Применение пищевых добавок рыбной
При приготовлении соленой рыбной продукции с промежуточной влажностью на основе фарша важно, чтобы полуфабрикат изначально хорошо формовался для получения готового продукта с положительными структурными характеристиками. С этой целью возможно использовать функциональные пищевые добавки – структурообразователи. Выбор тех или иных структурообразующих добавок является ответственным этапом в производстве формованной продукции с промежуточной влажностью, поскольку данные добавки могут оказать существенное влияние на процесс удаления влаги, а также на сохранение микробиологической безопасности готового продукта.
В настоящее время соленая рыбная продукция с промежуточной влажностью выпускается с содержанием соли на уровне 7-12%, что не позволяет рекомендовать ее в качестве постоянного продукта питания. Поэтому достаточно актуально рассматривать данную продукцию со сниженным содержанием поваренной соли при условии сохранения стойкости при хранении и корректировки вкусовых показателей.
Исследования, направленные на поиск пищевых добавок для создания рыбной продукции с промежуточной влажностью и сниженным содержанием по-варенной соли, не ухудшающих качественные показатели, а также повышающие показатели безопасности, являются актуальными.
Для продукции с промежуточной влажностью одним из показателей, характеризующих микробиологическую безопасность продукта, является показатель «активность воды» (Aw), который уже во многих странах используется как главный критерий прогнозирования потенциальной стойкости при разработке новых видов продукции. И поэтому оценивать возможность использования тех или иных пищевых добавок с точки зрения стойкости продукта необходимо через оценку их влияния на показатель Аw.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для исследования применения пищевых добавок в технологии формованной соленой рыбной продукции с промежуточной влажностью в качестве сырья использовали такие массовые объекты промысла, как путассу
(Micromesistius poutassou) , которая привлекает относительно невысокой стоимостью, и треска балтийская (Gadus morhua), достаточно широко представленная на сырьевом рынке Западно-Балтийского региона.
Среди ключевых пищевых добавок, потенциально способных понизить значения Аw, для исследования были выбраны лактат натрия (ГОСТ 31642- 2012 Добавки пищевые. Натрий молочнокислый (лактат натрия) Е325. Технические условия) и глицерин (ГОСТ 6824-96 «Глицерин дистиллированный»). Лактат натрия – соль молочной кислоты, является синергистом антиокислителей и обладает антимикробными свойствами. Это действие (так называемый «лактатный эффект») основано на равновесии в растворе диссоциированных и
недиссоциированных молекул. Недиссоциированная молекула легко проникает сквозь клеточную мембрану, диссоциирует внутри клетки и подкисляет её содержимое. Кроме того, эта соль является регулятором кислотности, так как сама или вместе со свободной молочной кислотой образует буфер. Лактаты
обладают свойством связывать тяжелые металлы и постепенно выводить их из организма, а также стабилизируют цвет продукта.
Глицерин – это трехатомный спирт, который относится к группе стабилизаторов, обладающих свойствами сохранять и увеличивать степень вязкости продукта.
Глицерин и лактат натрия – бесцветные жидкости, имеют нейтральное значение рН и практически не имеют запаха, что важно при использовании их в качестве пищевых добавок.
Для исследования влияния глицерина и лактата натрия на изменение Aw в соленой рыбной продукции с промежуточной влажностью подготовили четыре варианта образцов из фарша трески с содержанием хлористого натрия 2, глицерина 2 и 3, лактата натрия 1 и 3%. Контролем являлся фарш с внесением 2%-ного
хлористого натрия. С целью получения продукции, обладающей качественной структурой, были исследованы образцы с внесением каррагинана («Erol M 35», ООО «КС Витязь», г. Москва), модифицированного крахмала (“ColdSwell 1111», компания «КМС» Дания ) и альгината натрия (FD-120, фирма Danisco).
Все подготовленные образцы обезвоживали конвективным способом при температуре 22-24 0С, относительной влажности воздуха 50-60 % и скорости движения 0,5-1,0 м/с.
Влияние структурообразующих добавок на изменение предельного напряжения сдвига (ПНС), водоудерживающую способность, активность воды (Aw) определялось на фарше путассу с добавлением 2 %-ного хлористого натрия после уточнения технологических дозировок добавок для получения продукта с
приемлемой структурой.
Предельное напряжение сдвига фаршевых полуфабрикатов определяли по ГОСТ Р 50814-95 «Мясопродукты. Методы измерения пенетрации конусом и игольчатым индентором», ВУС по ГОСТ 7636 «Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа».
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
При исследовании влияния пищевых добавок – глицерина и лактата натрия на изменение Aw формованной соленой рыбопродукции с промежуточной влажностью в первую очередь проведена органолептическая оценка образцов. В сравнении с контролем в образцах с глицерином было отмечено положительное изменение консистенции. Образцы имели более плотную и эластичную структуру. Контрольный образец по окончании процесса обезвоживания оказался жестким и слегка крошливым. Влияние глицерина и лактата натрия на изменение Aw образцов в процессе обезвоживания показано на рис. 1.
По данным рис. 1 видно, что и лактат натрия, и глицерин снижают значение Aw в сравнении с контролем ориентировочно на 0,025-0,05. В процессе обезвоживания с увеличением концентрации отмечается незначительное возрастание разницы значений Aw образцов.
По литературным данным для отдельных пищевых продуктов снижение значения Aw даже на 0,01 приводит к увеличению сроков хранения в два раза, что связано с ролью Аw в протекании микробиологических процессов. Не следует ожидать такого отклика на небольшое снижение активности воды для значительно обезвоженной продукции. Но это необходимо учитывать при отработке технологических параметров (массовой доли соли и влаги) с повышенным значением Аw, когда комплексное использование хлористого натрия и исследуемых пищевых добавок может явиться дополнительным барьерным фактором для предотвращения микробиологической порчи.
Исходя из принципов здорового питания, необходимо уменьшить количество потребляемой в России поваренной соли, а следовательно, оптимизировать ее содержание в различных продуктах. В этом случае роль синергистов соли может оказаться существенной.
В качестве примера на рис. 2 показано сравнительное влияние различной дозировки лактата натрия и глицерина на Аw фаршевого изделия с концентрацией соли 9%.
Так как в пределах дозировки добавок до 1,0 % влияние их носит практически прямолинейный характер, то возможно оценить их роль при незначительном внесении, что может быть оправдано с технологической точки зрения. В секторе А (рис. 2) представлены математические выражения этой прямолинейной зависимости.
На рис. 2 видно, что влияние лактата натрия в этом диапазоне дозировок значительно сильнее выражено в сравнении с глицерином.
В пределах дозировки 0,5% влияние лактата натрия на степень снижения активности воды показано на рис. 3. Причем это влияние, как показал расчет, не зависит от концентрации соли в продукте.
По результатам оценки органолептических характеристик полуфабрикатов со структурообразующими добавками для исследования были выбраны образцы с внесением 0,5, 1,0 и 1,5% добавок. Динамика изменения и ПНС и ВУС полуфабрикатов показана на рис. 4.
По данным рис. 4 видно, что при добавлении структурообразователей значения ВУС увеличиваются, причем в наибольшей степени это наблюдается в образцах с натриевой солью альгиновой кислоты. В результате взаимосвязи белков и полисахаридов образуются комплексы, которые обуславливают получение вязкой структуры, тем самым препятствуя удалению воды.
При измерении предельного напряжения сдвига установили, что для упрочнения структуры полуфабриката количество исследуемых добавок должно быть менее 1 %. При повышении дозировки не происходит увеличение значений ПНС. Это связано с образованием гелевой системы – структуры, состоящей из высокомолекулярных веществ, которые образуют непрерывную трёхмерную макромолекулярную сетку, выступающую в роли каркаса, пустόты в которой заполнены низкомолекулярным растворителем — дисперсионной средой. Таким образом, образованная пространственная структурная сетка обладает
эластичностью.
По завершению сушки всех образцов была проведена органолептическая оценка готовой продукции, в результате которой отмечено, что наиболее оптимальные по консистенции – образцы с добавлением различных количеств каррагинана и натриевой соли альгиновой кислоты. У контрольных образцов
структура была неравномерная, жесткая и крошащаяся.
На следующем этапе исследований нами определено влияние вышеописанных добавок на активность воды (Aw) образцов в процессе обезвоживания (рис. 5).
Из рис. 5 видно, что в сравнении с контрольным образцом разница в динамике изменения показателя Aw для образцов с добавлением каррагинана и натриевой соли альгиновой кислоты несущественна. Таким образом, использование данных добавок в дозировке менее 1% не оказывают значительного влияния на микробиологическую безопасность готовой продукции.
ВЫВОДЫ
Добавление глицерина в количестве до 3,0 % к массе соленого полуфабриката улучшает консистенцию готового продукта и не оказывает отрицательного влияния на другие органолептические показатели соленой
рыбной продукции с промежуточной влажностью.
Применение лактата натрия в количестве 0,5 % к массе соленого полуфабриката снижает значение Aw для продукции с концентрацией соли 9 % на 0,017, что может стать дополнительным барьером для предотвращения микробиологической порчи продукции с пониженным содержанием хлористого натрия.
Добавление каррагинана или натриевой соли альгиновой кислоты в количестве менее 1 % к массе полуфабрикатов обеспечивает получение фаршей с хорошими формующими свойствами, а также получение готовой продукции улучшенной равномерной структуры. Добавление каррагинана или натриевой соли альгиновой кислоты в количестве менее 1 % к массе полуфабриката не оказывает существенного
влияния на динамику изменения показателя Aw при обезвоживании соленого фарша, что важно с точки зрения микробиологической безопасности продукции.
Степаненко Е.И., Андреев М.П., Нехамкин Б.Л.
Сотни видов пищевых добавок, представленных на российском рынке, относящихся к группам функционально-технологических и органолептико-корректирующих, обеспечивают достаточно высокую эффективность в отношении снижения расходов сырья на производство единицы готовой продукции, стабилизацию ее структурно-механических характеристик, повышение сохраняемости и улучшение органолептических показателей продукции.
Важно отметить, что большинство пищевых добавок, предлагаемых в настоящее время компаниями-дистрибуторами, представляют собой комбинации пищевых добавок, обеспечивающих комплекс свойств — так называемые «многофункциональные смеси пищевых добавок».
Производство рыбопродуктов имеет ряд существенных особенностей применения пищевых добавок. Это связано с технологической спецификой рыбопереработки и сформировавшимися у потребителя стереотипами и предпочтениями в отношении рыбопродуктов. Анализ коммерческих предложений фирм-продавцов пищевых добавок и опыт сотрудничества с рыбоперерабатывающими предприятиями позволяет выделить следующие наиболее актуальные категории ПД смесей для применения в производстве рыбопродукции:
1. Засолочные смеси и ускорители созревания для различных видов рыб — сельди, лососевых, трески «под лосось».
Засолочные смеси представляют собой смесь ингредиентов для посола. Традиционные компоненты засолочных смесей — соль, сахар, усилитель вкуса (как правило, Е621 — глютамат натрия), антиоксидант (могут быть использованы ЕЗОО — аскорбиновая кислота, ЕЗО1-303 — соли аскорбиновой кислоты, Е315-318 — изоаскорбиновая (эриторбовая) кислота и ее соли). Кроме того, засолочные смеси, предназначенные для изготовления рыбы пряного посола, содержат в составе пряности, экстракты пряностей, ароматизаторы. Служат для сокращения операций в технологическом процессе, связанных с приготовлением, смешиванием и внесением компонентов рецептуры, иных, чем рыба. Примерная дозировка — 5 %.
Интенсификаторы созревания представляют собой смесь ингредиентов для посола. Отличаются от засолочных смесей наличием в составе ингредиентов, способных интенсифицировать процесс созревания мяса рыбы. По природе компонента, способного активизировать созревание, они подразделяются на две группы:
- интенсификаторы созревания, содержащие ГДЛ (Е575 — глюконо-дельта-лактон), двунатриевые пирофосфаты Na2H2P2O7, дающие рН=3,8-4,2 в 1%-ном растворе, или другие регуляторы кислотности (ЕЗЗО — лимонная кислота, Е331 — цитрат натрия, Е262 — ацетат натрия, Е270 — молочная кислота, Е296 ~ яблочная кислота), способные активизировать протеазы мышечной ткани (т. е. первый этап протеолиза) путем снижения рН до значения 5~5,5;
- интенсификаторы созревания, содержащие ферментные препараты протеолитического действия. В качестве ферментных компонентов используют ферментные препараты животного происхождения (катепсины, особенно катепсин D, являющийся пусковым механизмом протеолиза, трипсин, химотрипсин, пепсин), ферменты растительного происхождения (папаин, бромелаин, фицин), ферменты микробиологического синтеза (продукты жизнедеятельности актиномицетов, родов Aspergilius, Mucor, Rhizopus, Penicillium, Bacillus, Clostridium histolyticum).
В последнее время популярны ферментные препараты, полученные из внутренностей созревающих рыб и некоторых ракообразных.
Интенсификаторы созревания позволяют сократить продолжительность технологического процесса, таким образом, увеличивая производительность предприятий без дополнительных инвестиций. Примерная дозировка 0,5-5 %.
2. Структурирующие ингредиенты и смеси для производства рыбного фарша и изделий из рыбного фарша (таких, как фишбургеры, крабовые палочки, паштеты, колбасы, сосиски, рыбные и икорные пасты, консервы).
Функциональные показатели этой категории и состав смесей ингредиентов зависят от группы рыбопродуктов для которых они предназначены. Основу композиций обычно составляют белки (животный и растительный) и гидроколлоиды (камеди: Е412 — гуаро-вая, Е415 ~ ксантановая, Е410 — рожкового дерева; Е407 — каррагинан; крахмал, в том числе модифицированный Е1400~1450). В зависимости от назначения смеси в состав также входят эмульгаторы (Е322 — лецитины, Е471 -моно- и диглицериды жирных кислот), антиоксиданты (Е300 — аскорбиновая кислота, Е301~303 — соли аскорбиновой кислоты, Е315~318 — изоаскорбиновая (эриторбовая) кислота и ее соли), фосфаты, ароматизаторы или душистые травы, пряности и экстракты пряностей, соль, сахара, усилитель вкуса Е621 — глютамат натрия, сушеные овощи, разрыхляющие компоненты (клетчатка, панировочные сухари, картофельные хлопья). Примерная дозировка 1~8 %.
3. Концентрированные соусы, маринады и сухие смеси для заливок для пресервов.
Служат для быстрого приготовления соусов и заливок путем растворения или диспергирования в воде, масле или эмульсии. В состав таких композиций обычно входят сухие компоненты: соль, сахара, пряности и экстракты пряностей, ароматизаторы, сушеные овощи, усилитель вкуса Е621 — глютамат натрия или его аналоги, загустители (камеди: Е412 — гуаровая, Е415 — ксантановая, Е410 — рожкового дерева; холоднонабухающий модифицированный крахмал; Е401-405 — соли альгиновой кислоты), консерванты (Е202 — сорбат калия), красители, антиоксиданты (Е300 — аскорбиновая кислота, Е301~303 ~ соли аскорбиновой кислоты, Е315-318 — изоаскорбиновая (эриторбовая) кислота и ее соли). В состав композиции могут входить томатный порошок, растительное масло, вино, в состав маринадов — регуляторы кислотности (Е330 — лимонная кислота, Е331 ~ цитрат натрия, Е262 — ацетат натрия, Е270 — молочная кислота, Е296 — яблочная кислота)». Примерная дозировка 3~20 %.
4. Декоративные обсыпки и приправы.
Состоят из целых или дробленых пряностей, кусочков или хлопьев сушеных овощей, резаных или молотых душистых трав, в состав приправ входят усилитель вкуса Е621 — глютамат натрия или его аналоги, сахара, ароматизаторы.
Пряности, используемые в композициях декоративных обсыпок и приправ: перец красный, перец душистый, перец черный, имбирь, куркума, гвоздика, тмин, кориандр, корица, кардамон, горчица, мускатный орех.
Традиционные сушеные овощи, входящие в состав декоративных обсыпок и приправ: паприка красная, паприка зеленая, лук, чеснок, морковь.
Душистые травы, используемые для создания декоративных обсыпок и приправ: майоран, базилик, тимьян, пастернак, сельдерей, петрушка, укроп.
Используются при изготовлении пресервов, деликатесной продукции горячего и холодного копчения. Примерная дозировка 0,3-1 %.
5. Композиции, облагораживающие вкус и аромат рыбопродуктов (вкусоароматические композиции, усиливающие желательные органолептические показатели и подавляющие нежелательные вкус и аромат рыбопродуктов).
Основу таких смесей составляют усилитель вкуса Е621 — глютамат натрия или его аналоги, экстракты специй и ароматизаторы, в состав также входят соль, сахара, в жидкие смеси -эмульгаторы (Е322 — лецитины, Е471 -моно- и диглицериды жирных кислот), загустители (камеди: Е412 — гуаровая, Е415 — ксантановая, Е410 — рожкового дерева; холоднонабухающий модифицированный крахмал; Е401-405 I соли альгиновой кислоты), консерванты (обычно Е202 — сорбат калия), антиоксидант (могут быть использованы ЕЗОО — аскорбиновая кислота, Е301-303 — соли аскорбиновой кислоты, Е315-318 — изоаскорбиновая (эриторбовая) кислота и ее соли). Особенно актуальны при изготовлении рыбопродукции из частиковых пород рыб (пресноводных). Примерная дозировка 0,1-0,5 %.
Также пользуются стабильным спросом у производителей рыбопродукции следующие пищевые добавки.
6. Индивидуальные пряности и экстракты пряностей. Примерная дозировка 0,05-0,3 %.
7. Красители (желтой и красной гаммы, жиро- и водорастворимые, особенно актуален краситель «под лосось»).
Как правило, применяют при производстве рыбопродукции красители: Е162 — красный свекольный, Е160b — аннато, 160с — паприку, Е120 — кармин и их сочетания в разных соотношениях. Для осветления фарша широко используют Е171 ~ диоксид титана. Примерная дозировка 0,01-0,1 %.
8. Консерванты.
Наиболее распространенные консерванты: Е202 — сорбат калия, Е210 -бензойная кислота и ее натриевая соль, Е211 — бензоат натрия, для производства икры — борная кислота, тетраборат натрия, Е200 — сорбиновая кислота, Е239 — уротропин. Набирают популярность консервирующие композиции, представляющие смеси консервантов. Примерная дозировка 0,02-0,1 %.
9. Коптильные препараты. Представляют собой определенным образом очищенные продукты пиролиза древесины. Придают рыбопродуктам вкус и аромат копченых продуктов, могут быть в сухом и жидком виде, предпочтительнее жидкие — для нанесения на поверхность рыбопродуктов, подлежащих копчению. Наиболее распространенные коптильный препарат «ВНИРО» и «Жидкий ольховый дым». Примерная дозировка 0,1-0,5 %, для поверхностной обработки -3-3,5 %.
10. Панировочные смеси.
Состоят из панировочной муки или панировочных сухарей, соли, сахаров, пряностей, экстрактов пряностей, душистых трав и ароматизаторов, усилителя вкуса Е621 — глютамата натрия или его аналогов. Примерная дозировка 5-10 %.
11. Смеси для приготовления льезона,
Примерный состав: мука, эмульгаторы (Е322 — лецитины, Е471 — моно- и диглицериды жирных кислот), экстракты пряностей или ароматизаторы, усилитель вкуса Е621 — глютамат натрия или его аналоги, соль, сахара, антиоксидант (могут быть использованы Е300 — аскорбиновая кислота, Е301-303 — соли аскорбиновой кислоты, Е315-318 — изоаскорбиновая (эриторбовая) кислота и ее соли).
В рыбоперерабатывающей отрасли в настоящий момент растет интерес к пищевым добавкам, которые позволяют создать новые виды рыбопродукции и придать новые свойства уже существующим рыбопродуктам, избегая удорожания. По официальным данным, для отрасли характерна тенденция перемещения рыбопереработки в крупные города (Москва, Санкт-Петербург, Калининград, Мурманск, Архангельск), где в последние годы все активнее применяют глубокую переработку рыбного сырья. Также для пищевой отрасли вообще и для рыбопереработки в частности характерна тенденция использования натуральных компонентов. Это связано с популяризацией здорового питания и, как следствие, смещением предпочтений покупателей в сторону потребления натуральных продуктов. В то же время потребитель привык к вкусу, консистенции и внешнему виду пищевых продуктов, изготовленных с использованием комплексных пищевых добавок. В связи с этим сегодня производители пищевых продуктов вряд ли смогут полностью обойтись без пищевых добавок, возможно лишь более тщательно подбирать композиции и регулировать дозировку пищевых добавок.