Пищевые добавки при производстве мясопродуктов
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.
Что такое пищевые добавки?
Пищевые добавки это природные или синтезированные вещества, преднамеренно вводимые в пищевые продукты с целью придания им заданных свойств, например, органолептических или не употребляемые сами по себе в качестве пищевых продуктов или обычных компонентов пищи. Пищевые добавки можно вводить в пищевой продукт на различных этапах производства, хранения либо транспортирования в целях улучшения или облегчения технологического процесса, увеличения стойкости к различным видам порчи, сохранения структуры и внешнего вида продукта или намеренного изменения органолептических свойств.
Аскорбиновая кислота
Купить аскорбиновую кислоту оптом в нашей компании.
Аскорбиновая кислота и ее производные (Е 300), аскорбинат натрия (Е 301). Натриевая соль аскорбиновой кислоты (витамин С). Используют для ускорения образования окраски мясопродуктов, улучшения внешнего вида, устойчивости цвета при хранении колбас. Способствует улучшению вкуса и аромата продукта. Используется для предотвращения окислительной порчи пищевых жиров.
При изготовлении колбас в фарш вводят аскорбинат натрия, аскорбиновую кислоту в количестве 0,003% к массе в виде 3% водного раствора. Лучший эффект окраски достигается совместным применением с раствором гемоглобина. Аскорбинат натрия плохо растворяется при температуре ниже 10ºС. Для повышения эффективности его использования рекомендуется предварительно растворять в воде при температуре 20-25ºС.
Каррагинан
Купить каррагинан оптом в нашей компании.
Каррагинан (Е 407). Это природный гелеобразователь, получаемый при переработке красных морских водорослей методом экстракции с последующей очисткой от органических и других примесей многократным осаждением, фильтрацией и промывкой в воде и спирте. В зависимости от степени очистки различают рафинированные и полурафинированные каррагинаны – природный загуститель, получаемый из красных водорослей. Используется при производстве вареных колбасных изделий, как стабилизирующий и загущающий агент. Позволяет производителям увеличить вес производимой продукции. Каррагинаны плохо набухают и растворяются в жесткой воде. В таких случаях их необходимо вводить вместе с фосфатами, соевыми белками или сахаром либо предварительно гидратировать в горячей воде. При использовании каррагинанов в производстве вареных колбас для корректировки вкуса необходимо увеличить закладу соли, специй, сахара. При избыточном содержании каррагинаны удерживают воду в организме, создавая проблемы с почками. Некоторые исследования говорят о том, что употребление каррагинана может изредка способствовать возникновению рака кишечника и аутоиммунных заболеваний пищеварительной системы.
Пектиновые вещества
Пектиновые вещества (Е-440). От греческого «pektos» – свернувшийся, застывший. Это склеивающие вещества растительного происхождения. Представляют собой высокомолекулярные полисахариды, входящие в состав клеточных стенок и межклеточных образований. Основными свойствами пектиновых веществ, которые определяют области их применения в пищевой промышленности являются студнеобразующая и комплексообразующая способность. Студнеобразующая способность пектина зависит от ряда факторов: молекулярной массы, степени этерификации, количества балластных по отношению к пектину веществ, температуры и рН среды, содержания функциональных групп. В природе пектин содержится в растительном сырье, плодах, овощах, корнеплодах, относится к растворимым пищевым волокнам (свекловичный, яблочный сухой) применяется при изготовлении некоторых видов вареных колбас.
Глутамат натрия
Купить глутамат натрия оптом в нашей компании.
Глутамат натрия (Е621). Мононатриевая соль глутаминовой кислоты – пищевая добавка, предназначенная для усиления вкусовых ощущений за счёт увеличения чувствительности рецепторов языка (усилитель мясного вкуса мясных кубиков). Глутамат используют при приготовлении изделий из низкосортного и мороженого мяса, при хранении утративших свои «первоначальные» свойства, и при использовании сои в качестве заменителя мяса. В частности, глутамат натрия добавляют одновременно с солью и специями при приготовлении соевой смеси или фарша из перемороженного или старого мяса в производстве колбасных изделий и полуфабрикатов. Глутамат обязательный ингредиент в производстве продуктов питания из конины – до 0,15% от массы исходного сырья. Глутамат позволяет пищевой промышленности экономить на мясе, птице, грибах и прочих компонентах.
Отмечены случаи аллергических реакций при употреблении в пищу некоторых продуктов с высоким его содержанием. Некоторые ученые отмечают повреждение головного мозга, вплоть до развития болезни Альцгеймера, ухудшение при состоянии бронхиальной астмы, синдром «китайского ресторана» – жар, тошнота, сердцебиение, развитие глаукомы.
Коптильные препараты
Коптильные препараты. Препараты для копчения мяса и других продуктов. Имеют определенный внешний вид: от легкотекучих светло-коричневого цвета жидкостей до вязких полутвёрдых субстанций тёмно-коричневого (почти чёрного) цвета с запахом дыма и вяжущим вкусом.
В качестве средств, заменяющих дымовое копчение, могут использоваться различные коптильные препараты.
Начиная с 2003 г., согласно Санитарно-эпидемиологическим правилам и нормам (СанПиН) 2.3.2.1293-03, все коптильные препараты относятся к пищевой добавке – ароматизатор коптильный. Применяют для придания колбасным изделиям запаха копчености. Коптильные ароматизаторы можно разделить на классы:
- ароматизаторы на водной основе (коптильные жидкости);
- ароматизаторы на масляной основе (масляные ароматизаторы);
- сухие ароматизаторы (порошки).
Коптильные ароматизаторы на водной основе – это водные растворы компонентов коптильного дыма или продуктов сухой перегонки древесины, водные или кислотные экстракты древесины, а также водные растворы смеси веществ, обладающих коптильными свойствами. Коптильные ароматизаторы на масляной основе представляют собой насыщенные коптильными компонентами (дыма или жидкого коптильного ароматизатора) растительные масла (соевое, подсолнечное и др.). Они включают фракцию жирорастворимых коптильных компонентов. Сухие коптильные ароматизаторы – это высушенные, насыщенные коптильными компонентами (дыма, ароматизатора на водной основе) пищевые добавки или продукты, такие как мука, поваренная соль, порошки на декстриновой основе, дрожжах и др.
В соответствии с назначением все коптильные ароматизаторы подразделяются на две группы:
- ароматизаторы для поверхностной обработки;
- для введения внутрь обрабатываемого изделия.
Их использование имеет ряд преимуществ по сравнению с копчением дымом:
- устраняется попадание в изделия вредных веществ из дыма;
- появляется возможность точно дозировать препарат.
Виноматериалы
Виноматериалы. В технологии сырых (сырокопченых и сыровяленых) колбас с целью придания продуктам специфических вкусо-ароматических свойств традиционно используются виноматериалы, а именно ординарные коньяки, виноградные вина (мадера). Недостатком использования этих виноматериалов является их высокая себестоимость. В последнее время предложены методы использования в технологии сырых колбас виноматериалов, обладающих хорошими качественными характеристиками и сравнительно низкой себестоимостью, это напитки, вырабатываемые из спирта этилового плодового, с добавлением спиртовых настоев древесины плодовых косточковых и семечковых пород деревьев (яблоня, слива, абрикос и др.).
Бактериальные препараты
Бактериальные препараты. Применение в производстве мясопродуктов стартовых бактериальных культур стало практически повсеместным и практикуется при выработке достаточно дорогих сырокопченых и сыровяленых колбас. Их внесение позволяет направленно регулировать разложение нитрита натрия, цветообразование, создавать специфический аромат сырокопченых колбас, влиять на процессы обезвоживания сырья, подавлять рост нежелательной микрофлоры.
В большинстве случаев стартовые бактериальные культуры поставляются в заморожено-сухом виде, дозировка коммерческих препаратов составляет от 20 до 60 г на 100 кг мясного сырья и зависит от концентрации микробных клеток, видового состава бактериального препарата, способа активации микроорганизмов, конечного рН готового продукта, рекомендаций по совместному использованию сахара, начальной температуры и срока созревания готового продукта.
В состав стартовых культур могут входить лактобациллы, отвечающие за снижение рН, цветообразование, образование ароматических компонентов, стафилококки и микрококки, плесневые культуры – редуцирующие нитраты, блокирующие перекисное окисление, образующие ароматические вещества, дрожжи и стрептомицеты, формирующие цвет и аромат готового продукта.
При рекомендациях доводить рН в продукте до 4,6-4,8 перед началом первого копчения можно говорить об использовании высокоактивных препаратов, направленных на быстрое созревание колбас (за двое суток). Если первичное копчение рекомендуется проводить при рН 5,0-5,2, то препарат рассчитан на достаточно медленное созревание продукта (5-6 суток). В случаях, когда инактивацию стартовых культур в продукте планируется осуществлять не с помощью копчения, а варкой, можно говорить о супербыстром созревании колбас, так называемом “американском стиле”, падение рН до 4,6-4,8 происходит в течение 3-4 часов.
Выраженными недостатками стартовых бактериальных культур, предназначенных для быстрого созревания колбас, является наличие кислого привкуса в готовом продукте, а также возможность плесневения оболочки при задержке или недостаточной интенсивности первичного копчения.
Предварительная активация стартовых культур может происходить в воде при температуре 30-35ºС или непосредственно в продукте, чаще при совместном внесении с сахарами. Как правило, превышение дозировки углеводов в 6 г/кг фарша приводит к слишком быстрому накоплению молочной кислоты и искажению вкуса. Угнетающим действием на рост стартовых культур обладают повышенные дозировки и ранний контакт с солью, низкие начальные температуры созревания.
При всех видах сухого и смешанного посола стартовые культуры наносят на поверхность кусков мяса в сухом виде в смеси со специями, нитритом и сахарами. При шприцевании бактериальные препараты добавляют в рассол.
Применение шприцевания 10-15% рассола практикуют для увеличения выхода готовой продукции, но готовые изделия имеют более мягкую консистенцию и липкий, мажущийся срез.