Научная статья на тему 'Стабилизаторы структуры для продуктов маслоделия'

Стабилизаторы структуры для продуктов маслоделия Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
1141
391
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Топникова Е. В.

В статье обоснована необходимость применения стабилизаторов структуры при производстве масла с пониженным содержанием жира, спредов и масляных паст. Приведены общие и специальные требования к эмульгаторам и стабилизаторам, применяемым в маслоделии. Описана сущность действия этих компонентов при изготовлении продуктов различного состава. Определены факторы, влияющие на эффективность действия стабилизаторов структуры в продуктах маслоделия.

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.

The stabilizers of structure for butter products

In the article the necessity of usage of stabilizers of structure at producing butter with low content of fat, spreads and butter paste is proved. General and special demands to emulgators and stabilizers, used in butter making are given. The process of influence of these components during the process of making products of different content is described. The factors influencing the effectiveness of stabilizers of structure in the products of butter products are determined.

Текст научной работы на тему «Стабилизаторы структуры для продуктов маслоделия»

ПЕРЕРАБОТКА МОЛОКА И МЯСА

1ТЕМА НОМЕРА Л

Стабилизаторы структуры

для продуктов маслоделия

Е.В. Топникова

Всероссийский НИИ маслоделия и сыроделия, г. Углич

При изготовлении современного ассортимента пищевых продуктов для регулирования их свойств часто используют пищевые добавки. Их вносят для достижения определенных эффектов физического, химического и биологического характера и поддержания этого эффекта в течение заданного времени [1]. Выбор добавки предопределяется видом и составом изготовляемого продукта, а также функциональными свойствами самой добавки.

Согласно действующим нормативным документам и проекту Технического регламента «О безопасном применении пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств», применение пищевых добавок допускается в следующих случаях [2]: если существует необходимость совершенствования технологии, улучшения потребительских свойств готовых продуктов, увеличения сроков их годности; если применение не вводит потребителя в заблуждение; если это не вызывает ухудшения органолептических показателей пищевых продуктов, которые сохраняют свою пищевую ценность; если они вводятся при производстве пищевых продуктов в минимальном количестве, необходимом для достижения заданного эффекта, добиться которого иным способом невозможно или экономически неоправдано.

Рассматривая эти принципы применения добавок в отношении сливочного масла, следует отметить, что при производстве этого продукта массовой долей жира 70 % и более по традиционным схемам его изготовления нет необходимости в использовании широкого спектра пищевых добавок. Перечень их ограничен красителями на основе р-ка-ротина, применяемыми для регулирования цвета продукта в осенне-зимний период года; заквасками, используемыми для обеспечения оригинального вкусового букета кисло-сливочного масла; поваренной солью, обеспечивающей слегка соленый привкус масла. Все это регламентируется требованиями национального стандарта ГОСТ Р 52253 «Масло и паста масляная из коровьего молока. Общие технические условия», согласующегося с международными стандартами.

Вместе с тем некоторая трансформация требований к сливочному маслу и появление новых групп продуктов (масла с пониженным содержанием жира, спредов и масляных паст) обусловливает необходимость применения пищевых добавок. Связано это с тем, что изменение соотношения жир/плазма в продукте, а также жирнокислотного его состава приводит к ухудшению потребительских показателей готового продукта. Однако, несмотря на значительные изменения состава новых видов продуктов, требования к их вкусу и запаху, цвету и консистенции остаются неизменными: они должны максимально приближаться к маслу классической жирности, служащему эталоном для данной группы жировых продуктов, т. е. они должны иметь характерный сливочный вкус с выраженным привкусом пастеризации, желтый цвет, пластичную консистенцию, хорошую намазываемость и термоустойчивость, сохранять свои свойства при температуре холодильного хранения в установленные сроки годности.

При этом регулирование вкуса, запаха и цвета продукта - более простой процесс с точки зрения технологии и на практике осуществляется за счет более тщательного подбора исходных ингредиентов, использования высокотемпературных режимов их обработки, а также посредством введения ароматизаторов и красителей.

Вопрос регулирования консистенции -более сложный и наиболее значимый в ряду обеспечения требований к потребительским показателям, поскольку при прочих равных условиях (наличии выраженного вкуса и цвета) отсутствие пластичности и связанности продукта, выделение плазмы на его срезе приведет к тому, что новый продукт не будет востребован потребителем.

Регулировать консистенцию новых продуктов можно за счет применения стабилизаторов структуры. Для правильного выбора этих пищевых добавок необходимо четко оценивать сложности процесса маслообразования и формирования структуры, возникающие при производстве тех или иных продуктов маслоделия, и представлять возможный механизм их действия при внесении в продукт по ходу технологического процесса.

Так, при выработке масла пониженной жирности (менее 70 %) изменяются условия маслообразования, связанные с изменением состава используемых сливок и их физико-химических свойств. При снижении массовой доли жира в сливках от 70 до 50 % содержание СОМО в них увеличивается в ~1,5 раза. При этом на единицу жира приходится в 1,5 раза больше белков, способных участвовать в построении оболочек жировых шариков и тем самым увеличивать поверхностное натяжение на границе раздела фаз, повышать устойчивость дисперсии прямого типа (М/В) к преобразованию в дисперсию обратного типа (В/М). Вследствие этого на процесс преобразования таких сливок в масло в маслообразователе затрачивается более длительное время, а время на формирование его окончательной структуры и диспергирование плазмы в нем сокращается. В связи с чем в готовом продукте отмечаются недостаточная пластичность и рыхлость, а также выделение плазмы на его срезе, т.е. типичные пороки консистенции для масла пониженной жирности.

При выработке сливочного масла ре-комбинированного массовой долей жира менее 70 %, изготовляемого из молочного жира (либо сливочного масла) и молочной плазмы (натуральной либо восстановленной), технологический процесс базируется на получении промежуточной устойчивой к расслоению в течение определенного времени молочно-жировой дисперсии (МЖД) с последующим ее преобразованием в готовый продукт. Недостаточная однородность и стойкость МЖД могут вызвать дополнительные пороки рекомби-нированного масла - неоднородность состава и неравномерное распределение жидкого жира в продукте.

При производстве спредов, особенность технологии которых состоит в использовании композиции растительного и молочного жиров, различие в природе жиров часто приводит к изменению процесса их кристаллизации, что отражается на структурно-механических показателях готового продукта. Для сли-вочно-растительных спредов, вырабатываемых по прямой схеме (на основе сливок и растительных жиров), эти изменения менее заметны. При производстве растительно-сливочных спредов и спредов по рекомбинированной схеме (на основе расплавленных жиров и молочной плазмы) в готовом продукте могут наблюдаться снижение пластичности, ухудшение восстанавливаемости структуры, увеличение вытекания жидкого жира из монолита продукта, появление излишней твердости либо наоборот -излишней мягкости (в зависимости от

MILK AND MEAT PROCESSING

свойств используемых жиров). Все это приводит к ухудшению консистенции готового продукта. В случае выработки спредов пониженной жирности дополнительно возникают те же проблемы с устойчивостью процесса маслообразо-вания, что и при выработке масла пониженной жирности с соответствующим формированием пороков, связанных с повышенным содержанием плазмы в готовом продукте.

При изготовлении масляных паст (продуктов с массовой долей жира менее 50 %) процесс маслообразования проходит в еще более жестких условиях. В этом случае для получения обратного типа структуры продукта, аналогичного сливочному маслу, необходимо в меньшей части продукта (жировой фазе) равномерно распределить ее большую часть (водную фазу). При этом возможны нарушение устойчивости процесса маслообразования и формирование недостаточно пластичной и связанной структуры продукта с выделяющейся влагой на его срезе.

Таким образом, при изготовлении всех вышеуказанных продуктов объективно существует необходимость в регулировании свойств используемых для преобразования в масло дисперсий с целью стабилизации технологического процесса маслообразования и обеспечения повышения их качества.

Регулирование этих свойств возможно за счет стабилизаторов структуры, к которым относят добавки различных функциональных классов: загустители, гелеобразователи, стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, поверхностно-активные вещества, в том числе эмульгаторы [3]. Последние наиболее часто применяют при изготовлении вышеуказанных групп продуктов.

Действие эмульгаторов заключается в том, что, растворяясь в горячих высокожирных сливках (при выработке масла пониженной жирности) или в растительном жире (при выработке спредов), они могут участвовать в формировании «искусственных» жировых шариков на основе свободного жира и веществ плазмы, а также адсорбироваться на поверхности нативных жировых шариков, находящихся в сливках. Как доказано электронно-микроскопическими исследованиями, это значительно меняет характер структуры не только жировых шариков, но и плазмы сливок [4]. Являясь по химической природе поверхностно-активными веществами, имеющими дифиль-ное строение, эмульгаторы обусловливают снижение поверхностного натяжения на границе раздела жир/плазма. При быстром охлаждении таких сливок с добавлением эмульгатора в первую очередь выкристаллизовываются глице-

риды, входящие в состав оболочек жировых шариков, в том числе адсорбированные частицы эмульгатора. Это изменяет существующее равновесие молекулярных сил в адсорбционно-гидратной оболочке, уменьшает устойчивость против ее разрыва. Поэтому при механическом воздействии такие сливки более легко дестабилизируются, что способствует улучшению преобразования их в масло.

Кроме того, исследованиями ВНИИМС [5] доказано, что внесение эмульгаторов в сливки обусловливает ускорение кристаллизации жировой фазы в них за счет повышения температуры начала кристаллизации и увеличения количества отвердевшего жира. Тем самым обеспечивается завершенность процесса формирования структуры масла пониженной жирности в аппарате, т. е. эмульгатор при выработке масла служит своего рода затравкой для кристаллизации жира.

При изготовлении спредов эмульгаторы могут выполнять и дополнительные функции, способствуя лучшему распределению красителей в готовом продукте и удерживанию жидкого жира в нем, повышению их термоустойчивости, снижению разбрызгиваемости спреда при применении его для жарения.

Действие стабилизаторов, рекомендуемых для использования при выработке масла пониженной жирности, заключается в том, что при внесении в сливки (обычно в виде раствора в пахте или обезжиренном молоке) они проявляют свои выраженные гидрофильные свойства, образуя глобулы либо структурную сетку, образованную из набухших молекул стабилизатора. При этом многократно возрастает вязкость системы. В этих условиях жировые шарики оказываются фиксированными или более плотно упакованными в свободной (не связанной стабилизаторами) части плазмы сливок. Последующее интенсивное термомеханическое воздействие на такую систему обусловливает более быстрое разрушение уплотненных жировых шариков в процессе маслообразования. При этом время на обработку вновь образованной промежуточной структуры в виде масляного зерна и формирования на ее основе дисперсии обратного типа (В/М), распределение в ней плазмы в маслообразователе увеличивается, что способствует получению более однородного продукта с хорошо удерживаемой влагой в его монолите.

Выбор стабилизаторов структуры при изготовлении продуктов маслоделия должен учитывать условия конкретного производства (состав вырабатываемого продукта, используемое сырье, оборудование и другие факторы), не противореча при этом общим принципам под-

бора пищевых добавок, заключающихся в следующем: обязательное разрешение для использования на территории РФ; безопасность выбранной дозы добавки для организма человека и ее достаточность для гарантии улучшения потребительских показателей продукта; выраженность и стабильность функциональных свойств добавки в соответствии с ее назначением; минимальное усложнение технологического процесса производства.

Кроме того, необходимо учитывать специальные требования к этой группе добавок исходя из их функциональной направленности.

Поскольку эффективность действия эмульгаторов предопределяется их способностью снижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз, растворимостью в дисперсионной среде и эмульгирующей способностью, при их выборе сначала оценивают заявленные изготовителем состав и свойства. При этом обращают внимание на то, что они должны способствовать образованию и стабилизации дисперсии В/М; хорошо растворяться в жировой фазе продукта; проявлять свои выраженные эмульгирующие свойства даже в присутствии молочных белков, являющихся природными эмульгаторами при производстве масла; изменять вязкость системы; оказывать положительное влияние на орга-нолептические показатели продукта, не придавая посторонних привкусов, не характерных для масла.

При оценке способности образовывать обратный тип дисперсии учитывают значение гидрофильно-липофильно-го баланса (ГЛБ) эмульгатора. Чем меньше значение ГЛБ, тем выше его способность к образованию и стабилизации именно обратного типа дисперсии [3,6]. К эмульгаторам с низким ГЛБ (от 3 до 6) относят лецитины, моно- и диглицери-ды жирных кислот, эфиры глицерина и жирных кислот (уксусной, молочной, лимонной).

При выборе моно- и диглицеридов, которые применяются наиболее часто, учитывают их насыщенность. Моногли-цериды с йодным числом 2-3 J2/100 г чаще применяют при выработке высокожирных продуктов, а с йодным числом 50-90 г J2/100 г- для низкожирных [7].

Оценку растворимости проводят при температурном режиме, рекомендуемом изготовителем. При растворении в жире эмульгаторы должны давать прозрачные растворы, а при растворении в высокожирных сливках - однородные смеси без видимых вкраплений частиц эмульгатора.

При оценке эмульгирующей способности важно, чтобы эмульгатор обеспечил существование промежуточной дисперсии прямого типа, хорошо преобразую-

ПЕРЕРАБОТКА МОЛОКА И МЯСА

1ТЕМА НОМЕРА I

щейся в дисперсию обратного типа. Излишняя устойчивость прямой дисперсии приведет к ухудшению условий масло-образования.

Внесение эмульгатора в систему должно способствовать некоторому повышению ее вязкости. Излишняя вязкость обусловит возрастание нагрузки на используемое для преобразования системы оборудование.

Положительное влияние на органо-лептические показатели должно состоять не только в улучшении консистенции вырабатываемого продукта, но и на ощущении, возникающем при его употреблении. Продукт не должен быть излишне вязким и обволакивающим, он должен легко таять, оставляя ощущения полноты вкуса продукта.

Эффективность действия стабилизаторов предопределяется структурными особенностями их молекул (длиной цепи, степенью разветвления, природой функциональных групп и их расположением и др.), составом изготовляемого продукта, способом его получения и условиями хранения [3,6].

При выборе стабилизаторов для продуктов маслоделия необходимо, чтобы они имели хорошую способность к растворению в водной фазе масла (цельном и обезжиренном молоке, пахте); проявляли стабильные функциональные свойства при реакции среды, близкой к нейтральной, характерной для большинства продуктов маслоделия; обладали высокой влагосвязывающей

способностью; были устойчивы к механическому и температурному воздействию; не привносили в продукт посторонних привкусов.

Последние требования особенно важны, поскольку более высокая вла-госвязывающая способность стабилизатора предопределяет меньшую дозу внесения его в готовый продукт и, следовательно, меньшее влияние на вкус и запах. Свойство стабилизатора удерживать влагу должно сохраняться при механической обработке на готовый продукт, имеющей место в процессе его фасования, а также при в условиях замораживания - оттаивания, поскольку на предприятиях-изготовителях продукт хранится при минусовых температурах, а потребитель его использует при температуре бытового холодильника либо комнатной.

По данным исследований ВНИИМС, хорошей способностью связывать влагу, влиять на вязкость молочно-жировой дисперсии и процесс преобразования ее в масло обладает ряд однокомпонент-ных стабилизаторов - желатин, альгинат натрия, карбоксиметил-целлюлоза, натриевая соль, камеди, каррагинаны, а также комплексные стабилизационные системы на их основе.

Учитывая вышеизложенные критерии подбора стабилизаторов структуры, у изготовителей маслодельной продукции есть возможность квалифицированно оценивать предложения, поступающие от изготовителей пищевых добавок, и

принимать решение об их использовании применительно к конкретным условиям производства.

ЛИТЕРАТУРА

1. Зобкова З.С., Фурсова Т.П. Пищевые добавки - улучшители консистенции молочных продуктов//Молочная промышленность. 1998. № 7-8.

2. Проект технического регламента «О безопасном применении пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств».

3. Пищевая химия/Под ред. А.П. Нечаева. - СПб.: ГИОРД, 2001.

4. Смыков И.Т., Топникова Е.В., Оборина М.В. Электронно-микроскопические исследования сливочного масла пониженной жирности//Сыроделие и маслоделие. 2005. № 2.

5. Вышемирский Ф.А., Вергелесов В.М., Адилов К.А. Особенности кристаллизации смесей молочного жира с дистиллированными моноглицеридами их влияние на характер структуры сливочного масла/Сб. научн. трудов ВНИИМС «Совершенствование производства сливочного масла». - Углич, 1990.

6. Сарафанова Л.А. Применение пищевых добавок. Технологические рекомендации. - СПб.: ГИОРД, 2001.

7. Остроумов Л.А., Терещук Л.В., Жуков С.З. Стабилизирующие системы в технологии низкожирных комбинированных масел из молочно-растительного сырья/ Сб. науч. работ. - Кемерово, 2000.

Акселератор йЕЬУОТЕьТ -

инновационное решение компании ЭБМ

Компания ОБМ выпустила инновационный прибор -Акселератор Оelvo-test®.

ипНтИес!.

Эта уникальная, полностью автоматизированная система позволяет молочным предприятиям и станциям контроля качества молока провести быстрый анализ показателей широкого спектра. Акселератор Delvotest® работает с использованием ампул и пластин Delvotest. При проведении анализа молока на содержание антибиотиков существенно сокращаются время и расходы при тестировании в производ-ственых масштабах, полученные показатели неизменно точны.

Акселератор Delvotest® автоматически инкубирует и сканирует пластины и ампулы с тестируемым молоком и пе-

редает показатели в базу данных, осуществляя простой, быстрый и удобный анализ. Благодаря новой технологии полностью автоматизированная система Акселератора Delvotest® позволяет произвести быстрый и точный анализ, снижает вероятность выбраковывания партий в результате ошибочных действий персонала. По сравнению с традиционными водяными банями сокращается количество операций в процессе тестирования молока, уменьшаются расходы, производительность и прибыль увеличиваются.

Акселератор Delvotest® - первый своего рода прибор, предлагающий

молочной промышленности передовой способ тестирования молока. Он обладает набором ключевых преимуществ для станций контроля качества молока. Новый прибор гарантирует определение остаточного содержания антибиотиков, прост в применении, тестирование занимает всего 100 мин. В ходе эксплуатационных испытаний прибора получены положительные результаты.

Delvotest признан во всем мире как золотой стандарт по тестированию остаточного содержания антибиотиков в молоке.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.