Технологии колбасных изделий из белковых препаратов из чечевицы

Соевые  изоляты обладают текстурообразующей способностью. Это свойство  в  основном  используют  при  создании  аналогов  мяса. Текстурированные белки после гидрации имеют такую же способность к разрыву вдоль волокон, как и вареное мясо.

Соевый  изолят отличается от соевой муки эластичностью  и способностью образовывать гель. Соевая мука обладает высокой способностью к адсорбции и влагосвязыванию.

Интерес вызывают исследования функциональных свойств  растительной муки различных видов  культур.

Были проведены  исследования функциональных свойств  различных видов отечественной муки: пшеничной, гороховой, горчицы, рисовой и соевой. Данные свойства определялись в условиях термообработки в течение 15 минут при 75 °С. Установлено, что по влагоудерживающей способности (ВУС) муку можно расположить в следующий ряд: пшеничная > гороховая > рисовая > горчица > соевая. Показано, что введение соли массовой долей от 0 до 5% по-разному отражается на ВУС. Так, ВУС гороховой муки и горчицы возрастает с увеличением концентрации соли, уменьшается в случае пшеничной муки и остается неизменным в случае соевой, что объясняется различным влиянием ионной силы на свойства белков и полисахаридов в составе муки. По величине жироудерживающей способности (ЖУС), определяемой в тех же условиях термообработки, мука образует следующий ряд: пшеничная > гороховая > рисовая > горчица > соевая. Исследования эмульсионных свойств (ЭС) показали, что соевая и гороховая мука, а также горчица способны стабилизировать эмульсии растительного масла, устойчивые к теплообработке. Для пшеничной и рисовой муки образование устойчивых эмульсий не наблюдали.

Хорошая ВУС  обеспечивается нерастворимыми, но набухающими  биополимерами: целлюлозой, гемицеллюлозами и белками. Удержанию воды также способствует наличие в составе муки гелеобразующих при повышенных температурах крахмалов и белков. ЭС муки связаны с наличием эмульгаторов - водорастворимых   белков.   Устойчивость   эмульсий   обеспечивается загустителями и структурообразователями, роль которых выполняют крахмалы и водорастворимые белки.

В этом смысле гороховая мука является универсальной, поскольку содержит водорастворимый белок, являющийся хорошим эмульгатором   /17, 18/.

Проведенные исследования /18/ функциональных свойств  муки сортовой, рисовой, ячменной, гречневой, пшенной, овсяной и гороховой  в сравнении с дезодорированной соевой, вырабатываемой в Краснодаре, показали, что высокой водосвязывающей способностью (ВСС) обладает мука гречневая - 205%, что на 70% превышает соевую. У остальных видов муки, кроме пшенной и гороховой, этот показатель на уровне соевой муки.

В ходе исследования выяснилось, что все виды муки, кроме пшенной, обладают высокой гелеобразующей способностью на уровне соевых изолятов, тогда как соевая мука дезодорированная отечественная не обладает гелеобразующей способностью.

Были проведены  исследования по изучению влияния физико-химических факторов на функциональные свойства соевой, гороховой, пшенной и рисовой муки. Авторами /19/ установлено, что рН водных суспензий соевой и рисовой муки находится в диапазоне 7,2-7,3, гороховой и пшеничной — 6,8-6,9, что предопределяет возможности их технологического применения. Изучение влияния поваренной соли на динамику ВУС показало его ингибирующее действие на все виды муки, при этом наибольшей чувствительностью к ее действию обладает пшеничная мука. Наихудшими показателями ЖУС обладает соевая и рисовая мука.

        Рядом авторов /20/ были изучены  функциональные свойства белковых  препаратов чечевицы (БПЧ) в системе  белок : вода : жир. Показано, что  эмульгирующая способность системы белок : вода : жир  зависит от компонентов исследуемой системы. Определено оптимальное соотношение белок : вода : жир, равное 1 : 4 : 4. В граничной области проводимых экспериментов  эмульгирующая  способность  составляла   85-95%  от максимальной  величины.  Установлено,  что  стабильность  эмульсии, определяемая по величине потерь при ее нагревании зависит от соотношения компонентов эмульсии, вида жира и варьирует при внесении в среду поваренной соли. С повышением массовой доли хлорида натрия до 1,5% стабильность эмульсии возрастала и была максимальной, дальнейшее увеличение массовой доли поваренной соли до 2,0% приводило к снижению стабильности на 19% в системе с подсолнечным маслом и на 32% со свиным жиром.

Изолят  из чечевицы (ЧБИ) /21/ по функциональных свойствам близок к соевому изоляту. Замена мяса массовой доли 15% в рубленых полуфабрикатах на ЧБИ сопровождается незначительным повышением массовой доли влаги и белка и снижением доли жира. Введение его практически не влияет на адгезионные свойства котлетной массы.

Подводя   итог  вышеизложенного,  нельзя   не   отметить,   что функциональные свойства и пищевая ценность в сочетании с экономической целесообразностью выдвигают растительные белки на одно из первых мест в ряду заменителей мяса и белковых ингредиентов при производстве мясопродуктов /8/.

1.2. Комбинированные   пищевые   продукты;

принципы сочетания  и преимущества

Для приготовления пищи общепринятым являются продукты животного (мясные и молочные) и растительного (растения, плоды и овощи) происхождения, а также рыба. В последние годы дополнительным источником пищевых веществ, главным образом, белка, признаны продукты микробного синтеза /8/.

Качество питания занимает одно из центральных мест в системе  социально-гигиенического мониторинга. Избыточное по каллорийности и разбалансированное по амино- и жирокислотному составу питание приводит к развитию ожирения, атеросклероза, диабета со всеми сопутствующими этому патологиями и осложнениями. С другой стороны, дефицит в питании полноценного белка, витаминов, макро- и микроэлементов, пищевых волокон формирует факторы риска и требует адекватных форм профилактики и защиты, которые успешно могут быть реализованы путем создания соответствующих продуктов питания /7/.

Увеличение  в потребности белковых продуктах  и необходимость обеспечения рационального питания привели к возникновению и быстрому развитию качественно нового направления в производстве пищи, которое заключается в производстве комбинированных и искусственных продуктов питания на основе значительных потенциальных ресурсов пищевого белка, не используемого совершенно, или крайне редко и нерационально. К ним, прежде всего можно отнести белки масляничных, бобовых и зернобобовых культур, белки обрата молока и сыворотки, вторичных продуктов мясного производства, продуктов микробного синтеза, белков малоценных рыб /6/.

В основе всех фундаментальных и прикладных исследований по созданию комбинированных продуктов, выполняемых в нашей стране, лежит идея наиболее полной, практически безотходной переработки пищевого сырья, которым располагает агропромышленный комплекс, в полноценные продукты питания, удовлетворяющие запросы населения с учетом возрастных, профессиональных и региональных особенностей    /23, 24/.

Производство  комбинированных продуктов позволяет  управлять процессом потребления пищи и, прежде всего белков, с точки зрения биологической целесообразности. Индивидуальный способ получения пищи - это не только индустриализация сельского хозяйства, но и промышленное создание новых форм пищи, одним из этапов которого является производство комбинированных продуктов. В связи с этим принципиально меняются и задачи пищевых технологий, главной из которых является разработка научно обоснованных методов проектирования пищевых продуктов - создание пищевого продукта заданного качества в промышленных условиях. Производство аналогов мяса и мясных продуктов, вырабатываемых по заданной схеме, позволяет расширить ассортимент и применить для различных целей, а также способствует решению проблемы направленного регулирования состава и свойств продуктов, понижения себестоимости, рационального использования сырья. Другими словами, базируясь на пищевых свойствах сырья, возникает реальная возможность создания высокоценного белкового питания, когда соотношение входящих в него компонентов будет определять социальную направленность и физиологические особенности применения /8/.

В отечественной практике проводятся работы по получению продуктов  на основе рационального использования  продуктов убоя животных, при сочетании с другими видами сырья. В этом направлении находится производство детских и диетических продуктов, медико-биологические требования, к которым достаточно четко сформулированы.

При производстве колбасных  изделий наибольшее распространение  получили молочные белки, которые имеют высокую пищевую ценность и функциональные свойства. По аминокислотному составу молочные продукты приближаются к яичному и мясному белку, значительно превышают многие другие белковые препараты. Высокое содержание минеральных веществ указывает на физиологическое значение этих добавок. В отличие от растительных, молочные белки легко расщепляются под воздействием ферментов желудочно-кишечного тракта и образовывают при этом пептиды и аминокислоты, быстро всасывающиеся в кровь. В отличие от белков мяса, молочные белки не содержат пуриновых оснований, избыток которых в организме ухудшает обмен веществ.

Распространение молочных продуктов при производстве мясопродуктов  связано с хорошими функциональными  свойствами: эмульгированием и влагосвязыванием, растворимостью, вязкостью, поверхностно-активными свойствами /6/.

В последние годы в  промышленно развитых странах наметился  рост калорийности на душу населения. Специалисты считают, что основной проблемой питания остается несбалансированность рационов по пищевым веществам, приводящая к нарушению обменных процессов в организме, вызывающему различные заболевания, в том числе сердечно-сосудистые, сахарный диабет и др.

В связи с этим ВОЗ  предложена программа изменения  структуры питания населения  в целях профилактики сердечно-сосудистых и других заболеваний, которая предусматривает снижение энергетической ценности рациона питания, уменьшение потребления насыщенных жиров на 25-30% и холестерина (более 300 мг/сутки) при адекватном физиологическим потребностям обеспечении белком, витаминами, минеральными элементами.

При осуществлении этой программы возникает необходимость разработки новых низкокалорийных белковых продуктов с ограниченной долей насыщенных жиров и холестерина на основе комбинации традиционных и изолированных форм, свободных от холестерина /26/.

Для разработки рецептур низкокалорийных продуктов весьма актуально использование овощных добавок. Сочетание мяса и овощей позволяет взаимно дополнять их недостающими компонентами. Например, в говядине содержится 18,9-20,2% массовой доли белков, 6,4-17,4% жира, практически отсутствуют углеводы, минеральные вещества и витамины. Большинство овощей содержит мало белков и жиров (соответственно 0,6-6,0% и 0,1-0,3%), но богаты витаминами и минеральными  веществами. При замене овощными компонентами равного количества говяжьего фарша калорийность снижается в 5-6 раз. Овощи, используемые в качестве наполнителей для мясных изделий, способствуют пищеварению благодаря наличию в их химическом составе гемицеллюлозы, лигнина и пектина. Содержащиеся в них органические кислоты облегчают усвоение труднорастворимых соединений кальция, фосфора, железа и поддерживают кислотно-щелочной баланс. Введение овощных добавок и их смесей позволяет сэкономить основное сырье и улучшить пищевые качества мясопродуктов. Успешно используются в рецептурах фаршевых продуктов и консервов овощные добавки из свеклы, моркови, картофеля /б/, баклажанов, перца сладкого, тыквы, бобов. В состав мясных изделий целесообразно вводить до 15% овощных компонентов (оптимально 5-10%). При увеличении их содержания фарш не обладает необходимой консистенцией. Наилучшие результаты были получены с использованием моркови, свеклы, картофеля /26/.

Для расширения ассортимента высококачественных и легко усвояемых  продуктов в Бакинском отделении  ВНИИПа были приведены исследования по использованию тыквы в колбасном производстве. Тыква - ценный диетический продукт, легко усваиваясь организмом, она способствует лучшему усвоению остальных компонентов пищи, в частности, белков. За счет каротиноидов, содержащихся в тыкве, окраска готового продукта становится более интенсивной, что в свою очередь позволяет на 30% снизить количество вводимого в фарш нитрита натрия, улучшается соотношение жира и белка в готовом продукте. Результатом явилась разработка научно-технической документации на колбасу Бакинскую высшего сорта - вареная колбаса с использованием 5% тыквы в рецептуре /27/.

Интересны возможности  овощей как функциональных добавок  и разбавителей пищевых систем при получении порошкообразных продуктов, увеличивающих хранимость и расширяющих возможности их применения /28/.

Порошки производят по оригинальной технологии на базе       ОАО «Кондитер» (г. Воронеж) путем  предварительной подготовки и обработки  сырья (кабачки, тыква, морковь, свекла), смешивания с обезжиренным молоком (4:1) и сушки.

Ориентируясь   на   современные   принципы   математического моделирования мясопродуктов с заданным химическим составом, были получены рецептуры консервов с высокой степенью сбалансированности аминокислотного состава белков, обогащенные биологически активными веществами. Показано, что сочетание (%) печени (37), селезенки (10), мозгов (10), кабачково-молочного порошка (3) и жира (29) дает рецептуру, обеспечивающую отсутствие лимитирующих аминокислот.

Введение  овощного порошка значительно повышает витаминный и минеральный фон. Авторами /29/ установлено, что порошкообразные кабачково-молочные полуфабрикаты в целом положительно влияют на сбалансированность компонентов.

Анализ  показал, что применение овощных  порошков обогащает продукты пищевыми волокнами, массовая доля которых возрастает на  0,7-1,0%. С учетом наличия коллагеновых и эластиновых компонентов, суммарное содержание пищевых волокон в разработанном продукте достигает 2,2-3,4 г на 100 г белка. Связь между химической природой балластных веществ и их физиологической ролью в отделах пищеварительного тракта, их сорбционные и катионообменные свойства позволили придать получаемым продуктам лечебно-профилактические свойства. Способность пищевых волокон связывать и удалять из организма ионы тяжелых металлов обеспечивают продукту радиопротекторные свойства.

В соответствии с теорией  адекватного питания составной  частью которой является сбалансированное питание, непременно важную роль в рационе  человека играют балластные вещества и прежде всего пищевые волокна. Основные компоненты последних - целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин, лигнин, коллаген и др.