Теоретические основы формирования цветовых характеристик мясных паштетов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

664.:934.4.002.612

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЦВЕТОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МЯСНЫХ ПАШТЕТОВ

Г.И. КАСЬЯНОВ, В.Т. ПАНЮШКИН,

Ю.С. АЛЕШКЕВИЧ

Кубанский государственный технологический университет Кубанский государственный университет

С развитием рыночных отношений стал очевиден тот факт, что продукция мясоконсервного производства, поступающая на рынок сбыта, должна быть конкурентоспособной, т.е. обладать такими технологическими качествами, как приятные вкус и запах, хорошая консистенция и привлекательный цвет.

Во многих случаях цвет — это показатель качества и свежести продукта. Поэтому необходим поиск возможных путей для улучшения цветовых характеристик консервной продукции, в частности мясных паштетов. Одним из таких путей является использование в качестве красящей добавки натуральных пигментов, полученных из растительного сырья и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов.

Применение натуральных красителей дает возможность не только получить заданную цветовую гамму паштетов, но и обогатить их биологически активными веществами — витаминами, гликози-дами, органическими кислотами, микроэлементами. В качестве красящей добавки предлагается использовать каротиноиды и антоцианы [1-3].

Каротиноиды — это наиболее распространенный класс природных пигментов. Они обнаружены повсеместно в растительном мире, часто встречаются у микроорганизмов, обусловливают окраску многих животных, птиц и морских обитателей.

Каротиноиды в основном представляют собой тетратерпены, т.е. С40-соединения, углеродный скелет которых построен из восьми С-фрагментов [2, 4, 5].

Каротиноиды являются липидами. In vivo пигменты обычно локализованы в липофильных частях клетки. Они растворимы в органических растворителях и могут быть экстрагированы из природных объектов полярными растворителями. Однако каротиноиды становятся растворимыми после гликозирования или образования комплексов с белками.

Эти пигментные вещества нестойки, так как система сопряженных двойных связей в молекуле чрезвычайно подвержена окислению кислородом воздуха. Поэтому при значительном нарушении этой системы они обесцвечиваются.

В качестве красящей добавки для мясных паштетов возможно использование следующих кароти-ноидов, исходя из их цветовой гаммы и сырьевых ресурсов [2—6]:

/З-каротиН 0,,8-каротин) !

у-каротин (/?,^-каротин)

Jk .

І і

ликопин (ір,^-каротин) — красный пигмент томатов

капсантин (3,3'-дигидрокси-/?,Х-каротин-6'-он) - красный пигмент красного перца

капсорубин (3,3'-дигидрокси-Х,Х-каротин-6,6'-дион) — красный пигмент красного перца

4С —

\

і

Включение в состав мясных паштетов каротино-идов не только улучшает цветовую гамму, но и обогащает их биологически активными веществами, поскольку этот класс пигментов обладает А-провитаминной активностью [7, 8]. /?-каротин проявляет наибольшую А-провитаминную активность, так как его молекула содержит два /?-ионовых кольца, которые лежат в структуре молекулы витамина А. В молекулах а- и у-каротина содержится по одному /?-ионовому кольцу. Витамин А важен для человеческого организма, поскольку из него синтезируется ретинальдегид, который является хромофором зрительного пигмента. Образование ретина л ьдегида в кишечнике человека из молекулы ^-каротина происходит по следующей схеме [4]:

J!

■. д

* ч

Н.;<

лиши

ЛРГКПЇЇ I II CyJU: Г!(іляп^‘ Ул яі

В ft И UI "J

ІІМ 1'Ф Йен

T-anfM

|£ии .тэт, кгс том. нле щ Каэп т-р. п:-н Ї*

Э ':ттр.: - и І.аті

И НЛСЇ

йипстп

V ■ A

7^НТГ.ч Г і

К. 1.144ft л vj:i і.-: с arv.m.

-r-^1

T ¥.vЯ1І

T'j.U.

Km

! I:

ШШЗ

}Чк ncii'-

S Ке рП”'1-

^UjjbSnrJJf

' Y1

L

ГС-

Эк

. СН

|рГГГ"!&-

V К" >■

[Пймьа-

/ILlST А-f Я г -ЕКПСТЬ. I! С il.ll. ЛГ-.I HV-PKJLR5J KUILCJ. 4Й ЧАГО

jjJU-J JhU

ис.г-aiTr-

И:

L.X

I

r

ji:

СНЮН

Как утверждают специалисты Национального института рака (США), каротиноиды, в частности ликопин и /3-каротин, являются антиоксидантами и существенно снижают вероятность раковых заболеваний.

Известно также, что каротиноиды защищают от некоторых видов рака кожи, вызываемого действием УФ-излучения или химических веществ [4].

Использование каротиноидов в качестве красителей в будущем, вероятно, расширится. Это связано с увеличением спроса на природные красители, которые предпочитают синтетическим, а также с тем, что постепенно налаживается промышленное производство этого класса пигментов.

Каротиноидные красители получают из растительного сырья по следующей схеме [6]:

: Подготовка растительного сырья

Измел .чение

Предварительная обработка пектолитическими > ; ферментным^ препаратами

Экстрагирование органическими растворителями (этилацетат, ацетон—гексан, ацетон—петро-лейный эфир и т.п.), сатурированным водно-спиртовым^ растворам

Фильтрование ^,у:

■.ог Концентрирование экстракта :';,я

(распыление |юд вакуумом)

Упаковка концентрированного каротинййдного красителя

В настоящее время уделяется большое внимание биосинтезу каротиноидов различными группами микроорганизмов, что делает получение этих пигментов более доступным и менее дорогостоящим. Различные виды пурпурных бактеррй содержат красные и желтые каротиноиды, главным образом ликопин, капсантин, родопинол. У Mycobacterium carotenum, Mycobacterium phlei идентифицированы a-, ji-_ и у-каротин. Способность синтезировать этот* йласс пигментов установлена у актиномице-тов Sireptomyces mediotani, Act. Subflavus, Act. Kanamycetiens и др. Каротиноиды содержатся и во

многих мицелиальных грибах. Наиболее распространенным каротином у различных видов РИусотусе1е5 является/?-каротин. До 75% /3-каротина синтезируют грибы РетсИИит. Среди изученных мицелиальных грибов сверхсинтез установлен у гриба В1аке51еа 1п&рога. В настоящее время штаммы его используют для промышленного получения микробного каротина [6].

Структура каротиноидов имеет сопряженные двойные связи, что делает их чрезвычайно подверженными окислительному обесцвечиванию кислородом воздуха. С целью повышения их стойкости к окислительному обесцвечиванию к пищевым продуктам добавляют антиоксиданты: токоферолы, катехины, экстракты розмарина, шалфея или чабреца [4, 8, 9].

Также проводятся работы с целью увеличения растворимости каротиноидов в воде. Сочетание пектина и каротиноидов позволяет создать природный водорастворимый пищевой краситель с богатым спектром полезных свойств. Каротиноиды хорошо сорбируются на пектин из спиртовых растворов.

Другими красящими пигментами являются ан-тоцианы. Они входят в состав О-гетероцикличе-ских соединений — флавоноидов.Флавоноиды синтезируются исключительно высшими растениями. Благодаря наличию антоцианов цветки, плоды, корнеплоды, стебли окрашены в красные, пурпурные и синие цвета. Название ’’антоцианы” происходит от греческих слов а^оэ — цветок и куапоз — синий. В растительных тканях антоцианы присутствуют исключительно в форме глико-зидов. Агликоны антоцианов называются антоци-анидинами — это флавилий катионы, близкие по структуре к флавонолам. Природные пигменты обычно представляют собой /3-гликозиды с Д-глюкозой в качестве наиболее широко распространенного моносахарида, однако 1-рамноза и О-галакто-за также встречаются [2, 4, 10, 11].

Антоциановая пигментация растительных клеток зависит от многих факторов [2, 4, 10|:

1. Комплексообразование с ионами металлов (соли калия обусловливают пурпурную окраску, соли кальция и магния — синюю). Например, после прибавления предварительно растворенного хлорида алюминия к раствору цианидина и его производных цвет раствора переходит из красного в синий. Такой результат объясняется образованием комплекса хелатного типа с гидроксильной группой в орто-положении ядра Б. При тех же условиях растворы пеларгонидина и его производных не меняют своего цвета и спектра.

2. Строение антоцианидина (метилирование придает окраске красные тона). С увеличением количества фенольных гидроксильных групп цвет изменяется от розового к синему, а метилирование гидроксильных групп в ядре Б изменяет цвет в обратном направлении — от синего к красному.

3. Абсорбция на полисахариды. Это явление называется сопигментацией. При комнатной температуре водно-кислые экстракты некоторых цветов, содержащих пигменты, имеют синий цвет. Если экстракты подогреть, сопигментный комплекс диссоциирует и окраска делается красноватой, но после охлаждения синеватый цвет восстанавливается.

С точки зрения пищевой технологии интерес представляют антоцианы, содержащиеся во фру к-

тах и овощах, прежде всего в эпидермическом слое. ¥■ некоторых сортов вишен, винограда, черноплодной рябины, ягод бузины антоцйаны находятся только в эпидермисе [12].

Среди антоцианов наиболее приемлемы для улучшения цветовой гаммы мясных паштетов пе-ларгонидин и мальвинидин (красно-оранжевый пигмент), цианидин и петунидин (красно-вишневый пигмент) [4, 10, 11]:

н

но йа: /7----■>,'

Ы- — он

он

Лела_ргои ысУип

по.

он

он

он

Фасование и ^купоривание ' Пастеризация :

1 Охлаждение

Однако использование антоцианов в качестве красителей сдерживается тем, что.под влиянием pH среды они меняют свой цвет. По мере повышения pH раствора антоцианов до нейтрального образуется все больше бесцветных псевдоосновных форм (2-гидроксихроменов). При величине pH выше 7 в небольшом количестве образуются хиноид-ные основания, окрашенные в синий цвет.

ОН

ОН

но

Аон/ (

но

он

V ’ Р_.' V он

он

хон

он

он

Псевдооснование (цианидин), : . «Хшоновая форма»

но

он

Лйяльвиммдмн

Антоциановые красители получают из выжимок черноплодной рябины, винограда, ягод бузины, тута и т.д.

Как правило, извлечение этих красящих пигментов из выжимок плодово-ягодного сырья происходит по следующей схеме [6, 13, 14]:

, : . Измельчение сырья ’

^ Обработка ферментными препаратами пектолитичес^ого действия

; (г;. ■ Прессование сырья

..■ Экстрагирование

Центрифугирование

Фильурация ■

.. ; Ультраф^льтрация ■

Концентрирование (27 -29% сухих веществ)

Подогрев,

■ Хиноидное основание

Например, цианидин в кислом растворе имеет красный цвет, с увеличением pH интенсивность красного цвета уменьшается. При pH 6 цвет раствора фиолетовый, pH 8 — синий.

Поэтому в настоящее время разрабатываются методы, с помощью которых антоцйаны можно стабилизировать в диапазоне pH. Модифицированные антоциановые красители сохраняют красный цвет в более широком диапазоне кислотности раствора. Модификация антоциановых пигментов осуществляется обработкой ацилирующей смесью уксусной и ортофосфорной кислот или алкилиру-ющим агентом [15-17].

Таким образом, использование натуральных пигментов — каротиноидов и антоцианов в качестве биологически активной красящей добавки возможно с применением современных методов модификации их структуры, а также различных антиоксидантов.

На кафедре технологии мясных и рыбных продуктов КубГТУ разработаны рецептуры мясных паштетов с использованием ликопина и Й-каротина [18, 19], %:

Сырье мясное.... ;

(говядина, свинина, печень) 30-64

Жир свиной ; 10-11

Соевая мука г ... .. 8-10

Лук ' 10-11

Перец красный сладкий 2-2,2

Бульон кострый , ? 1 —) 2

г

<г:е2Т&с

НПНИс!М ПТі-1 *-

ІС :j

I UI*J:.U.\

?E1 fcbl-

.■1 Юьііі-

j.:e - г.

Іхрйй

:ihrF.er -F.1C I.

= 1 І:3ї-

ї'КІКм

рг^ач-Ьг llJti

і OJC-

>. Sf%jO «.і-пу-

.Г:ЧК"{ Р--Р-Г.":-її: И

.ктїділу

Л ГГґї-

|СЮ$І

;

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ, ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ,і№ 4j 2000

Ликопин ' й :'і •

;: 5 > • 1 . / о Н *5 Ц: ■> Ч ■ .■ <Г

/3-карогин !і чад-'В і-л - «"

. Хитозан - : л

С02-экстракты перца черного и мускатного ореха -

Экстракт биомассы микроорганизмов Могііггііа >

0,08

0,08

bainieri Соль

Ml JJ'-- -

ftO;>

H7

! .1

I UK* ' -

;;n 4iV':*s

if

0,16

! .

0,021 1,1-1,5

;27

Оба паштета были исследованы в испытательном центре пищевой и сельскохозяйственной продукции ЗАО ’’Мясокомбинат Тихорецкий”. Данные анализа приведены в таблице.

Полученные результаты свидетельствуют, что ' Использованные в качестве натуральных йищевых красителей каротиноиды ликопин и /3-каротин способствуют не только улучшению цветовых характеристик паштетов, но и повышению их биологической ценности. ,

■!*<; -г 'г к! ,- Таблица

Показатели Допустимые : 1 уровни .Мето;.:.' . 1. испытания. .1 : Паштет с ликопином Паштет с ^-каротином

. Физико-химические: ' ’ ( ■■ : 1 ■ :■ ' ...ЫЧ :,і. , ,ііі , ■< ! f П К і

"Массовая доля, %: • ; :ОЭ1:ч г-у. Ц .11 . : [ М. ■. ; j!3S , ■ ''Л V ’ .і лі’-}

белка | !Г; : е.о-ч о • ; .м /гост 25011-90;;' 8.23 .. 8.9.6

жира 5.0-1 КО ГОСТ 26183-84 7,44 7,02 ■;

сухих веществ ;. -!: ; 15,0-25.0 ГОСТ 28561-90 21,2 22,8

соли ’ Не более 0,5 ГОСТ 26186-84 0,45 0,46

'-Радионуклиды, Бк/кг: ’ .Измерение на спектрометре ’’Прогресс”

‘цезий-137 4Л. ;г ■ Не более 100 15,0 15,03

стронций-90; , • . Не более 60 , V 1 • і V , . 8.4 п 8,45

Токсикологинеские, мг/кг, не более: 1'У;\ 'V Г ' ■ іЧч ■' ' \. '. Т .

*> Г ^ МЫШЬЯК л ■ о ’> ГОСТ 26930-86 ' <0,025 <0,0025

0,15 ГОСТ,26927-87 ■; . ... • <11.0015 : <0,0015

медь 10.0 ; 'Н ГОСТ 26931-86 Лі--: 1,« . 1,48 .....

^ свинец 0,5 ГОСТ 26932-86 0,06 ‘ 0,06

кадмий . „ „ 0,10 ГОСТ 26933-86 : 0,025 0,025

„..цинк . .. . 30,0 ■ ■■-■■■{Г ГОСТ 26934-86 , 14-68 14,85 .

Нитрозам и ны:. /'11.. сумма НДМА и НДЗА Не доп. ;; ■ ? МУК 4.4.1.011-93 іі, , : ■ г і’ .... .. ; Отсутствуют

! ■ ■ Г". ; Пестициды: ■ ! ^ V:. М ■■■-■- ,1, • і :• :■

гексахлорциклогексан (изогиеры) 0,02 МУ под ред. М.А. Клисенко . <0.02 <0,02

ДДГ и его метаболиты ,,, ,:.м 0,01 ,0 №3151-84 " п ! <0,01 г.. <0,01 /

■Микробиологические: ’ ... . . Мезоф, аэробные и фак. анаэробные м/о, в 1 г, не более Ч. ,17; л.1 Доп. Вас. 5иЬгШ$ 11 ,л ■ ’І1.І/ • i-jis.. ■ ' ГОСТ 30425*97 н і,.- ■ г •; ' ■■ '' ■ • - ■■1 Нет роста . < '

Мезоф. анаэробные м/о, в 5т Не доп. ■* .4 Г'Т !:*,.•; !•:" ’Г , : AV'M У-. j. ■;:* 1 ■ ■' ь- [

Терйоф. аэробные и фак. анаэробные м/о, в 1 г * Анаэробное м/о, в 2 г : ,!Ь :.А,' ■У*. * -Ч. :>Г,1 : . >0 .; ;* * 1 ‘ 1 Г:--; ■ ,}Ь Д ’• ' / ' t ill ■ V ;0,i ■ s .1 ГР-' ,Г » ї: ■ ■ : . . t'.-.fc. :■ *

Органолептические:

Внешний ВИД и консистенция ■'•iLWiax и вкус : -

Цвет

,Г ■■■П'Г'-Л.Г!:

.Паштеты имеют однородную мягкую, мажущуюся массу

1,1 Свойственные данному* вйду продукта, без посторонних привкуса к>г;Т К!1 од:' ' ■ ::4i запаха. Вкус слабосоленый'

■' ЧНПГ/! , г;х •. !: ; : ' . ■■ С > Л:г\

■ '••••{•. Цвет улучшенный для.данного вида продукта .. ■<

ЛИТЕРАТУРА

1. Кацерикова Н.В., Ильина Н.Г. Природные пигменты в . качестве пищевых добавок / / Пищевая пром-сть. — 1998.

- № 4. — С. 18-19.

2. Лебедева И.С., Сытник К.М. Пигменты растительного мира. — Киев: Наукова думка, 1986. — 84 с,

3. Хиль Г.Н., Пархомчук М.А.. Красители для пищевых производств: Обзор. — М.: АгроНИИТЭИПП, 1989. — 32 с.

4. Бриттон Г. Биохимия природных пигментов; Пер. с англ.

— М.: Мир, 1986. — 422 с. ; .

5. Харламова О.А., Кафка Б.В. Натуральные пищевые красители. — М.: Пищевая пром-сть, 1979. — 192 с.

6. Авагимов В.Б. Технология получения и применения натуральных пищевых красителей (теория и практика). — Краснодар: Изд-во КубГТУ, 1997. — 92 с.

7. Курныгина Т.В., Некрасова В.В., Никитина Т.В., Фра-гина А.И. Биологически активный природный краситель / / Пищевая пром-сть. — 1992. —• № 1.

8. Ozmianski Jan, Lee Chang. Inhibitory effect of phenolics jn carotene bleahing in vegetabls / / J. Agr. and Food Chem. —г :38. — № 3. — P. 688-690/

9. A 32 L 1/27/Color-stabilized Carotenoid pigment compositions and foods colored therewith having increased resistance to oxidative color fading / Tood Paul H.; Halamazoo Holdings; Inc. - М» 525342: 16.05.90; 07.01.92;

10. Запрометов M.H. Фенольные соединения. — М.: Высшая школа, 1997. — 213 с.

П.Танчев С.С. Антоцианы в плодах и овощах. — М.: Пищевая пром-сть, 1980. — 304 с.

12. Скорикова Ю.Г. Превращение при консервировании вкусовых веществ плодов и овощей в связи с формированием качества консервов. — Краснодар: Изд-во КПИ, 1987. — 60 с-

13. Ломачинский В.А, Технологические основы комплексной переработки растительного сырья.— М.: РАСХН, 1996.

— 120 с.

14. Ляшенко Е.Г., Макаренко Г.Мембранная технология получения концентратов натуральных пищевых красителей //Тез. докл. Междунар. науч. конф. ’’Прогрессивные технологии и техника в пищевой промышленности”. — Краснодар, 1994.

15. Алкилированные антоциановые красители черноплодной рябины / В.М. Болотов, Л.П. Веселова, Н.Н. Черноусова и др. // Всерос. науч.-практ. конф. ’’Физико-химические основы пищевых и химических производств”: Сб. науч. тр. / ВГТА. — Воронеж, 1996. — С. 41.

16. Болотов В.М. Модифицированные природные пищевые красители — новое в технологии пищевых производств // Там же. — С. 89.

17. Полухин Н.А., Болотов В.М. Изменение свойств антоци-ановых пигментов после их модификации // 35-я Отчет, науч. конф. Ч. 1. / ВГТА. — Воронеж. 1997. — С. 85.

18. Реш. о выдаче пат. РФ по заявке № 99115138 от 20.07.99 г. Паштет мясорастительный / Г.И. Касьянов, Ю.С. Алещ-кевич, О.И. Квасенков.

19. Реш. о выдаче пат. РФ по заявке № 99115141 20.07.99 г. Паштет мясорастительный с ликопином / Г.И. Касьянов, Ю.С. Алешкевич, О.И. Квасенков.

Кафедра технологии мясных и рыбных продуктов

Поступила 28.04.2000 г.

664.951.3:665.213(04)

ИССЛЕДОВАНИЯ НОВОЙ ЛИПИДНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВКУСО-АРОМАТИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ПРИ БЕЗДЫМНОМ ХОЛОДНОМ КОПЧЕНИИ РЫБЫ

О.Я. МЕЗЕНОВА, М.В. ЗВЕРЕВА, Н.Ю. КОЧЕЛАЬА

Калининградский государственный технический университет

При изучении механизма вкусо-ароматического эффекта копчености основной акцент до сих пор делался на химию коптильной среды, взаимодействие ее с белками. Жир рыб играл при этом как бы вспомогательную роль растворителя и вкусовой добавки [1—3]. Совсем не рассматривалось участие во вкусо-ароматическом букете копченостей новых веществ, образующихся при взаимодействии жировых компонентов с коптильными ингредиентами. Схема всех функций липидов в эффектах рыбы холодного копчения приведена на рис. 1.

Цель настоящей работы — выяснение роли биохимической составляющей жира рыб в формировании вкусо-ароматического эффекта при холодном копчении с применением коптильных препаратов. Как видно..из рис. 1, жир играет определяющую роль при формировании консистенции, цвета, вкуса и аромата копчености. Он привносит во вкусо-ароматики рыбных копченостей натуральный оттенок, ретушированный растворенными коптильными компонентами.

При организации эксперимента использовали мышечную ткань трески, жир трески и рафинированное подсолнечное масло в различных стадиях химических изменений, коптильные препараты Амафил, ВНИРО и Жидкий дым (производство США). Массовые доли кислот и фенолов в коптильных препаратах определяли по методикам

ВНИРО. Результаты дены в таблице. химических анализов приве- Таблица

Коптильные Массовая доля, %

кяедй? фенолов

Амафил 0,09 0,02

ВНИРО 1,5 0.11

Жидкий дым 11,25 0,73

В образцах масла и продукта определяли общую кислотность и перекисное число — стандартными методами, массовую долю фенолов — спектрофотометрическим методом на ФЭК 56М с.,применением 4-аминоантипирина.

Исследования проводили на моделях двух типов;

чисто липидная фракция: из масла и жира рыб разного уровня гидролитических и окислительных изменений; после добавления коптильного препарата образцы выдерживали 24 ч при температуре 25-27°С (модельные режимы холодного копчения);

рыбные модельные изделия на основе фарша трески с добавлением 8% рыбной липидной фрак-: ции, 4% соли и 2% коптильного препарата ВНИРО; эти модели также обрабатывались в режиме холодного копчения (подсушивание при температура 25-27°С).