Пищевые добавки полуфабрикаты мясные
Содержание:
Введение
Глава 1. Понятие пищевых добавок
Глава 2. Расчет натуральных полуфабрикатов и доли пищевых добавок
Заключение
Библиография
Сегодня мы регулярно сталкиваемся с тем, что пищевая продукция производится с применением пищевых добавок. Однако, читая состав, мы сталкиваемся с непонятными нам обозначениями или вовсе не обращаем внимание. Сейчас во всем мире насчитывается до двух тысяч пищевых добавок, и, естественно, возникла необходимость в их классификации. В каждой промышленности, при производстве кондитерских изделий, молочных, мясных, рыбных и так далее, применяются свои добавки. Большинство из нас не знает, зачем их используют. Скептики же утверждают, что они нужны, чтобы нарастить объемы продаж, а здоровье потребителей их вовсе не интересует. Так ли это, хотелось бы выяснить в данной работе на примере производства мясных полуфабрикатов.
Считается, что одним из критериев, определяющих культуру страны, является качество и безопасность продуктов питания, потребляемых населением. Чем выше уровень развития пищевой промышленности в государстве, тем выше уровень использования пищевых добавок, производство которых требует высокой технологической дисциплины, точного оборудования и определенной квалификации персонала.
В настоящее время в средствах массовой информации представляются достаточно противоречивые сведения о пищевых добавках, в том числе об их безопасности. Например, «генетически модифицированный крахмал», «ароматизаторы, идентичные натуральным — это искусственные ароматизаторы». И это далеко не все высказывания, озвученные в прямом эфире и прессе. Возникает справедливый вопрос – а зачем нужны эти добавки? Какую пользу или вред они приносят?
В данной работе будут рассмотрены различные пищевые добавки, что они из себя представляют, для чего их используют. Также будет разработан проект для мясоперерабатывающего предприятия. Цель проекта – показать использование пищевых добавок при производстве мясных полуфабрикатов.
Но, прежде чем переходить к решению поставленных задач, необходимо определить, что же такое пищевые добавки. Пищевые добавки — вещества, добавляемые в продукты питания для придания им желаемых свойств, например определённого аромата (ароматизаторы), цвета (красители), длительности хранения (консерванты), вкуса, консистенции.
В современном колбасном производстве, характеризующемся крупными объемами производства и интенсивной технологией, вместе с основным сырьем используют различные препараты растительного и животного происхождения, обладающие высокой пищевой ценностью, функциональными свойствами, близкими к свойствам мышечных белков, способные улучшить или стабилизировать качество готовых изделий, устойчивые при хранение, отличающиеся небольшой стоимостью, простотой применения при составлении фаршевых композиций. К таким веществам относятся различные соевые препараты, каррагинаны, камеди, фосфаты, пектины и др. К структурообразующим добавкам относятся белковые препараты животного и растительного происхождения, камеди, каррагинаны, крахмалы, мука, пищевые волокна. Каррагинаны, так же как и агары, относятся к полисахаридам, которые экстрагируются горячей водой из некоторых видов морских водорослей. Каррагинаны формируют структуры, подобные структурам агара, и поэтому имеют применение как гелеобразующие вещества, уплотнители и стабилизаторы.
В настоящее время вопрос направленного использования сырья с учетом характера автолиза приобретает особое значение, т. к. существенно возросла доля животных, поступающих на переработку из промышленных комплексов, у которых после убоя ткани обнаруживаются значительные отклонения от обычного развития автолитических процессов. Количество PSE мяса, поступающего на предприятие, может варьироваться от 2 до 30% получаемой свинины. Свойства PSE обусловлены взаимодействием многих факторов, таких, как генетическая наследственность животных (PSS), порода, условия предубойного содержания скота, длительность отсутствия пищи, длительность перевозки, длительность отдыха до оглушения, изменения погоды и методы обработки. Мясо с признаками PSE из-за низких значений pH (5,0 – 5,5) и водосвязывающей способности считается непригодным для производства эмульгированных (вареных) колбас, вареных и сырокопченых окороков, т. к. при этом ухудшаются органолептические характеристики готовых продуктов (светлая окраска, кисловатый привкус, жесткая консистенция, пониженная сочность), снижается выход готового продукта.
Учитывая качественные характеристики мясного сырья со свойствами PSE, можно полагать, что использование в рецептурах вареных колбасных изделий каррагинанов окажет положительное влияние на функционально-технологические характеристики фаршей и готового продукта. При этом необходимо отметить, что в решении вопроса о количестве вводимых аддитивов первостепенная роль должна принадлежать качественным аспектам. Для определения количества их введения в рецептуры следует
изучить функционально-технологические характеристики (ФТС) предлагаемого к использованию препарата.
Каррагинаны могут использоваться при производстве следующих мясопродуктов:
— вареные колбасы,
— сосиски, сардельки,
— полукопченые колбасы,
— реструктурированные мясные продукты из свинины, говядины, мяса птицы,
— цельномышечные мясопродукты,
— мясные и мясоовощные консервы.
Такие добавки, как пищевые фосфаты применяются при приготовлении мясных продуктов с целью:
— усиления влагосвязывающей способности мяса, что позволяет значительно увеличить выход продукции;
— увеличения эмульгирующей способности белков мышечной ткани,
— снижения бульонно-жировых отёков;
— улучшения органо-липтических показателей — консистенции, сочности, стабилизации процесса цветообразования;
— приостановления окисления липидов;
— ингибирования окислительных процессов на различных стадиях технологической обработки в условиях хранения мясопродуктов;
— продления сроков хранения готового продукта.
Фосфаты используют при различных технологиях производства продуктов как из красного, так и из белого мяса для повышения влагосвязываемости и стабилизации эмульсии. Даже при использовании минимальной дозы функциональных фосфатов можно достигнуть положительного результата.
Эффект успешного применения фосфатов в пищевой промышленности обусловлен длиной молекулярной цепи и значением рН. Буферная способность фосфатов используется для стабилизации мускульного рН-уровня. Сиквестирующая способность полифосфатов позволяет им связывать поливалентные катионы, такие как кальций, магний и катионы тяжелых металлов — железа, меди. Более того, полифосфаты с увеличенной длиной цепочки обладают бактериостатическим действием.
Благодаря полианионному эффекту (отрицательному поверхностному заряду) фосфаты способствуют стабилизации дисперсии, эмульсии и суспензии. Действуя на поверхностный заряд белков, фосфаты оказывают сильное влияние на связывание внутренней влаги в продукте и образование геля. Высоким специфическим эффектом влагосвязываемости и удержания актомиозина в мясной ткани обладают дифосфаты (пирофосфаты).
Все виды мяса и птицы содержат активный мускульный белок актомиозин, который регулирует влагосвязываемость внутри ткани. В живой мясной ткани структура актомиозина и содержание натуральной влаги контролируется аденозинтрифосфатом (АТФ). Однако после убоя животного во время хранения мяса в ткани происходит ряд биохимических реакций, приводящих к разрушению АТФ и снижению рН-уровня. Мускульные белки сжимаются (rigor mortis) и утрачивают свою способность удерживать влагу. В результате этого продукты получаются сухими и жесткими.
Дифосфаты обладают уникальной способностью образовывать аналог АТФ и восстанавливать естественную способность актомиозина связывать влагу. Высокий специфический эффект достигается именно при использовании дифосфатов. Другие фосфаты также эффективны, так как сообщают дифосфатам способность воздействия с энзимами.
Важным, но, в отличии от влагосвязываемости, неспецифическим эффектом применения фосфатов является также повышение рН-уровня (то есть снижение концентрации кислой среды). Минимальный уровень влагосвязываемости мускульного белка осуществляется при рН около 5,4 — это значение называют изоэлектрической точкой. Фосфаты повышают рН-уровень в мясных продуктах до его оптимального уровня 6 — 6,4.
Это особенно важно при использовании PSE мяса (англ. Pale, Soft, Exudative) срН<5,8. Однако слишком высокий рН-уровень в конечном продукте приводит к более медленной реакции покраснения, сокращению срока хранения продукта, мыльному эффекту и более быстрому разрушению жира. Наилучший результат достигается при использовании фосфатов с рН-уровнем от 7,0 до 10,0.
Дифосфаты, а также полифосфаты способствуют подавлению окислительных реакций, изолируя такие оксиданты, как железо и медь. Это помогает предотвратить образование привкуса, нежелательные изменения цвета и прогоркание продукта, что является особенно важным, когда речь идет о переработке мяса и птицы. Наиболее эффективными из фосфатов являются дифосфаты, однако их растворимость в рассоле в присутствии поваренной соли очень низкая, поэтому в большинстве случаев они не могут использоваться отдельно, и потому были специально разработаны их комбинации с легкорастворимыми фосфатами натрия и калия.
Благодаря использованию технологий сухого распыления, стало возможным производство химических смесей фосфатов с разной длиной цепочки без использования метода физического смешивания. Сначала приготавливают раствор фосфорной кислоты и гидроксидов натрия и/или калия, который затем распыляют методом сухого распыления при определенной температуре. В результате получается комбинация натрия/калия ди- и триполифосфатов с молекулярной, а не кристаллической структурой, как это происходит при механическом смешивании. И что особенно важно для применения в мясоперерабатывающей промышленности, все эти смеси обладают гораздо большей степенью растворимости и более высокой стабильностью. Применение этих смесей имеет и экономическое преимущество, так как данные фосфаты используются в дозировке 0,3-0,5% к массе сырья, что более чем в половину меньше добавляемого количества обычных фосфатов.
Производство мясных полуфабрикатов и рынок
Рынок полуфабрикатов до кризиса оценивался как наиболее динамично развивающийся сегмент мясоперерабатывающей отрасли. Основными потребителями мясных полуфабрикатов являются достаточно занятые люди, которые хотели бы сократить время, затрачиваемое на приготовление пищи. Причем это могут быть как граждане с высоким доходом, так и малообеспеченные.
В регионах с развитым натуральным хозяйством и подворным убоем скота существует определенная периодичность спроса на полуфабрикаты – зимой спрос меньше, чем весной, летом и осенью. Выявить приоритетное направление развития какого-либо одного вида полуфабрикатов, пожалуй, невозможно из-за региональных особенностей рынка данной продукции. Богатые, экономически развитые регионы предпочитают более дорогую натуральную продукцию, где-то решающим фактором продаж, наоборот, является низкая цена. В любом случае современное рентабельное производство полуфабрикатов без применения функциональных добавок практически невозможно.
Предусмотрено два способа классификации мясных полуфабрикатов: первый – по термическому состоянию (мясные полуфабрикаты подразделяют на охлажденные и замороженные), второй – по степени измельчения (натуральные крупнокусковые (мясо-костные и мякотные), мелкокусковые, рубленые и полуфабрикаты в тестовой оболочке).
Охлажденные натуральные и рубленые полуфабрикаты являются приоритетным направлением для мясоперерабатывающих и кулинарных производств крупных магазинов, а с ассортиментом замороженной продукции работают специализированные предприятия.
Использование рассолов в производстве мясных полуфабрикатов
В производстве натуральных мясных полуфабрикатов основная сфера применения функциональных препаратов – это рассолы для шприцевания. На охлажденной продукции хорошими показателями является уровень шприцевания в 20-25%, на замороженной он может достигать 40-50%. Наиболее распространено шприцевание сырья в производстве мяса птицы.
Рассолы по составу функциональных компонентов можно подразделять на рассолы с белками, на основе фосфатов и камедей, на основе цитратов и органических кислот, для шприцевания “мясо в мясо”. Варианты с соевым белком применяют реже, чем другие типы (помимо внесения сои в продукт), поскольку это негативно воспринимается потребителем. Эти виды рассолов достаточно часто забивают иглы инъекторов, а при термической обработке через отверстия, образующиеся в сырье при шприцевании, выделяются сгустки белка, портящие внешний вид продукта.
Рассолы для шприцевания полуфабрикатов на базе животного белка не получили широкого распространения из-за высокой себестоимости. Наиболее популярны субстанции на базе фосфатов и камедей. Они позволяют шприцевать мясное сырье до 40% и незначительно влияют на органолептические показатели готовой продукции. Особое значение, особенно при шприцевании мяса птицы, имеет себестоимость литра рассола, которая у данных продуктов составляет 5-7 рублей за литр.
Рассолы на цитратах обладают меньшей функциональностью, чем вещества на базе фосфатов и камедей, уровень шприцевания составляет до 20-25%, стоят они дороже, но способны разрыхлять соединительную ткань, делать мясо сочнее и мягче, что положительно влияет на качество готового изделия.
Рассолы для шприцевания “мясо в мясо” не получили широкого распространения из-за своей высокой себестоимости, а также немалых затрат на оборудование.
Мясные полуфабрикаты в маринадах представлены чаще в программе производства крупных магазинов, это могут быть мелкокусковые мясные полуфабрикаты или изделия с добавлением овощей. Для производства данного типа продуктов используют жидкие или сухие маринады. Первые лучше покрывают продукт, выглядят наряднее, удобнее в использовании. Отрицательными моментами является высокая цена и расход маринада, относительно долгий процесс проникновения специй и соли в толщу продукта, плохая сочетаемость со шприцованным сырьем (возможно расслоение маринада и рассола). Сухие маринады несколько хуже удерживаются на поверхности продукта, но дешевле в использовании и хорошо скрывают вытекание рассола из шприцованного сырья.
Самым распространенным типом мясных полуфабрикатов в маринаде является шашлык. Изделия могут быть изготовлены либо путем шприцевания сырья, последующего нарезания на куски и смешивания с маринадом, смесью специй и луком, либо с помощью массирования нарезанного сырья с маринадом, смесью для шприцевания и добавления лука в конце массирования или при укладке в тару. В первом случае можно добиться большего выхода, но изделие выглядит не совсем натурально. В таре, как правило, много влаги, а при термообработке может выделяться рассол в виде потеков на кусках мяса. Оптимальное количество влаги, добавляемой при массировании, составляет от 20 до 40% к массе сырья. Такой продукт не выделяет влагу в таре, имеет меньшие потери при термообработке и остается сочным. Особый интерес в данном случае представляют комплексные смеси, включающие, помимо вкусовых добавок и загустителей, функциональные компоненты: фосфаты, цитраты, ацетат, стабилизаторы цвета.
Рубленые мясные полуфабрикаты имеют широкий ассортимент и занимают, наряду с изделиями в тестовой оболочке, наибольшую долю рынка данного вида продукции. Технология их производства допускает большие замены мясного сырья, использование мяса низких сортов, мяса механической обвалки, субпродуктов. Самые значительные доли замен приходятся на текстурированную соевую муку, в меньшей степени используют концентрат и изолят соевого белка, животные белки, пищевые волокна. С помощью соевых белков или в сочетании с животными компонентами можно обеспечить 50%-ную замену мясного сырья в рецептуре полуфабрикатов, доводящихся до кулинарной готовности с помощью обжаривания. При соблюдении в рецептуре оптимального соотношения нежирного и жирного сырья, равного 2 : 1, а также при отсутствии низкосортного сырья, такие замены не приводят к чрезмерному искажению вкуса продукта. Гораздо большее влияние на органолептические показатели оказывает использование в дешевых рецептурах мяса птицы механической обвалки, куриной кожи, эмульсии шкурки, мяса голов и субпродуктов. При добавлении данных видов сырья возможно появление слишком жидких фаршей, не пригодных как для ручной, так и для машинной формовки. Грубое мясное или слишком зажиренное сырье вызывает “рассыпание” рубленых полуфабрикатов при обжаривании. Проблемы консистенции, вызванные некачественным сырьем, решают опять же за счет использования соевых или животных белков, пищевых волокон или камедей.
Дополнительным фактором в пользу применения соевого белка в рецептурах рубленых полуфабрикатов является снижение потерь массы при термической обработке. Термопотери при обжаривании продукции без замены мясного сырья могут достигать 35-40%, при замене мясного сырья на соевый белок в пределах 25-30% от общего веса термопотери снижаются до 20-25%, при 50%-ной замене потери массы при обжаривании могут составлять всего 10-15%. Такое снижение не только экономически выгодно для конечного потребителя продукции, но и положительно влияет на вкусовые качества и консистенцию готового изделия.
Другой способ снизить потери во время термической обработки – это использование двойной панировки и обжаривания полуфабриката во фритюре до замораживания. Такой метод панирования рубленых полуфабрикатов позволяет увеличить долю панировки к массе сырья с 5-8 до 15-20%, а корочка, образовавшаяся на изделии во время обжаривания во фритюре, препятствует значительному испарению влаги во время доведения до кулинарной готовности.
Вкусовыми компонентами, благодаря приемлемой стоимости и маленькой дозировке, достаточно часто выступают натуральные специи и пряности. Широко распространено использование синтетических мясных ароматизаторов, таких как “аромат говядины”, “аромат свинины”, “аромат мяса”. В некоторых случаях дополнительно вносят глутамат натрия, иногда в завышенной дозировке. Применение этого усилителя вкуса сверх нормы оправдано только при наличии достаточно качественного мясного сырья, вкус которого стоило бы усиливать. Если в рецептурах преобладает низкосортное сырье, использование глутамата способствует приумножению негативных привкусов и запахов.
Фосфаты, добавляемые к фаршу рубленых полуфабрикатов, могут вноситься как отдельно, так и в составе комплексных смесей специй и пряностей. При снижении дозировки комплексной смеси, что достаточно часто практикуют при производстве полукопченых и варено-копченых колбас, фосфат можно добавлять отдельно. При расчете дозировок фосфатных препаратов следует учитывать долю мясного сырья в рецептуре, при больших его заменах применение фосфатных препаратов становится неэффективным.
Использование гидроколлоидов в рецептурах рубленых полуфабрикатов менее распространено, иногда применяют самую дешевую гуаровую камедь для стабилизации консистенции фарша при ручной формовке или лучшего отделения фарша от формы при машинной. Оптимальная дозировка составляет до 0,3% к массе фарша. При ее превышении появляется специфический растительный привкус, возможно разрушение полуфабриката при обжаривании. Большие дозировки гуаровой камеди достаточно эффективно загущают фарш, но препятствуют образованию белкового каркаса в продукте, что и приводит к дефектам консистенции.
Пищевые волокна достаточно часто встречаются в рецептурах рубленых полуфабрикатов, их применение повышает сочность продукта, уменьшает потери при доведении его до кулинарной готовности, способствует более полному связыванию влаги и жира. В стабильных рецептурах с долей жирного сырья не более 25% и минимальным количеством мяса механической обвалки достаточно 1-1,5% к массе основного сырья для снижения потерь при термообработке, предотвращения отделения жира, повышения сочности продукта. В рецептурах с большим содержанием жира или со значительной долей мяса мехобвалки можно увеличивать дозировку до 2% и использовать неполную гидратацию, а также вносить препарат в сухом виде. Вид пищевых волокон также играет определенную роль. Волокна с большой долей
растворимых углеводов лучше связывают воду, чем жир. Их правильнее использовать в фаршах с большой долей мяса птицы механической обвалки, кожи птицы, применять для улучшения консистенции жидких фаршей. Волокна с большой долей балластных веществ лучше работают на жирном сырье.
Ассортимент крахмалистых компонентов рецептуры рубленых полуфабрикатов достаточно обширен. В производстве могут использоваться хлеб, сухари, мука, манная крупа, вареная перловая крупа. Нормы внесения данных веществ в сухом виде не должны превышать 5% от массы основного сырья. При увеличении дозировки появляется специфический “хлебный” привкус, который закрывает вкус мяса.
В рецептурах весовых и фасованных фаршей используются все описанные выше функциональные добавки. В связи с отсутствием панировки особые требования предъявляют к цвету полуфабриката. В изделиях с большой заменой мясного сырья применяют красители, обесцвечивающиеся при термической обработке. Как правило, это красители на основе понсо, кармина или кошенили. В дорогих продуктах можно использовать сухой гемоглобин крови, придающий фаршу и готовым изделиям из него наиболее натуральную окраску. Дозировки подбирают индивидуально в зависимости от состава рецептуры, как правило, смешивая красители между собой.
Для прозводства фарша мясных полуфабрикатов в тестовой оболочке используют все типы функциональных добавок, применяющихся в рубленых полуфабрикатах. При производстве пельменного фарша предъявляются более жесткие требования к содержанию жира в сырье и доле замен. Рецептуры с большим содержанием жира или с заменой мясного сырья более 40% не образуют после варки комок, что отрицательно воспринимается потребителем.
Повышенные требования к консистенции фарша выдвигает оборудование для формовки. В итальянских аппаратах, где фарш отсаживается в тестовую заготовку с помощью толкателей, требуется более густой и, что очень важно, не липкий продукт. Это достигается либо составлением фарша с применением замороженного сырья, либо неполной гидратацией белков и растительных волокон. В фаршах данного типа могут быть использованы повышенные дозировки фосфатов, для улучшения консистенции изделия после варки. Но вноситься они, как и соль, должны на последней стадии составления фарша, чтобы не допустить преждевременной экстракции мышечного белка и повышения липкости.
Для приготовления теста могут быть использованы улучшители муки, эмульгаторы, белок животный и растительный, заменители яичного порошка, пищевые волокна, отбеливатели или красители. Применение тех или иных функциональных компонентов определяется, прежде всего, качеством муки, типом оборудования для формовки и конкретными технологическими задачами. В качестве вкусовых компонентов в тесто можно добавлять синтетические мясные ароматизаторы в половине от рекомендуемой дозировки или использовать стандартный усилитель вкуса – глутамат натрия.
Таким образом, в производстве мясных полуфабрикатов используются практически все типы функциональных компонентов, применяемых в мясоперерабатывающей промышленности. А их оптимальные дозировки, подобранные с учетом вида продукции, качества сырья и себестоимости готового изделия, позволяют сделать производство полуфабрикатов рентабельным и обеспечить стабильное качество.