Технологии колбасных изделий из белковых препаратов из чечевицы

Одним из перспективных  источников белка признана бобовая  культура -люцерна. В зависимости от климатических условий, видов почв, сорта и других факторов можно получить от 1800 до 3000-4000 кг белка с 1 га.

Фракционный состав сырого белка варьирует, %: альбуминов -     14,3-17,3; глобулинов - 6,1-6,8; глютелина - 11,4-15,0; проламина - 11,4-15,0; небелкового азота — 32-33 и других компонентов - 17,5-20,0. Считается, что в среднем 2/3 азотистых компонентов составляет истинный белок, половина которого представлена водорастворимой, а половина — водонерастворимой фракцией. Наиболее значительный источник растворимого в воде белкового азота в зеленых листьях - белковая фракция I (Р1), составляющая 40-50% общего растворимого белка и выделенная из хлоропластов. Следует отметить, что белковая фракция I люцерны близка к таковой табака, которому в последнее время уделяют внимание в качестве возможного источника пищевого белка.

Листья табачных растений уникальны в том отношении, что  белок из них может быть легко  получен в кристаллическом виде, что делает его весьма перспективным для использования в пищевых целях. Его биологическая ценность близка или даже превышает ценность казеина молока, для получения 800 г дважды перекристаллизованного белка требуется около 300(кг свежих листьев табака /52/.

В 1988 году ВНИКИМПом были проведены опыты по использованию  карригана и пищевого агара, получаемых из красных морских водорослей в мясных продуктах. Результатом опытов явилась разработка научно-технической документации на комбинированный продукт «Ветчина особая жареная» /53/.

Среди различных зернобобовых культур важная роль в нашей стране принадлежит люпину благодаря довольно высокому (около 40%) содержанию и биологической ценности белков и минеральных веществ, а также значительной сырьевой базе /54/.

Показана возможность  использования люпинового белкового  изолята (ЛБИ) в производстве консервных пищевых продуктов. Пастообразный  изоэлектрический препарат целесообразно применять при выработке мясных консервов для замены части мясного сырья без снижения биологической ценности, исключающей появление лимитирующих аминокислот. Для смесей говядина - ЛБИ, свинина - ЛБИ, говядина-свинина - ЛБИ возможна замена мясного сырья ЛБИ в количестве 15%, что приводит к увеличению содержания сырого протеина и сухих веществ, снижению содержания жира, клетчатки и энергетической ценности продукта, но благоприятно сказывается на структурно-механических свойствах /55/.

Белок кормовых бобов  представлен в основном альбуминами  и глобулинами с высоким содержанием незаменимых аминокислот. В зерне высокобелковых кормовых бобов в расчете на сухое вещество приходится в среднем 20,9-33% белка, 42% крахмала, 2% жира, 8% клетчатки. Последняя сконцентрирована, главным образом, в семенной кожуре.

Большую часть протеина кормовых бобов можно экстрагировать и перерабатывать в текстурированные продукты, пригодные в пищу. По данным ряда исследователей, семена кормовых бобов являются лучшим сырьем, чем горох для производства пищевого белка, так как содержат больше общей и растворимой его формы, а ингибиторов трипсина в 4-5 раз меньше, чем у сои /56/.

К масличным  культурам относятся соя, подсолнечник, хлопчатник, лен, рапс, арахис, кунжут, сафлора и др. Наибольшее значение имеют соя, хлопчатник, подсолнечник, арахис и рапс. Они являются прежде всего сырьем для производства растительного масла, однако, богаты и белком, содержание которого находится в пределах 30%. По объему производства они занимают второе место после злаковых культур. Потенциальные ресурсы белка масличных культур весьма велики /57/.

В подсолнечнике, основным производителем которого является Россия, массовая доля компонентов  в ядрах семян примерно составляет: масла - 50%, белка - 26-33%, клетчатки - 9-12%, общих Сахаров - 4-6%. Эти данные подчеркивают важность обмолота семян для получения шрота высокого качества с возможностью последующего выделения целевых белковых компонентов в форме белковых препаратов /58/.

Другой  источник - хлопчатник - приобрел довольно широкую известность в качестве потенциального источника пищевого белка в конце 50-х и 60-х годов. Главным препятствием использования шрота семян хлопчатника как сырья для производства белков является присутствием в них токсичного пигмента госсипола /59/.

По данным института  животноводства САОВАСХНИИЛ, хлопковый  белок имеет высокую перевариваемость, но использование высушенного белка в мясных продуктах, в 'частности, в колбасных изделиях, ограничивается низкой способностью последнего  к набуханию. Поэтому для улучшения функциональных свойств, главным образом, растворимости белков, широко используются методы ацетилирования и сукценилирования, которые, однако, приводят к дополнительным затратам. Кроме того, не перспективность этого источника пищевого белка связана с отсутствием в России после распада СССР сырьевых ресурсов.

Анализируя  полученные результаты по  исследованию свойств отечественных препаратов, следует отметить, что хотя аминокислотный состав подсолнечника лучше, чем сои и хлопчатника, в изоляте белка подсолнечника содержится мало незаменимых аминокислот - лизина и изолейцина, что снижает его сравнительную биологическую ценность. Кроме того, имеются сведения о наличии в нем ингибиторов трипсина, а технология получения продукта более трудоемка /15/.

В решении проблемы белка  огромную роль в качестве сырья для  его производства играют бобовые культуры, к которым относятся горох, фасоль, люпин, кормовые бобы, чечевица, вика, нут, чина и др. По химическому составу и пищевой ценности эти культуры наиболее близки к животным белкам - мясу, рыбе, а также молоку. Бобовые занимают в мировом производстве зерна около 20%, в нашей стране лишь 4,4%. Эти культуры содержат на единицу площади наибольшее количество перевариваемого протеина, лизина, метионина, являются источником самого дешевого растительного белка /51, 60/. Массовая доля белков в их семенах составляет в среднем 20-25%, они отличаются хорошей сбалансированностью по количеству незаменимых аминокислот и высокой долей водорастворимых фракций /57/.

Бобовые отличаются высокими пищевыми достоинствами, белок зерна  богаче незаменимыми аминокислотами по сравнению с другими растениями /52, 60/.

Следует, однако, отметить, что семена бобовых  содержат токсичные компоненты - цианоген, сапонины, алкалоиды и вещества, ингибирующие протеолитические ферменты и гормоны пищеварительного тракта, к которым относятся ингибиторы трипсина и фитогемаглютенины. Эти вещества либо удаляются водой при замачивании, либо дезактивируются при термической обработке. Зернобобовые обладают травянистым, горьким, вяжущим привкусом, от которого не удается избавиться при традиционной технологии приготовления пищи. Для улучшения органолептических показателей используется специальная, более трудоемкая технология /14, 60/.

Помимо  этого, потребление бобовых наталкивается  в развитых странах на психологические  препятствия:  необходимость  кулинарной  обработки, затруднения в пищеварении (скопление газов в кишечнике, метеоризм) или органолептические свойства (привкус фасоли) /9/.

В конце 60-х  годов в США после завершения фундаментальных исследований и экспериментального анализа получены пищевые формы соевого белка: обезжиренная соевая мука с массовой долей белка 50%, соевые концентраты - 70%, соевые изоляты - до 90% (табл. 2), которые весьма эффективны при использовании их в качестве заменителя сырья в натуральных мясных продуктах и при создании искусственных мясных изделий.

Таблица 2

Формы и  химический состав соевых пищевых препаратов

Массовая  доля белка в соевых препаратах выше, чем в других продуктах: например, в говядине она составляет 18,5%, свинине — 13,5%, плазме крови — 7,2%.   Пищевые соевые препараты широко используются в пищевой промышленности США и ряда других стран. По прогнозам специалистов (компания «АДМ», США), предпочтение будет отдаваться изолятам из-за отсутствия антипитательных примесей.

Широкое использование  сои связано с такими достоинствами, как высокая пищевая ценность, хорошие функциональные свойства (растворимость, дисперсность, эмульгирующая, водо- и жиросвязывающая способности, гелеобразование) /31, 61/.

Производство  сои растет особенно динамично. Соевые бобы отличаются высоким содержанием  белка - более 90%, наличием значительного  количества незаменимых аминокислот, в том числе лизина, треонина, триптофана, хорошими функциональными свойствами. Это обуславливает их высокую биологическую   ценность,   приближающуюся   к   белкам   животного происхождения - мяса, молока, яиц /62/.

Исследованиями  последних лет доказано защитное влияние на организм человека  уникальных   антиканцерогенных   веществ  -   изофлавонов, содержащихся в соевых белках. Один из них — генистеин — подавляет развитие раковых опухолей. Исследования, проведенные в Китае и Японии свидетельствуют о том, что ежедневное потребление соевой пищи снижает риск   заболеваний   раком.   Изофлавоны   также   ответственны   за антиокислительные свойства белковых продуктов, благодаря им увеличивается продолжительность жизни и замедляется процесс старения. Потребление соевых белков снижает уровень холестерина в крови в среднем на 12% /63/.

Массовая  доля в соевых бобах, %: влаги - 7-9, белка - 41-44, жира - 18-21, углеводов - 12-18, золы - 4-6.                                  

В настоящее  время помимо использования обезжиренного  соевого белка в виде муки, концентрата и изолята, выпускаются и текстурированные белки /32/.

Продолжается  поиск новых видов и форм соевого  белка. На Одесском комбинате пищевых  концентратов получен ферментный гидролизат сои с использованием гриба Asperqillus oryzal.

Не обезжиренная мука применяется для детского питания, а также включена в ряд диетических изделий /44/.

многочисленными   научными   исследованиями,   проведенными   в крупнейших мировых центрах, а также в Институте питания Академии медицинских наук РФ, установлено, что по аминокислотному составу, усвояемости и способности обеспечивать организм аминокислотами соевые препараты отвечают требованиям ФАО/ВОЗ и приравниваются к белку говядины /64/. В Великобритании Комитет продовольственных стандартов Министерства сельского хозяйства в 1975 году разрешил использовать текстурированный соевый белок при производстве пищевых продуктов до 30% массы при условии, что его содержание указывается на этикетке.

Фирма «Нестле» выпустила в розничную продажу  соевый наполнитель для мясных продуктов; фирма «Кедбери Шуэрс» - консервированный соевый заменитель мяса в соусе, содержащий 6% говяжьего жира; фирма «Дэниэлс» - соевое «мясо» для завтрака из текстурированного соевого белка с острой приправой, которая дешевле натурального продукта.

В Дании  соевый белок расценивается как  пищевой продукт, а не как пищевая добавка. В Германии разрешается использование соевого белка в продуктах, содержащих менее 50% мяса, так как эти продукты не попадают под правила торговли мясом /2/.

При применении больших количеств соевого белка производители и потребители отмечают некоторое обесцвечивание продукта за счет снижения массовой доли мышечных белков. Поэтому рекомендуются следующие методы усиления интенсивности цвета продукции: использование сырья, содержащего значительное количество миоглобина (сердце, селезенка), компенсация дефицита миоглобина гемоглобином крови, использование катализаторов цветообразообразования - аскорбината натрия или др., использование комбинаций методов.

Чтобы сохранить/традиционный вкус мясопродуктов при добавлении изолятов соевых белков целесообразно увеличить содержание приправ, применять разнообразность сочетания ароматизаторов и экстрактов пряностей, увеличить содержание жирного мяса, а также соли на 0,1-0,3% /65/.

Кроме применения в традиционных колбасах, сардельках и сосисках соевый белок нашел свое место и в других мясных продуктах — котлетах, беконах, рулетах.

Изоляты соевых белков при производстве окороков, ростбифов используют в Бельгии. Разработаны два способа их использования.

По первому  способу приготовляют рассол с изолятами  белков и вводят его в количестве 15-50% к массе сырья обычными многоигольчатыми шприцами.

По второму  способу в мясо шприцуют стандартный  рассол, не содержащий белок, помещают его в барабан, в который вводят гидратированный белок в виде суспензии, содержащей 12,5% белка. В этом случае выход продукта повышается на 10-15% /66/.

Соевый  белок можно успешно использовать в производстве мясных консервов, так как высокая температура не оказывает на него неблагоприятного действия, благодаря этому соевый белок часто вводят в рецептуры продуктов, предназначенных для длительного хранения /65/.

Соевый  белок применяют в технологии производства полукопченых, вареных, а также кровяных колбас, при этом соевые белковые препараты рекомендуется вводить в фарш в виде гелей для более равномерного их распределения. Готовый гель можно хранить при 0-4°С не более 24 ч.

Белковые  препараты также можно вносить  в мешалку в сухом виде с  добавлением необходимого для гидратирования количества воды /66/.

Большинство проведенных исследовательских  работ, предложенных технологических процессов и запатентованных разработок касается проведения ферментного гидролиза растительных белков сои (в виде муки, шрота или концентрата).