CC BY
42
635.24:637.52.001.57
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОНЦЕНТРАТОВ ТОПИНАМБУРА
В.И. ПРОКОПЕНКО, Ю.И. КУЛИКОВ
Северо-Кавказский государственный технический университет
В создании технологий мясопродуктов нового поколения перспективным направлением является их обогащение витаминами, макро- и микроэлементам, за счет использования нетрадиционных видов сырья, в том числе и таких, как топинамбур и концентраты, получаемые из него.
Топинамбур - распространенное инулинсодержащее растение в южном регионе России, насчитывает более 260 видов ранне-, средне- и позднеспелых сортов. По сравнению с другими корнеплодами в аминокислотном составе белков топинамбура больше макро-и микроэлементов, витаминов. Но особенно уникален его углеводный комплекс, содержащий инулин, наличие которого способствует профилактике и лечению целого ряда заболеваний [1-4]. В связи с этим возрастает интерес к расширению области технологического использования топинамбура. Однако ограниченность сведений об его основных функционально-технологических свойствах (ФТС) и поведении в мясных системах затрудняет решение этих задач.
Цель работы - изучение ФТС концентратов топинамбура (КТ), влияющих на коллоидно-химические I роцессы формирования стабильности мясных систем.
Данные химического состава используемых концентратов - экстракта топинамбура (ЭСТ), порошка КТ (ПКТ), КТ сушеного (КТС) - свидетельствуют о том, что, несмотря на невысокое содержание белка (от 1,87 до 7,14 %), они отличаются достаточно большим содержанием сахаров, в том числе редуцирующих, что позволяет рассматривать эти концентраты, в основном как углеводные добавки (табл. 1).
Таблица I
Таблица 2
Состав
ЭСТ
ПКТ
КТС
Содержание, %: влага
38,74+2,16
1.87+0,06
1,32±0,03
54Дб±4.44
оелок жир
углеводы в том числе
редуцирующие сахара 27,48±2,64 крахмал 5,84±0,46
зола 3,89±0,11
12,31 ±0,11 7Л4±0,05 3,22+0,07 73,19±4,56
44,48±4,18
7,90+1),57 4.2810,07
10,8310,08
4,05+0,04
1,61±0,12
78,62+3,65
40,59±3,46
8,43±0,61
4,89±0,09
С целью направленного использования концентратов топинамбура при производстве мясных продуктов были определены основные ФТС, представленные в табл. 2.
Показатели | ПКТ КТС
ВПС, % 425,0+13,17 418,0±12,15
ВУС, % 378,0± 12,63 351,3+9,87
ЖПС, % 187,0+15,45 182,0±14,38
ЖУС, % ' 123,4±12Д0 108,8±11,4
Степень набухания, % 10,96±0,09 16,85±0,11
Индекс растворимости, см5
сырого осадка 6,92±0,05 7,09±0,06
Результаты исследования ПКТ и КТС свидетельствуют о достаточно высоких и практически одинаковых уровнях водо- и жиропоглоща ющей (ВПС и ЖПС), а также водо- и жироудерживающей (ВУС и ЖУС) способности по сравнению с известными белковыми препаратами растительного происхождения, что указывает на перспективность их использования при производстве колбасных изделий.
Для ЭСТ, в связи с его жидкой консистенцией и высокой растворимостью, не удалось установить количественных характеристик ВПС и ЖПС, степени набухания и индекса растворимости.
Повышенной степенью набухания обладая КТС: она на 34,96 % выше, чем у ПКТ. Это обусловлено, по-видимому, наличием пектиновых веществ, клетчатки и более высокой степенью обезвоживания данного препарата присушке.
На следующем этапе исследований определяли эмульгирующую способность основных видов сырья, используемого при производстве колбасных изделий с пониженным содержанием жира: мяса механической обвалки (ММО) птицы, говядины 1-го сорта и свинины полужирной при 5 %-м добавлении КТ. Уровень введения последних в мясные системы выбран на основе предварительной органолептической оценки.
Эмульгирующую емкость (ЭЕ), мл масла/2,5 г образца, определяли по модифицированной методике
Гося дина 1 сорта С сининз полужирная ММО птицы
О 6ел то пи намбура
И с ЗСТ
□ о ПКТ
И с КТС
Таблица 3
Добавка КТ
ffaaoo CsT» 4\ 7ТТТ. OTTTJ D r»T.T»Yr о Контроль, ЭСТ ПКТ КТС
см2 % ем2 % см2 % см2 %
Свинина полужирная:
водная фаза ' ’ ” 18,0 45,3 17,2
эмульсия 13,5 34,0 13,9
отделившееся масло 8,2 20,7 8,6
Говядина 1 -го сорта:
водная фаза _ 13,3 33,5 12,7
эмульсия 17,8 44,8 18,3
отделившееся масло 8,6 21,7 8,7
ММО птицы: ■■■'■'. - і
водная фаза ' 16,7 42,1 15,5
эмульсия 15,2 38,3 16,2
отделившееся масло 7,8 19,6 8,0
Swift [5]. Сравнительная оценка ЭЕ модельных систем представлена на рисунке.
Из рисунка видно, что эмульгирующая емкость ММО составила 166,3 мл/2,5 г мышечной ткани, что согласуется с данными, полученными другими авторами. Так, в [6] отмечено, что ЭЕ темного и светлого мяса бройлеров ручной дообвалки - от 169 до 144 мл/2 г ткани, или в пересчете на 2,5 г - от 210 до 180 мл, в [7] -145 мл/2,5 г, в [8] - от 130 до 180 мл/2,5 г ткани.
Эмульгирующая емкость говядины 1-го сорта и свинины полужирной составила, соответственно, 189,4 и 144,9 на 2,5 г ткани. Другие сведения по ЭЕ данных видов мясного сырья в доступной литературе отсутствуют.
Как известно, определяющим фактором, влияющим на эмульгирующую способность мышечной ткани, является наличие белков, причем эмульгирующие свойства уменьшаются в ряду миозин > актомиозин > саркоплазматические белки > актин [9].
Анализ полученных экспериментальных результатов свидетельствует о прямой взаимосвязи содержания белка в мышечной ткани исследуемых образцов и ЭЕ. Так, в говядине 1-го сорта количество белка -148 %, ЭЕ - 189,4 мл масла/2,5 г, а в свинине полужирной соответственно 12,64% и 144,9 мл/2,5 г ткани.
Сравнительная оценка эмульгирующей емкости модельных мясных систем, при 5%-м введении КТ, показала некоторое снижение ЭЕ: говядины 1-го сорта на 6,8-10,9 %, свинины полужирной и ММО птицы на 5,0-18,3 %, что обусловлено уменьшением доли мио-фибриллярных белков в данных сисгемах.
В меньшей степени снижает величину ЭЕ введение в мясные системы ПКТ. Так, для говядины, свинины и ММО она составила 1,9, 2,0 и 1,3 % соответственно. Несколько выше процент снижения ЭЕ для опытных образцов с ЭСТ, что также коррелирует с содержанием белка в исследуемых КТ.
В технологии колбасных изделий важное значение имеет стабильность получаемых эмульсий. Исследования выполняли на модельных фаршевых системах, содержащих 5 % КТ, с варьированием доли масла от 10
43,3 16,4 41,3 17,0 42,8
35,0 14,9 37,5 14,3 36,0
21,7 8,4 21,2 8,4 21,2
32,0 11,9 30,0 12,6 31,7
46,1 19,2 48,3 18,7 47,1
21,9 8,6 21,7 8,4 21,2
39,0 14,7 37,0 14,7 37,0
40,8 17,1 43,1 16,9 42,6
20,2 7,9 19,9 8,1 20,4
до 80 %, так как при уровне выше этого происходит инверсия фаз.
Использование КТ в модельных фаршах позволяет увеличить долю эмульсий по сравнению с контрольными образцами, за счет снижения в них объема отделившейся водной фазы, что подтверждается данными соотношения составных частей эмульсий, приведенными в табл. 3.
Несмотря на разницу в абсолютных значениях, тенденция повышения стабильности эмульсий сохраняется для всех видов мясного сырья.
Провели сравнительную оценку стабильности эмульсий, при оптимальном соотношении компонентов, когда не происходит отделения масла в исследуемых образцах: 40 % суспензии модельных фаршевых систем и 60 % масла.
В эмульсиях из говядины 1 -го сорта с КТ объем отделившейся водной фазы был минимальным для образцов при 5 %-м введении ПКТ - 14,2 %, что на 6,2 % меньше, чем в контроле. При введении ЭСТ и КТС величина данного показателя на 1,8 и 4,1 % ниже.
Для эмульсий из свинины полужирной объем отделившейся водной фазы снижается по сравнению с контролем при введении ЭСТ на 1,8 %, ПКТ - 4,1 %, КТС -2,9 %.
Объем отделившейся водной фазы в эмульсиях из ММО распределяется в той же последовательности, а абсолютные значения составляют: дня ЭСТ - 0,8, ПКТ -4,9, КТС-3,2%.
Таким образом, несмотря на снижение ЭЕ модельных фаршевых систем при введении концентратов топинамбура, стабильность их эмульсий после тепловой обработки повышается, что подтверядается снижением объема отделившейся водной фазы по сравнению с контрольными образцами.
Вид используемого концентрата влиял на стабильность эмульсий. Независимо от вида мясного сырья минимальное - 14,2-28,1 % - отделение водной фазы отмечалось при использовании ПКТ, в то время как для ЭСТ оно составило 18,6-30,4 %, а для КТС 16,3-29,3 %.
По результатам проведенных исследований установлены фактические уровни водо- и жироудерживающей способности, проведена оценка эмульгирующей стабильности, позволяющая сделать вывод об улучшении стабильности свойств мясных систем при введении концентратов топинамбура Это явилось основой для разработки рецептуры нового вида мясных продуктов: колбаса вареная Сарпинская-Славянская 1-го сорта с использованием топинамбура как биологически активной добавки (ТУ 9213009-34440476-96).
ЛИТЕРАТУРА
1. Голубев В.Н., Волкова И.В., Кумалаков Х.М. Топинамбур. Состав, свойства, способы переработки, области применения. - Астрахань: ГП Волга, 1995. - 81 с.
2. Голубев В.Н., Кулев В.П. Биотехнологические аспекты переработки топинамбура//Пищевая пром-стъ. - 1991.-№ 9.-С. 52-53.
3. Комплексное использование топинамбура / В.Н. Голубев, И.С. Шишкина,Г.В. Мамонова / Экология человека: проблемы
и состояние лечебно-профилактического питания / Тез. докл. Меж-дунар. симп. - М., 1994 - С. 62-63.
4. Полянский К.К., Родионова Н.С. , Глаголева Л.Э. То-пинямбург переяйктквы использования и молочной промышленно-сти. - Воронеж, ВГУ, 1999,- 104 с.
5. Swift С.Е., Lockett С., Fryar A.J. Comminuted meat emulsions - the capacity of meats for emulsifying fats // Food Technol. -1961,- 15. -P. 468-473.
6. McCready S.T., Cunningham F.E. Salt-soluble proteins of poultry meat. 1. Composition and emulsifying capacity //Poultry Sci. -1971.-50.-P. 243-248.
7. Froning G.W., Neelakantan S. Emulsifying characteristics of prerigor and postrigor poultry muscie /7 Poultry Sci. - 1971. - 5. - P. 839-845,
8. Mast M.G., Mac Neil J.H. Physical and functional properties of heat pasteurized mechanically deboned poultry meat. // Poultry Sci. - 1976. - 55. -P. 1207-1213.
9. Heat pasteurization of mechanically deboned poultry meat / L.P. Grunden, J.H. MacNeil,P.S. Dimickand a.o. //Poultry Sci. - 1975.-54,-P. 1024-1030.
Кафедра технологии мяса и консервирования '
Поступила 07.06.02 г. ' '
668.5:665.12.001.57
ДИАГРАММЫ ПЛАВКОСТИ ДВОЙНЫХ СИСТЕМ ЖИРНЫХ КИСЛОТ С ПОЛИЭ ТИЛЕНГЛИКОЛЕМ-2000
В.Н. ДАНИЛИН, С.Г. ШАБАЛИНА, Ф.Р. ШПЕРБЕР
Кубанский государственный технологический университет
Цель работы - исследование двойных систем: ми-ристиновая кислота (МК)-полиэтиленгликоль-2000 (ПЭГ-2000), пентадекановая кислота
(ПДК)-ПЭГ-2000, пальмитиновая кислота
(ПК)-ПЭГ-2000, перспективных для применения в парфюмерно-косметической промышленности.
Установлено [1], что исследование двойных систем является трудоемкой задачей. Ускорить эксперимент позволяет предварительный расчет фазового равновесия с использованием теорий растворов. Чтобы подобрать наиболее подходящую модель для прогнозирования исследуемых систем, построили диаграммы плавкости систем ПЭГ-2000-ПК, ПЭГ-2000-МК и
'ПЭГ-2000-ПДК, представленные соответственно на рис. 1-3. Диаграммы выполняли дифференциально-сканирующей калориметоией с помощью прибора
ДСМ-2М. Массы навесок брали в пределах от 5 до 25 мг. Нагревали образцы со скоростью 0,5 К/мин.
Расчет линий ликвидуса осуществляли по уравнению (1) ' ' *■■■ --V -—-
RTlna, =-ДНт +Т
АЙ7
гріі!
(1)
где ДЯ/,"", 7"/|Л - теплота и температура плавления компонентов.
Активность компонентов находили методом последовательных приближений с применением программы Mathcad 2001 Professional. Зависимость активности компонентов описывали различными математическими моделями: идеальные соотношения [2], теории Гильдебранта-Скетчарда [3], Флори-Хаггинса [4] и UNIQUAC [5]. ... -.г,
326
■ 324
й 322
1 32D
318
310
і \
\
\ •
\
\ /х
V1
Мольная доля ПЭГ-2000 Рис. 1
0,1 РД Q.3 0.4 0.5 QS 0,? D£ DS
Мольная доля ПЭГ-2 010
РиА
I
