУ 9213-556-00419779-2000 «Колбасные изделия вареные. Сосиски весенние, сардельки боровицкие, университетские. Колбаса вареная трапезная».
Крове-углеводно-жировые эмульсии также эффективны в производстве мясных рубленых полу-
Табл. 2 Характеристика фарша вареных колбас
Продукт Содержание Па-с (%) влаги Липкость, Вязкость, Напряжение среза,
общей связанной Па Па с кПа
С кровеуглеводно-
жировой эмульсией 65,8 86,5 2241 283,4 37,12
Контроль 64,6 84,6 2054 217,9 42,38
фабрикатов. Специалистами ВНИИМПа, Московского филиала ВНИИ жиров и Московского маргаринового завода разработана технология пищевых эмульсий, преимущественно майонеза, с использованием в качестве белкового стабилизатора плазмы (сыворотки) пищевой крови или светлого пищевого альбумина. Для изготовления 1000 кг майонеза новая технология предусматривает использование 125 кг плазмы (сыворотки) крови. Вместо указанного количества плазмы допускается применение светлого пищевого альбумина, который предварительно растворяют в воде температурой 50.55 оС. Расход его составляет 80 кг на 1 т раствора. Данная технология позволяет исключить применение дорогостоящего яичного порошка и улучшить биологическую ценность вырабатываемого продукта благодаря повышенному содержанию в плазме (сыворотке) незаменимых аминокислот лизина и триптофана по сравнению с яичным порошком. При этом вырабатываемая эмульсия отличается высокой стабильностью.
Принципиально новое направление в переработке и использовании пищевой крови — безотходная технология, разработанная специалистами ВНИИМПа, предусматривающая получение комбинированных сухих продуктов на основе растительного и животного сырья методом термопластической экструзии [2].
Данная технология включает в себя дозирование ингредиентов, смешивание, экструдирование, охлаждение полученных экструдатов и упаковку [1].
В состав рецептурной смеси входят крахмалосо-держащее сырье, сухая кровь (или форменные элементы), вкусовые, минеральные и балластные вещества растительного или животного происхождения. Вырабатываемые по данному способу продукты получили общее название сухие завтраки. На базе указанного сырья разработаны три вида комбинированных продуктов питания функционального назначения. Продукты по своему составу близки к природным в нерафинированном виде и содержат полный набор веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма
Созданный продукт «экстругем» благодаря наличию высокоусвояемого гемового железа дает возможность в течение короткого времени повысить и нормализовать уровень гемоглобина в крови больного и благодаря этому устранить преждевременную утомляемость, слабость и снижение иммунитета. Химический состав данного продукта характеризуют следующие данные, %: влага — 5.10; белок — 12.15, жир — 2,0.2,5 , углеводы — 77.79, минеральные соли — 1,0, содержание железа, мг % — 3.5. Энергетическая ценность 100 г продукта — 340 ккал. Использование 100 г продукта в дневном рационе в течение 25 дней способствовало повышению гемоглобина в крови у больных анемией на 13 — 15 г/дм3, ферритина и железа в сыворотке крови — соответственно на 4,5 нг/см3 и 1,5 мк моль/дм3.
В продукте «Завтрак сухой бодрость» в качестве источника фосфорно-кальциевых солей использована белково-минеральная часть кости убойных животных. Применение сухой крови в сочетании с бел-ково-минеральной частью кости, пищевыми волокнами, а также другими продуктами растительного и животного происхождения, а также обработка этой смеси методом варочной экструзии приводит к образованию новых липо-протеино-минеральных комплексов, в которых минеральные вещества частично связаны и ингибируют пищевые волокна, а частично находятся в усвояемой съедобной форме, что ведет к получению качественно новых характеристик готового продукта. Медико-биологические исследования и клинические испытания доказали высокую эффективность применения данного комбинированного продукта для повышения уровня кальция в организме детей младшего школьного возраста, а также для лечения остеопороза у пожилых людей [6].
«Завтрак сухой надежда» имеет многопрофильное лечебное назначение, что обусловлено составными элементами его сырьевой смеси, в которую также входят сухая кровь и пищевые волокна. Всесторонние клинические испытания выявили положительные результаты использования данного продукта для больных гипертонией, диабетом, с нарушениями жирового обмена и моторно-эвакуа-ционной функции кишечника [2].
ВНИИМПом разработана нормативная документация и проданы две лицензии на производство указанной продукции. Впервые промышленный выпуск продукта экстругем был организован на ОАО «Смолмясо». Следует особо отметить универсальность предложенной технологии, которая отличается минимальной продолжительностью тепловой обработки (1,0-1,5 мин), обеспечивает интегральную обработку сырья в одном аппарате, позволяет варьировать сырьевым составом в широких диапазонах, гарантирует стерильность и высокие качественные характеристики готовой продукции при полном отсутствии потерь. Для осуществления данной технологии требуется ограниченное количество аппаратуры и незначительная производственная площадь. В частности, смеситель для сухих ингредиентов, транспортер подачи сырьевой смеси, двухшнековый экструдер с транспортером для отвода и охлаждения экструдатов, упаковочная машина.
Заслуживает внимания технология, предусматривающая использование пищевой крови или ее форменных элементов для производства растворимого кормового продукта специального назначения — кормового полуфабриката, который вводят в кормовые смеси при производстве заменителей цельного молока для выпойки телят и поросят. Специфика применения кормового полуфабриката требует наряду с высокой растворимостью также и ветеринарно-санитарное благополучие, причем для достижения первого требования тепловая обра-
Современным предприяти-тям необходимо уделять бельше внимания сбору крови убойных животных, ведь исходя из высокого содержания полноценных белков и биологически активных веществ, кровь издавна называют «жидким мясом», отмечая тем самым ее значимость как сырья для производства пищевой продукции.
ботка белоксодержащего сырья должна производиться при режимах, исключающих денатурацию белка. Однако в этих условиях отсутствует гарантия полной инактивации патогенной микрофлоры. С целью обеспечения требуемого ветеринарно-сани-тарного благополучия продукта ужесточаются требования к исходному сырью. По этой причине для выработки кормового полуфабриката предусмотрено использование пищевой крови или ее форменных элементов, которые соответствуют нормируемым требованиям, предъявляемым к пищевому сырью. Разработанная ВНИИМПом технология предусматривает возможность производства кормового полуфабриката двух видов, отличающихся наличием или отсутствием жира в составе рецептурной смеси [4].
Процесс производства кормового полуфабриката заключается в следующем. Стабилизированную пищевую кровь или ее форменные элементы смешивают согласно рецептуре с гидролизатом рого-ко-пытного сырья и нагревают до температуры 35.37 оС. Костный жир растапливают и нагревают до температуры 45.50 оС, а затем обрабатывают антиокислителем. В нагретый раствор смеси крови (форменных элементов) и гидролизата рого-копыт-ного сырья добавляют растопленный жир и сгущенную молочную сыворотку, после чего эмульгируют до получения однородной гомогенной массы и направляют в сушилку распылительного типа. Полученный продукт упаковывают. Химический состав кормового полуфабриката этого типа характеризуют следующие данные, %: влага — 7.10, протеин — 41.43, жир — 37.38, минеральные вещества — 2.3, безазотисто-экстрактивные вещества — 10.11. Калорийность 100 г продукта — 558 ккал. Выход — 45% от массы сырья.
При выработке кормового полуфабриката второго вида нагретую смесь крови (форменных элементов) и сгущенной молочной сыворотки направляют на сушку, которую можно проводить в сушилках как распылительного типа, так и в сушильных установках с виброкипящим слоем инертного материала. Выработанный продукт отличается высоким содержанием протеина (75%) и низким (не более 5%) жира. Независимо от вида
кормовой полуфабрикат обладает высокой растворимостью, содержит весь комплекс незаменимых аминокислот, макро- и микроэлементов. Усвояемость органического вещества кормового полуфабриката идентична усвояемости заменителя цельного молока, выработанного на молочной основе.
Всесторонние исследования, проведенные ВНИИ животноводства, и многолетняя практика производства подтвердили эффективность его использования в качестве заменителя цельного молока (ЗЦМ) для поросят раннего отъема и в качестве компонента полнорационного ЗЦМ для телят, начиная с 14-дневного возраста. На производство этого продукта ВНИИМПом разработана нормативная документация. Данная технология впервые была внедрена на Сухумском мясокомбинате. Значение не исчерпывается эффективным использованием пищевой крови или ее форменных элементов. Велика результативность применения получаемого кормового полуфабриката для увеличения товарности молочных ферм. Так, в настоящее время около 12,5% получаемого молока в России расходуется на кормовые цели для выпойки телят и поросят раннего отъема и тем самым исключается из баланса товарной продукции.
Применение представленных технологий создает реальные условия для увеличения сбора и эффективного использования пищевой крови убойных животных.
Литература
1. Лисина Т.Н.Система технологических процессов и машин для производства продуктов питания и кормов // Тезисы докладов научно-практической конференции « Прогрессивные, экологически бе-золпасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности //. М. 1997. С. 53-54.
2. Мещерякова В.А., Плотникова ОН., Яцышина Т.А., Шарафетдинов Х.Х., Файвишевский М.Л., Лисина Т.Н. Новые экструзионные продукты в диетотерапии некоторых заболеваний внутренних органов // «Вопросы питания». 1995. № 5. С. 31-33.
3. Пат. РФ 2080084 «Способ производства сухих завтраков», Файвишевский М.Л., Лисина Т.Н. // БИ. 1997. № 15.
4. Файвишевский М.Л. Переработка непищевых отходов мясоперерабатывающих предприятий // С-П. Гиорд. 2000. 248 с.
5. Файвишевский М.Л., Гребенщикова Т.Ю. Использование белково-жировых эмульсий в производстве колбасных изделий // «Мясная индустрия». 2000. № . С .23-25.
6. Файвишевский М.Л., Родионова С.С., Фурцева Л.Н. Новый кальцийсодержащий пищевой продукт для комплексного лечения остеопороза // «Вопросы питания». 2000. № 1. С. 32-35.
