Publication text
(PDF):
Read
Download
Введение В настоящее время птицеводство является наиболее развивающейся отраслью АПК Российской Федерации [5]. Мясо птицы, субпродукты, мясо птицы ручной и механической обвалки (МПМО) используются для изготовления мясных продуктов всех ассортиментных групп, в том числе паштетов. Современные промышленные технологии паштетов направлены на повышение биологической ценности изделий, разработку рецептур, предназначенных для различных групп населения, расширение ассортимента. Анализ научно-технической информации показал, что одним из перспективных направлений исследований является расширение сырьевой базы для производства паштетов за счет использования различных видов растительного сырья (тыква, чечевица, морковь, тыквенный жмых, нутовая мука, фасоль и т. д.), а также нетрадиционных видов мясного сырья (кролик, марал, конина) [3, 6, 8, 11, 13]. В предлагаемой технологии для повышения биологической ценности и улучшения органолептических свойств паштета на основе мяса и субпродуктов птицы использован кедровый жмых в составе белково-жировой эмульсии (БЖЭ) сложного состава. Кедровый жмых (КЖ) является уникальным источником биологически активных веществ, включающих витамины, в том числе антиоксидантной направленности, микроэлементы, полиненасыщенные жирные кислоты. Известно, что состав липидной фракции жмыха отличается количественным преобладанием полиненасыщенных жирных кислот - линолевой и γ-линоленовой, которые относятся к семейству ω-6 [10]. Соответственно, добавление жмыха при производстве продуктов позволит обогатить их эссенциальными веществами. По внешнему виду жмых представляет собой рассыпчатые гранулы, обладает легким запахом кедрового ореха и сладковатым вкусом. Перспективным источником пищевого белка в мясной промышленности является кол- лагенсодержащее сырье, в частности куриная кожа. Преимуществом применения куриной кожи является то, что коллаген обладает высокой влаго- удерживающей и текстурообразующей способно- стями, что позволяет использовать его в различных пищевых системах. Использование куриной кожи в составе белково-жировой эмульсии позволит стабилизировать качество паштетов, которые относятся к продуктам эмульгированного типа, расширить возможности использования вторичных белоксодержащих ресурсов от переработки мяса птицы и ассортимент готовой продукции [1, 4, 12]. Целью настоящей работы явилась разработка рецептуры белково-жировой эмульсии и использование ее в технологии паштета на основе куриной печени и мяса птицы механической обвалки. Для достижения поставленной цели в ходе работы на первом этапе обосновывали выбор белковых компонентов БЖЭ с целью регу- лирования биологической, пищевой ценности и функционально-технологических свойств разрабо- танных эмульсий. На втором этапе оптимизировали рецептуру паштета с использованием расчетных методов проектирования рецептур по показателям биологической ценности и определяли функ- ционально-технологические свойства фаршей паштетов исследуемых рецептур. На третьем этапе выполнена комплексная оценка качества паштетов с белково-жировой эмульсией, установлен уровень внесения белково- жировой эмульсии. Материалы и методы Объектами исследований являлись белково- жировые эмульсии (БЖЭ), содержащие кедровый жмых, куриную кожу, растительный и молочный белок и воду; модельные фарши паштетов; паштеты на основе куриной печени и МПМО. В опытных образцах паштетов 10, 20 и 30 % куриной печени были заменены на БЖЭ. В качестве контрольных использованы образцы паштетов без БЖЭ. Разработку рецептур БЖЭ и паштетов с БЖЭ осуществляли с применением методики проектирования пищевых продуктов, изложенных в работах А. М. Бражникова, И. А. Рогова, Н. Н. Липатова. Содержание каждой незаменимой кислоты (НАК) в многокомпонентной смеси определяли, используя уравнение материального баланса. В качестве критериев оценки использовали показатели потенциальной биологической ценности белка: коэффициент утилитарности амино- кислотного состава белка (U) и показатели сопоставимой избыточности содержания НАК. Коэффициент утилитарности аминокислотного состава характеризует сбалансированность незаменимых аминокислот по отношению к физиологически необходимой норме (эталону). Чем выше значение коэффициента утилитарности, тем лучше сбалансированы аминокислоты в белке и тем рациональнее они могут быть использованы организмом. Коэффициент сопоставимой избыточности характеризует суммарную массу незаменимых аминокислот, не используемых на анаболические нужды в таком количестве белка оцениваемого продукта, которое эквивалентно по их потенциально утилизируемому содержанию 100 г белка эталона. Чем меньше значение коэффициента сопоставимой избыточности, тем лучше сбалансированы незаменимые аминокислоты и тем рациональнее они могут быть использованы организмом [7, 14]. Расчеты вели по отношению к физиологически обоснованной норме (эталону ФАО/ВОЗ, 1973). В расчетах использовали литературные данные по содержанию белка и незаменимых аминокислот в белковом сырье. Для оценки качества БЖЭ и паштетов с их использованием в объектах определяли массовые доли влаги по ГОСТ Р 51479, белка по ГОСТ Р 50453, жира по ГОСТ 23042, золы по ГОСТ 31727, определение органолептической оценки по ГОСТ 31986-2012. Функционально-технологические свойства, а именно: влагоудерживающую (ВУС), жироу- держивающую (ЖУС) способности, устойчивость фаршевой эмульсии (УЭ) паштетов и белково- жировых эмульсий определяли по методу Салаватулиной Р. и др. [9]. Возможность последовательного определения в одной навеске нескольких функциональных показателей позволяет снизить погрешность за счет неоднородности химического состава и лабильности свойств сырья. При этом определение и расчет устойчивости фаршевой эмульсии, ВУС и ЖУС по массе фактически связанных компонентов фаршевой эмульсии производится в условиях, максимально приближенных к производственным. Определение показателей стабильности белково-жировых эмульсий проводили по стандартной методике [2]. Результаты и их обсуждение В качестве жирного компонента белково- жировых эмульсий нового состава принята куриная кожа, в состав которой входит до 25 % легкоплавкого жира, а также кедровый жмых, содержащий до 30 % растительного жира. Куриную кожу предварительно выдерживали в воде или в 3%-ном растворе уксусной кислоты в течение 24 часов при 0-4 °С и измельчали при диаметре отверстий решетки 2-3 мм. Кожу, выдержанную в растворе кислоты, перед измельчением промывали водой. Предварительная подготовка кожи позволяет добиться более однородной и гомогенной структуры эмульсии, а также интенсифицировать процесс дезагрегации коллагена кожи с образованием желатина при последующей тепловой обработке эмульсии в составе продукта. Кедровый жмых добавляли без предварительной подготовки. В качестве стабилизирующего компонента эмульсии были использованы белковые препараты растительного происхождения (соевый изолят «Майсол 90») и животного происхождения (молочный белок «Анисомин»). Последний обладает выраженными эмульгирующими свойствами. Соотношения компонентов исследуемых БЖЭ представлены в табл. 1. Для приготовления белково-жировой эмульсии использовали гомогенизатор. В процессе приготовления в гомогенизатор вначале вводили 2/3 холодной воды и белковые препараты «Майсол 90» или «Анисомин», обрабатывали в течение 1-2 мин, затем добавляли куриную кожу, кедровый жмых и гомогенизировали еще 2-4 мин. Для понижения температуры эмульсии в конце процесса добавляли остаток холодной воды. Эмульсии выдерживали при температуре 0-4 °С в течение 24 часов. Полученные эмульсии с соевым изолятом имели однородную, в меру плотную структуру с легким запахом кедрового жмыха. Образцы БЖЭ с молочным белком имели менее плотную, кремообразную структуру, что связано с особенностями белкового препарата, который проявляет функциональные свойства в процессе термической обработки. В этих образцах эмульсий также улавливался запах кедрового жмыха. При визуальной оценке стойкости эмульсий после выдержки в течение суток в охлажденном состоянии изменения плотности, отделения жира и расслоения эмульсий не отмечали. Для белково-жировых эмульсий исследуемых рецептур установлены химический состав и функционально-технологические свойства (табл. 2). Таблица 1 - Состав белково-жировых эмульсий Компоненты (кг на 100 кг сырья) Рецептуры эмульсий 1 2 3 4 Куриная кожа, выдержанная в воде 22,5 - 22,5 - Куриная кожа, выдержанная в 3%-ном растворе уксусной кислоты - 22,5 - 22,5 Кедровый жмых 22,5 22,5 22,5 22,5 Соевый изолят 10 10 - - Молочный белок - - 10 10 Вода 45 45 45 45 Итого 100 100 100 100 Table 1 - Protein-fat emulsions composition Таблица 2 - Химический состав и функционально-технологические свойства белково-жировых эмульсий Table 2 - Chemical composition, functional and technological properties of protein-fat emulsions Показатель Рецептуры эмульсий 1 2 3 4 Массовая доля влаги, % 64,03 ± 1,5 65,48 ± 1,4 68,93 ± 1,8 69,33 ± 1,4 Массовая доля белка, % 20,73 ± 1,3 19,45 ± 1,3 15,8 ± 1,3 14,92 ± 1,6 Массовая доля жира, % 12,49 ± 1,7 12,43 ± 1,6 12,03 ± 1,7 12,55 ± 1,2 Массовая доля золы, % 2,75 ± 0,8 2,64 ± 0,9 3,24 ± 0,7 3,20 ± 0,8 Водоудерживающая способность (ВУС), % 94,16 ± 0,5 94,04 ± 0,7 93,35 ± 0,7 93,52 ± 0,6 Жироудерживающая способность (ЖУС), % 98,08 ± 0,9 97,19 ± 0,8 97,21 ± 0,6 97,14 ± 0,7 Стабильность эмульсии (СЭ), % 99,17 ± 0,3 99,04 ± 0,2 98,04 ± 0,3 98,02 ± 0,4 Устойчивость эмульсии (УЭ), % 95,86 ± 0,3 96,17 ± 0,2 93,25 ± 0,3 93,81 ± 0,3 ПНС, кПа 19,96 ± 1,5 20,73 ± 1,4 20,35 ± 1,6 20,62 ± 1,3 По содержанию основных компонентов исследуемая белково-жировая эмульсия приближается к мясному сырью. При этом соотношение белок : жир составляет от 1,6 до 1,3, что свидетельствует о прочном удержании жирового компонента в составе эмульсии. Массовая доля белка в эмульсии с соевым изолятом выше, чем в эмульсии с «Анисомином», на 4,5-5,0 %. Установлено, что исследуемые белково-жировые эмульсии обладают высокими функционально- технологическими свойствами. Водоудерживающая способность исследуемых эмульсий находится в пределах 93-94 %, жироудерживающая способность составила 97-98 %. Полученные эмульсии обладали достаточно высокой устойчивостью, при этом устойчивость БЖЭ с растительным белком оказалась выше на 2,4-2,6 % по сравнению с аналогичным показателем для образцов эмульсии с «Анисомином». Приготовленные эмульсии сохраняют стабильность в процессе нагрева до температуры 70-72 °С, о чем свидетельствуют данные определения показателя СЭ. Для всех исследованных образцов эмульсий значение показателя стабильности эмульсий (СЭ) приближалось к 100 %, что свидетельствует о прочном удержании воды и жирового компонента в белковом матриксе. Сдвиговые реологические свойства эмульсий определяли после тепловой обработки и установили, что значения предельного напряжения сдвига были практически одинаковыми во всех образцах. Стоит отметить, что предварительная выдержка куриной кожи в уксусной кислоте практически не влияет на функционально-технологические свойства эмульсий. Качество исследуемых белково-жировых эмульсий оценивали не только ее химическим составом и функционально-технологическими свойствами, но и показателями биологической ценности. В табл. 3 приведены данные, характеризующие качество комбинированного белка БЖЭ. Согласно полученным данным, количество незаменимых аминокислот (НАК) для эмульсии с молочным белком составляет 52,19 г, что больше на 16,19 г по сравнению с содержанием незаменимых аминокислот для идеального белка. Для образцов эмульсии с соевым изолятом количество НАК составило 46,4 г, что выше на 10,6 г/100 г белка по сравнению с эталоном. Коэффициент утилитарности разработанных эмульсий был практически одинаков и уступал эталону. Коэффициенты эффективности белка и сопоставимой избыточности для полученных эмульсий имели низкие показатели по сравнению с эталоном, что можно объяснить наличием в составе неполноценных белков куриной кожи. Таким образом, установлено, что эмульсии с соевым изолятом имеют более плотную структуру и обладают более высокими функциональнотехнологическими свойствами по сравнению с эмульсиями, содержащими молочный белок. По содержанию незаменимых аминокислот они более приближены к эталону. На основе полученных данных в дальнейшей работе использовали белково-жировую эмульсию, состоящую из соевого изолята, куриной кожи, кедрового жмыха, воды (1:2,5:2,5:5). В качестве основных компонентов рецептуры паштета использовали печень куриную и мясо птицы механической обвалки (МПМО). Использование МПМО обусловлено его ресурсностью и доступностью для производителей. Оно характеризуется достаточно высокой биологической ценностью белков, перевариваемость которых, как и других мясных белков, составляет около 90 %, значительным содержанием минеральных веществ, витаминов, ненасыщенных жирных кислот. Содержание кальция, усвояемого железа в нем выше по сравнению с мясом ручной обвалки: содержание кальция в мясе птицы механической обвалки возрастает примерно в 4 раза по сравнению с мышечной тканью птицы [6]. Куриную печень использовали без предварительной тепловой обработки, т. е. в сыром виде, что позволяет исключить потери сырья при бланшировке и снизить энергозатраты на его подготовку. Модельные системы готовили следующим образом: сырую куриную печень, очищенную от пленок и протоков, измельчали на волчке с диаметром отверстий 2-3 мм. Тонкое измельчение сырья и приготовление фарша осуществляли на куттере до получения гомогенной однородной массы. В первую очередь закладывали измельченную печень и мясо птицы механической обвалки, затем вносили белково-жировую эмульсию, которую добавляли взамен печени, в количествах 10, 20 и 30 %. Контролем служил образец без белково-жировой эмульсии при соотношении куриная печень : мясо птицы механической обвалки 50:50. Таблица 3 - Показатели биологической ценности белково-жировых эмульсий Расчетный показатель Образец БЖЭ с «Анисомином» БЖЭ с «Майсолом 90» Коэффициент утилитарности, доли ед. 0,58 0,56 Коэффициент эффективности белка, ед. 0,74 0,72 Сумма НАК, г/100 г белка 52,19 46,42 Коэффициент сопоставимой избыточности, г/100 г белка 25,5 27,7 Table 3 - Biological value parameters of protein-fat emulsions Таблица 4 - Химический состав и функциональные свойства паштетных фаршей с БЖЭ Table 4 - Chemical composition and functional properties of paste minced meat with protein-fat emulsions Показатель Образец контроль 10 % БЖЭ 20 % БЖЭ 30 % БЖЭ Массовая доля влаги, % 72,53 ± 0,7 71,04 ± 0,6 69,56 ± 0,6 69,15 ± 0,9 Массовая доля белка, % 16,29 ± 0,9 17,44 ± 0,8 18,28 ± 0,9 18,45 ± 0,7 Массовая доля жира, % 7,89 ± 0,7 8,49 ± 0,8 9,37 ± 0,7 10,01 ± 0,9 Массовая доля минеральных веществ, % 3,25 ± 0,3 3,03 ± 0,3 2,78 ± 0,2 2,39 ± 0,4 Водоудерживающая способность (ВУС), % 92,15 ± 0,5 96,27 ± 0,5 97,32 ± 0,5 97,65 ± 0,6 Жироудерживающая способность (ЖУС), % 94,40 ± 0,5 99,13 ± 0,5 99,31 ± 0,6 99,81 ± 0,6 Устойчивость эмульсии (УЭ), % 93,85 ± 0,5 97,49 ± 0,7 97,28 ± 0,6 98,36 ± 0,6 рН, д. ед. 6,03 ± 0,6 6,05 ± 0,4 6,11 ± 0,4 6,15 ± 0,5 Для полученных модельных систем определяли показатели, характеризующие их функционально- технологические свойства. Результаты исследования химического состава и функционально- технологических свойств паштетных фаршей представлены в табл. 4. Установлено, что внесение белково-жировой эмульсии приводило к увеличению содержания белка и жира в составе паштета, при этом значение показателей возрастает с увеличением доли эмульсии в рецептуре. Из данных табл. 4 следует, что водоудерживающая способность паштетного фарша для контрольного образца составила 92,15 %. Внесение в рецептуру 10 и 15 % БЖЭ взамен печени приводит к повышению этого показателя на 4,12 и 5,17 % соответственно; при повышении уровня введения эмульсии до 30 % дальнейшего увеличения ВУС не установлено. Выявленную зависимость следует объяснять увеличением массовой доли белка в составе паштета. С введением 10 % белково-жировой эмульсии отмечено увеличение жироудерживающей способности образцов фарша в среднем на 5,3 % по сравнению с контролем. Увеличение белково-жировой доли в составе фарша до 20 и 30 % к дальнейшему росту показателя не приводит. Интегральным показателем, характеризующим способность фаршей к удержанию влаги и жира, является устойчивость фарша. Значение этого показателя для опытных образцов находится на уровне 97-98 %, что свидетельствует о высокой стабильности исследуемых систем в процессе тепловой обработки. Высокая стабильность фарша, наряду с исключением дефектов в виде бульонных и жировых отеков, позволяет обеспечить выход изделия после доведения до готовности до 106-108 %. Для исследуемых рецептур паштетов изучен химический состав, показатели биологической ценности и устойчивость жировой фазы к окислению в процессе холодильного хранения. Химический состав паштетов с белково-жировой эмульсией и показатели биологической ценности представлены в табл. 5. Установлено, что с увеличением в рецептуре содержания белково-жировой эмульсии в количестве от 10 до 30 % массовая доля белка по сравнению с контрольным продуктом увеличивается при небольшом повышении содержания жира. Изменение массовой доли влаги с повышением уровня введения БЖЭ имеет тенденцию к понижению. Выявленные различия приводят к повышению пищевой ценности паштетов, в состав которых входят кедровый жмых в совокупности с соевым изолятом и куриная кожа. Сравнительный анализ показателей биологической ценности разработанных паштетов позволяет отметить, что по суммарному содержанию незаменимых аминокислот белок паштетов превышает эталон, несколько уступая ему в сбалансированности. С ростом доли белково- жировой эмульсии в паштете увеличивается суммарное содержание НАК, при небольшом снижении коэффициента утилитарности. Выполнена органолептическая оценка паштетов с использованием БЖЭ. По внешнему виду паштеты представляют собой гомогенный однородный продукт без посторонних включений. Цвет паштета темно-розовый, при увеличении уровня введения белково-жировой эмульсии он изменяется до светло-розового. Консистенция нежная, мажущаяся, вкус и запах приятные, свойственные паштетам, без выраженной горечи печени. Результаты органолептической оценки паштетов показали, что лучшим вкусом и консистенцией характеризуется паштет с 20 % белково-жировой эмульсии. Таблица 5 - Показатели качества исследуемых паштетов Table 5 - Quality parameters of the analyzed pastes Показатель Образец контроль 10 % БЖЭ 20 % БЖЭ 30 % БЖЭ Массовая доля влаги, % 72,55 ± 0,9 71,07 ± 1,1 68,12 ± 1,2 68,10 ± 0,9 Массовая доля белка, % 16,53 ± 0,7 17,84 ± 0,9 19,38 ± 0,8 19,64 ± 0,9 Массовая доля жира, % 7,44 ± 0,8 8,25 ± 0,7 9,32 ± 0,7 10,38 ± 0,8 Массовая доля минеральных веществ, % 3,48 ± 0,4 2,84 ± 0,3 2,92 ± 0,4 2,14 ± 0,5 Сумма НАК, г/100 г белка 39,14 40,87 42,38 43,7 U, доли единицы 0,68 0,65 0,64 0,63 Таким образом, были разработаны рецептуры белково-жировой эмульсии с куриной кожей и кедровым жмыхом и белковыми препаратами животного и растительного происхождения, исследованы их функциональные свойства, определены показатели пищевой и биологической ценности. По результатам исследования для использования в рецептурах паштетов с использованием куриной печени и мяса птицы механической обвалки рекомендована белково- жировая эмульсия, содержащая кедровый жмых, соевый изолят и куриную кожу (соотношение 2,5:1:2,5). Разработана технология приготовления паштетов с белково-жировой эмульсией и изучено влияние уровня ее введения на свойства паштетных фаршей и готовых паштетов. Установлен оптимальный уровень введения разработанной эмульсии в паштеты на основе куриной печени и мяса птицы механической обвалки, равный 20 %. Положительная динамика изменения функционально- технологических свойств паштета позволяет прогнозировать повышение выхода изделий и снижение потерь при тепловой обработке. Проведенные исследования подтверждают, что использование эмульсий нового состава способствует не только обогащению паштета эссенциальными веществами, но и обеспечивает высокие потребительские свойства продукта. Одновременно решается вопрос рационального использования вторичного сырья, в частности куриной кожи. Приведенные данные свидетельствуют о целесообразности производства паштетов с белково-жировой эмульсией на основе кедрового жмыха и куриной кожи.