Обоснование использования цетрарии исландской в технологии вареных колбас (стр. 3 )

В технологии производства эмульгированных продуктов, в том числе вареных колбас, известен широкий рецептурный состав белково-жировых эмульсий, в которых в качестве жирового компонента чаще всего используются жиры животного происхождения. Растительное масло, используемое в эмульсиях сложного состава, лучше эмульгируется, предупреждает образование жировых отеков в мясной эмульсии, а также содержит витамины А, Д и полиненасыщенные жирные кислоты.

Для определения оптимального состава рецептуры эмульсии была разработана математическая модель, исходными данными которой служил химический состав входящих в нее компонентов.

Выходная информация представляла количественное соотношение всех компонентов и оптимальные значения свойств композиции.

Критериями оптимальности являлись основные функциональные свойства БЖЭ - ВУС, значение коэффициентов белок:жир и белок:влага. Комплексная модель рецептуры БЖЭ представлена следующей системой неравенств:

1. 8,0 ≤ 85 х1 + 91 х2 + 0,68 х5  ≤ 11,0 - белок

2. 40,0 ≤ 2 х1 + 1,0 х2 + 99,9х4 + 0,3 х5  ≤ 45,0 - жир

3. 1,5 ≤ 90 х3 + 6,48 х5  ≤ 4,5 - углеводы

4. 40 ≤ 8 х1 + 5 х2 + 10 х3 + 0,1 х4 +91,7 х5 +100 х6 ≤ 45 - вода

5. 0,5 ≤ 5 х1 + 4 х2 + 0,8 х5  ≤ 3 - зола

6. 360,0 ≤ 358,0 х1 + 343 х2 + 360 х3 + 899 х4 +28,6 х5 ≤ 450,0 - энергетическая ценность,

где х1 – казеинат натрия; х2 – содержание СБИ; х3 – каррагинан; х4 – масло подсолнечное; х5 – отвар  C. Islandica; х6 – вода питьевая.

Функции цели для белково-жировой эмульсии имеют следующий вид: 

Fц 1 (белок:влага) = 0,94 х1 + 0,05 х2 + 134,8 х5 => max

Fц 2 (ВУС) = 82,3 х1 + 95,8 х2 +100 х3+ 58 х5 => max

При решении математической модели с помощью компьютерной программы получен оптимальный вариант рецептуры  БЖЭ с отваром Cetraria Islandica (L.) Ach., который удовлетворяет критериям оптимальности, поставленным в задаче (табл. 3).

Таблица 3 – Рецептура БЖЭ с отваром  Cetraria Islandica (L.) Ach.

Наименование компонентов	Содержание, кг на 100 кг БЖЭ
Казеинат натрия	4,1
Соевый белковый изолят	5,1
Каррагинан	0,5
Подсолнечное масло	44,3
Отвар цетрарии  исландской	8,5
Вода	37,5
Итого	100

Для эффективного применения БЖЭ при производстве мясопродуктов необходимо знание закономерностей изменения функциональных свойств эмульсии – ВУС, ЖУС, СЭ, ЭС и потерь при тепловой обработке (табл. 4). В качестве контроля принята БЖЭ, разработанная сотрудниками ВНИИМПа (соевый белковый изолят –  9 %, жиры животного происхождения – 45,5 %, вода – 45,5 %).

Таблица 4 – Функционально-технологические свойства эмульсии с отваром Cetraria Islandica (L.) Ach.

Образцы эмульсии	Показатели
ВУС, %	ЖУС, %	СЭ, %	ЭС, %	Потери, %
Контроль	87,5±3,6	88,2±5,5	87,5±2,6	89,4±4,4	9,5±1,1
Опыт	98,9±3,4	98,8±4,6	97,4±3,4	98,9±2,7	3,1±0,2

Результаты исследований показали, что опытный образец БЖЭ с отваром Cetraria Islandica (L.) Ach. практически не отличается от контрольного. Отмечаются более низкие потери после тепловой обработке в опытном образце (на 6,4 %). По-видимому, это связано с повышенным содержанием полисахаридов в используемом отваре.

На основании проведенных исследований был разработан способ  приготовления БЖЭ, который представлен на рисунке 4.

       

               

Рисунок 4 -  Технологическая схема приготовления белково-жировой  эмульсии с отваром Cetraria Islandica (L.) Ach.

Таким образом, в результате оптимизации на основе математической модели получена рецептура БЖЭ, которая обладает высокими функционально-технологическими показателями и может быть использована  для производства колбас с целью повышения их потребительских характеристик.

Совершенствование рецептуры вареных колбас с белково-жировой эмульсией, содержащей отвар Cetraria Islandica (L.) Ach.

Повышенным спросом у населения пользуются  отечественные вареные колбасные изделия. При производстве вареных колбас первого сорта обычно используют до 30-35 % белково-жировых эмульсий различного состава. Высокое содержание полисахаридов в цетрарии исландской, водные растворы которых образуют устойчивые гели, указывает на перспективность ее использования в составе белково-жировой эмульсии именно при производстве вареной колбасы. БЖЭ добавляли на стадии куттерования фарша в количестве 27 %  к весу мясного сырья, исходя из эквивалентного содержания белка в эмульсии и вареной колбасе, что соответствует замене 13 % мышечной ткани и 13 % жировой ткани. Количество используемой белково-углеводно-жировой эмульсии было установлено методом компьютерной оптимизации. Контролем служили образцы вареной  колбасы «Московская» первого сорта (табл.5).

Таблица 5 – Рецептурный состав вареных колбас

Наименование сырья	Количество сырья, кг (на 100 кг сырья)
Контроль	Опыт
Говядина жилованная 1 сорта	81,0	68,0
Шпик	18,0	5,0
Молоко сухое обезжиренное	1,0	-
Белково-жировая эмульсия	-	27,0
Итого	100,0	100,0

Функционально-технологические свойства изучаемых фаршевых систем представлены  в таблице 6 и на рисунке 5.

Таблица 6 - Показатели фарша вареной колбасы с БЖЭ

Показатели	Контроль	Опыт
рН	5,35±0,10	6,12±0,11
ВСС, %	62,22±1,71	79,82±2,24
Пластичность, см2/г	2,86±0,32	3,82±0,22
Потери при тепловой обработке, %	15,13±1,30	10,91±1,46

Данные изучения ФТС фарша  показали, что применение БЖЭ сложного состава ведет к росту его стабильности и способности после тепловой обработки удерживать влагу и жир.

Установлено, что при замене 13 % жировой ткани в опытном образце фарша вареной колбасы на БЖЭ  ВУС возрастает на 28 % по отношению к контролю. Более высокие значения ВУС опытного образца мясных систем вареных колбас объясняется, по-видимому, тем, что происходит дополнительная гидратация белков и углеводов БЖЭ и при тепловой обработке отделяется меньше влаги.

  ЖУС фарша, содержащего БЖЭ с отваром цетрарии исландской, увеличивается на 20 %. Эти данные свидетельствуют о том, что с единицей белка связывается максимальное количество жира и влаги, которое обеспечивается наиболее целесообразным соотношением в фарше вареных колбас белка, жира и влаги - 1: (0,8-1,2):4 и способствует рациональному использованию сырья.

Рисунок 5 - Влияние БЖЭ на функционально-технологические свойства фарша	Рисунок 6 – Органолептические  показатели вареных колбас с БЖЭ

На следующем этапе были выработаны образцы вареной колбасы с предлагаемой эмульсией и исследованы органолептические и качественные показатели.

Результаты органолептической оценки контрольных и опытных образцов колбас свидетельствуют о том, что сочетание белково-жировой полисахаридсодержащей  эмульсии с мясным сырьем благоприятно сказывается на консистенции и внешнем виде продукта (рис. 6).

При анализе пищевой ценности колбасных изделий устанавливали содержание в колбасе основных компонентов: белок, жир, углеводы, влага и их соотношение (табл. 7), а также биологическую ценность суммарного белка колбас (табл. 8).

Таблица 7 – Показатели качества вареных колбас с БЖЭ

Показатели	Варианты образцов
Контроль	Опыт
Массовая доля, %
влаги	64,0±1,20	63,7±1,10
белка	16,0±0,50	16,1±0,45
жира	16,9±0,87	16,5±0,88
золы	2,5±0,25	2,8±0,21
углеводов	0,6±0,05	0,9±0,03
Энергетическая ценность, ккал	218,5	216,5
Соотношение
Влага:белок	1:4,00	1:3,96
Жир:белок	1:1,05	1:1,02
Влага:жир	1:3,80	1:3,86
Выход, %	119,2±2,1	125,1±2,8

В настоящее время предложено несколько расчетных критериев биологической ценности белков, основанных на содержании в белке незаменимых аминокислот.