Применение светлого альбумина при производстве мясопродуктов

Применение светлого альбумина при производстве мясопродуктов

А.А. Семенова, канд. техн. наук, Ф.В. Холодов

ГНУ ВНИИ мясной промышленности им. В.М. Горбатова Россельхозакадемии

Продукты переработки крови всегда рассматривались как ценное пищевое сырье. В царской России в 1912 году насчитывалось 6 альбуминовых заводов общей производительностью до 300 тысяч тонн альбумина в год. К конЦу 1929 года в Советском Союзе было уже 17 альбуминовых заводов общей мощностью до 825 тысяч тонн альбумина. В 1980-е годы ресурсы пищевой крови в нашей стране оценивались в 1,6 миллиона тонн в год. Значительное внимание уделялось развитию технологиям сбора, стабилизации, переработки пищевой крови и ее использования в колбасном производстве.

^ За рубежом наибольшее внимание сбору и переработке пищевой крови уделялось в Германии, Венгрии, Польше, Чехословакии, Румынии, Дании, Франции и США. Германия является одной из первых стран, в которой было узаконено использование плазмы и светлого пищевого альбумина при производстве колбасных изделий.

В годы перестройки, с сокращением поголовья скота и объемов убоя животных, многие предприятия мясной промышленности отказались от сбора пищевой крови, а те предприятия, которые все же его сохранили, отказались от ее глубокой переработки. Таким образом, на многие годы предприятия мясной промышленности забыли о том, что в их руках был бесценный источник получения полноценных белковых препаратов животного происхождения и перешли на использования растительных белков.

В новом тысячелетии появились генетически модифицированные организмы, и растительные белки были дискредитированы в глазах потребителей, в значительной мере, благодаря СМИ. Производители мясопродуктов, понимая необходимость и экономическую целесообразность рационального использования мясного сырья, стали искать альтернативу растительным белкам, при этом, как правило, выбор делается в пользу менее ценных белков, получаемых из соединительных тканей. О продуктах переработки крови при этом забывают.

В соответствии с ГОСТом Р 52427-2005 «Промышленность мясная. Продукты пищевые. Термины и определения» под светлым пищевым альбумином понимается порошкообразный водорастворимый продукт, изготовленный высушиванием сыворотки или плазмы пищевой крови. Светлый пищевой альбумин является полноценным, легкоусвояемым, сбалансированным по аминокислотному составу белком плазмы крови, характеризуется высоким содержанием незаменимых аминокислот лейцина и лизина. По сравнению с другими белками крови он имеет наименьшую молекулярную массу (около 68 000 дальтонов), что обеспечивает его высокую растворимость, проницаемость в мышечные волокна, а также

высокие функционально-технологические характеристики в мясных системах. Для сравнения, соевые белки имеют молекулярную массу около 380 000 дальтонов. Светлый пищевой альбумин образует термически необратимые, устойчивые к замораживанию плотные гели, в том числе в растворах хлорида натрия (поваренной соли) при температуре 72-76 °С., а процесс гелеобразования и денатурации начинается уже при температуре от 65 °С и выше. При охлаждении плотность геля возрастает.

Применение альбумина в рецептурах различных мясных продуктов способствует более рациональному использованию сырья, в том числе жира и жирной свинины, а также, позволяет достичь следующих целей:

— обогащения продуктов полноценным легкоусвояемым животным белком и повышения содержания незаменимых аминокислот;

— снижения калорийности;

— улучшения функционально-технологических свойств мясного сырья (повышение значения рН, увеличение доли растворимого белка, влагосвя-зывающей, гелеобразующей и жироэмульгирую-щей способностей);

— снижения вязкости фарша;

— уменьшения термических потерь и увеличения выхода готовой продукции;

— улучшения органолептических показателей продукта — внешнего вида, сочности, консистенции, нарезаемости, исключается выделение влаги на срезе, стабилизации цветовых характеристик готового продукта;

— улучшения структурно-механических характеристик продуктов, подвергаемых вторичному нагреву (сосисок, сарделек, колбасок), а также продуктов, подвергаемых замораживанию и размораживанию;

— уменьшения риска появления бульонно-жировых отеков, выделения влаги из продукта (например, при вакуумировании).

Принимая во внимание, что с развитием отечественного животноводства и увеличением объемов

убоя, сбор и переработка пищевой крови, а также их применение в колбасном производстве опять приобретут актуальность, специалисты ГНУ ВНИИМП им. В.М. Горбатова провели работу по изучению функционально-технологических свойств светлого пищевого альбумина «Плазмапаудер 70n»(Plasma-powder 70P) производства фирмы Sonac bad Bramstedt, Германия. Сделана его оценка в качестве рецептурного компонента для замены мясного сырья и сохранения высокого качества продукции.

По органолептическим показателям этот продукт полностью соответствует характеристикам, предъявляемым светлому пищевому альбумину и указанным в таблице 1.

Таблица 1

Наименование показателя (характеристика) Содержание характеристики

Внешний вид и консистенция Мелкогранулированный (агломерированный) сыпучий порошок, без пылевидных включений

Вкус Солоноватый

Запах Нейтральный, свойственный продуктам переработки пищевой плазмы крови

Цвет От слабо-кремового до темно-кремового. Допускается наличие отдельных частиц более темного оттенка

Таблица 3

Наименование показателя Значение показателя

КМАФАнМ, КОЕ/г, не более 2,5 • 104

Масса продукта (г), в которой не допускаются: БГКП (колиформы) 0,1

Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы 25

S. аureus 1

Proteus 1

Сульфитредуцирующие клостридии 0,1

Таблица 4

Наименование показателя (характеристика) Допустимые уровни содержания

Токсичные элементы, мг/кг, не более:

свинец 1,0

мышьяк 1,0

кадмий 0,1

ртуть 0,03

Радионуклиды, Бк/кг, не более:

цезий-137 130

стронций-90 80

В соответствии со спецификацией фирмы-производителя и исследованиями института «Плазмапаудер 70П» имел следующие физико-химические показатели (таблица 2).

Таблица 2

Наименование показателя (характеристика) Значение показателя

Массовая доля влаги, % не более 9,0

Массовая доля жира, % не более 0,3

Массовая доля белка, % не менее 70,0

Массовая доля золы, %, не более 20,0

Массовая доля хлорида натрия, %, не более 7,0

Растворимость, %, не менее 99,0

Насыпной вес, г/л 450,0

Его безопасность, в соответствии с требованиям СанПиН 2.3.2.1078, предъявляемым к пищевому альбумину, характеризуется микробиологическими и токсикологическими показателями (таблицы 3 и 4).

Исследования функционально-технологических характеристик «Плазмапаудера» проводились в несколько этапов. На первом этапе исследовались характеристики растворов самого препарата — рН, критическая концентрация гелеобразования, гелеоб-разующая способность, а также его стабилизирующие свойства, то есть жироэмульгирующая способность. На втором этапе была изучена его совместимость (синергизм и антагонизм) с наиболее часто используемыми рецептурными компонентами — пищевыми ингредиентами и добавками. При проведении исследований руководствовались «Методическими рекомендациями МР 01-00419779-06». На третьем этапе были даны технологические рекомендации по применению препарата в колбасном производстве.

Результаты исследования растворов препарата и его стабилизирующих свойств показали, что «Плаз-мапаудер 70П» имел достаточно высокую величину рН 10 %-го раствора — 8,7. Критическая концентрация гелеобразования составила не более 9,2 %, а при уровне гидратации 1:10 после термообработки до температуры 75 °С данный препарат давал прочный нарезаемый гель, не склонный к развитию синерезиса (старения геля) и отделению влаги при центрифугировании. По прочности (напряжение среза) 10 %-й гель «Плазмапаудер 70П» был аналогичен пятипроцентному гелю животного белка из свиной шкурки и на 30 % превосходил 1 %-й гель очищенного препарата каррагинана (рис. 1). Жироэмульгирующая спо-

34

ВСЁ О МЯСЕ №6 декабрь 2008

Рис. 1. Сравнительная характеристика прочностных свойств геля «Плазмапаудер 70П»

Рис. 2. Влияние поваренной соли на прочность геля «Плазмапаудер 70П»

собность при соотношении «Плазмапаудер 70П»: вода : жир = 1:10:10 составляла не менее 82 %.

Исследование 10 %-х гелей «Плазмапаудер 70П» позволило установить следующие закономерности, характеризующие влияние различных пищевых добавок и ингредиентов на гелеобразующие свойства альбумина.

Введение поваренной соли в количестве до 2,5 % в гель показало, что присутствие в модельной системе хлорида натрия приводило к повышению прочностных свойств геля, причем максимальное повышение напряжения среза — в 2,4 раза (на 240 %) — наблюдалось при добавлении 0,5 % поваренной соли. Увеличение концентрации поваренной соли, хотя и приводило к некоторому незначительному снижению прочностных свойств геля (относительно геля с содержанием 0,5 % поваренной соли), но в целом не имело негативного влияния на характеристику геля (рис. 2).

Характером гелеобразования в присутствии поваренной соли альбумин выигрышно отличался от кар-рагинана. Так, при введении в гель альбумина 2,5 % поваренной соли, прочность геля альбумина увеличивалась на 76 % по сравнению с гелем каррагинана, содержащим 2,5 % №С1.

Введение 0,6 % пищевого фосфата приводило к увеличению прочности геля «Плазмапаудер 70П» на 50 %, в то время как гель каррагинана в присутствии пищевого фосфата увеличивал прочность на 8 % (рис. 3).

Характер влияния поваренной соли и пищевого фосфата на гелеобразующие свойства альбумина является особенно важным в технологии мясопродуктов и косвенно подтверждает сродство функциональных особенностей белка крови и белков мышечной ткани.

Высокие гелеобразующие свойства, которые зависят только от концентрации гелеобразователей в системе, показал альбумин в присутствии животного соединительнотканного белка, соевого белка, крахмала, сухого молока. Однако в присутствии карраги-нана наблюдалось взаимное угнетение гелеобразую-щих свойств. При этом, с увеличением концентрации каррагинана до 1 % прочность геля снижалась на 11 %.

С позиции технологии мясопродуктов «Плазмапаудер 70П» является, прежде всего, полноценным, хорошо растворимым белком, способным без ущерба пищевой ценности продукта заменить часть дорогостоящего мясного сырья, дефицит которого, особенно, говядины, постоянно испытывают производители. С этой точки зрения представляло практический интерес изучить возможность его применения при посоле мясного сырья и оценить его влияние на функциональные характеристики измельченного посоленного мяса.

Для этого готовили два образца посоленной жи-лованной говядины высшего сорта. Контрольный образец представлял собой только говядину, измельченную в волчке через решетку 2 мм. Опытный образец содержал 80 % измельченной говядины, 5 % препарата «Плазмапаудер 70П» и 15 % воды. В контрольный и опытный образцы вносили 2 % поваренной соли. Продолжительность посола составляла 12 часов.

На рис. 5 представлены результаты определения влагосвязывающей способности исходного (до посола) и посоленного мясного сырья. Влагосвязываю-щая способность контрольного образца до посола составляла 43 %, в результате проведения посола ее значение возросло до 71 %. Влагосвязывающая способность опытного образца, несмотря на то, что в нем было на 20 % меньше мышечной ткани, имела максимальное значение — 100 %. Такое повышение объяснялось увеличением в опытном образце доли растворимого белка, активно участвующего в связывании влаги в процессе посола.

Проведенные исследования и анализ ранее разработанных ГНУ ВНИИМП технологий применения светлого альбумина позволили рекомендовать «Плазмапаудер 70П» в качестве стабилизирующего полноценного белкового ингредиента при производстве всех видов фаршевых мясопродуктов: вареных колбасных изделий, ветчин, полукопченых, варено-копченых, ливерных и кровяных колбас, паштетов, полуфабрикатов, а также в составе рассолов для шприцевания при производстве цельноку-сковых изделий из мяса.

По результатам исследования была разработана «Технологическая инструкция по применению аль-

Рис. 3. Влияние пищевого фосфата на прочностные свойства: «Плазмапаудер 70П» и каррагинана

Рис. 4 Влияние каррагинана на прочностные свойства геля «Плазмапаудер 70П»

бумина пищевого «Плазмапаудер 70П» для производства мясопродуктов», в которой подробно отражены характеристика, область применения и назначение препарата, вопросы организации входного контроля на предприятиях мясной промышленности, рекомендуемые методы испытаний для определения органолептических, физико-химических, микробиологических, токсикологических и функционально -технологических показателей.

Согласно разработанному техническому документу, данный пищевой альбумин можно использовать как самостоятельно (сверх рецептуры), так и взамен:

— части мясного сырья;

— яиц, меланжа или яичного белка;

— пищевой плазмы (или сыворотки) крови;

— части пищевой крови;

— других структурообразователей.

В зависимости от ассортимента изготавливаемых мясных продуктов и производственных условий, его применяют в следующих случаях:

— при посоле мясного сырья;

— при составлении фарша в сухом, гидратирован-ном виде, в виде гелей и эмульсий;

— при шприцевании и массировании мясного сырья в составе рассолов;

— при изготовлении теста для полуфабрикатов в тесте.

В целях рационального использования мясного сырья и снижения себестоимости готовой продукции рекомендуется проводить посол мяса с альбумином . Говядину или свинину измельчают на волчке с диа-

метром отверстий решетки 2-3 мм, загружают в мешалку, добавляют «Плазмапаудер 70П», холодную воду и поваренную соль, затем перемешивают 5-6 мин, после чего сырье направляют на созревание в течении 8-12 ч при температуре не выше 4 °С. Процентное соотношение измельченного мяса, добавки Плазмапаудер 70П и воды — 80:5:15.

Данную смесь принимают за 100 % мяса соответствующего сорта, предусмотренного рецептурой, и используют при выработке вареных колбасных изделий. При этом количество добавляемой сверх рецептуры воды не уменьшают.

При изготовлении всех видов фаршевых мясопродуктов гидратацию альбумина рекомендуется проводить в куттере или на другом оборудовании непосредственно перед составлением фарша. Молено вносить в сухом виде в нежирное сырье с добавлением воды, предусмотренной на гидратацию.

В зависимости от требований к качеству готовой продукции, количество воды для гидратации может составлять в пределах 6-12 кг на 1 кг вносимого препарата. С целью улучшения консистенции (уплотнения) готового продукта рекомендуется добавлять не более 7 кг воды на 1 кг вносимого «Плазмапаудера». Для замены исходного сырья рекомендуется добавлять 9-10 кг воды на 1 кг сырья.

Важным моментом является возможность использования альбумина при изготовлении вареных колбасных изделий по ГОСТу Р 52196-2003 взамен плазмы крови, в рецептурах которых она предусмотрена. Использование альбумина в сухом виде должно соответствовать количеству жидкой плазмы, предус-

Рис. 5. Результаты определения влагосвязывающей способности мясного сырья методом прессования:

а) говядина до посола;

б) говядина после посола (контрольный образец);

в) говядина после посола

с добавлением —

а)

б)

в)

36

ВСё О МЯСЕ №6 декабрь 2008

Таблица 5

Заменяемый ингредиент, предусмотренный рецептурой Пищевая плазма (сыворотка) крови При использовании «PLASMAPOWDER 70P» взамен пищевой плазмы (сыворотки) крови

«Плазмапаудер 70П» Вода на гидратацию

Взамен добавляемой воды при выработке вареных колбасных изделий 1-го и 2-го сорта 15 %

Взамен 2 % мяса жилованного свиного и 8 % воды 10 % 1,4 % 8,6 %

Взамен 3 % мяса жилованного говяжьего (или бараньего) и 7 % воды 10 % 1,4 % 8,6 %

Взамен 3 % мяса жилованного свиного и 12 % воды 15 % 2 % 13 %

Взамен 4 % мяса жилованного говяжьего (или бараньего) и 11 % воды 15 % 2 % 13 %

мотренному «Технологической инструкцией по производству вареных колбасных изделий по ГОСТу Р 52196-2003» (табл. 5).

С целью рационального использования жиро-сырья рекомендуется применять альбумин в мясных системах в виде белково-жировых эмульсий в соотношении «альбумин : жир : вода», равном 1:5:5 Для этого жир предварительно измельчают на волчке с диаметром решетки 2-3 мм или нарезают на куски массой не более 100 г, затем его загружают в куттер и измельчают до однородной массы, вносят предварительно гидратированный альбумин и поваренную соль. При необходимости на этой стадии в эмульсию вносится пищевой краситель, после чего все компоненты куттеруют 10-15 минут до получения однородной массы.

Пищевой альбумин рекомендуется применять при работе с мясным сырьем с нормальными или сниженными функциональными свойствами, с таким,

как мясо Р8Б, зажиренное сырье, размороженное сырье, мясо механической обвалки птицы.

Для изготовления цельномышечных продуктов из мяса рекомендуется добавлять «Плазмапаудер 70П» в рассолы. Также этот способ применения рекомендуется при производстве ветчинных изделий из измельченного мясного сырья. Препарат вводят в состав рассолов для шприцевания и массирования в количестве от 0,5 % до 2 % к массе основного сырья. При составлении рассолов могут быть использованы молочные белки, крахмалы, растворимые белковые препараты растительного и животного происхождения — изоляты.

Таким образом, результаты проведенных исследований и новый технический документ по применению «Плазмапаудера 70П» расширяют возможности изготовления мясных продуктов стабильного качества, обогащенных полноценным животным белком крови.

Кровь — недооценённый ресурс производства функциональных продуктов

^ Независимо от объемов переработки скота вопросы сбора и использования крови на пищевые цели остаются актуальными.Однако традиционные технологии ограничивают сферу ее применения в этой сфере лишь изготовлением отдельных видов колбасных изделий, черного и светлого пищевого альбумина, некоторых видов продуктов медицинского назначения. Значительная ее часть направляется на выработку преимущественно мясокостной муки. Нередки случаи, когда кровь на пищевые цели вообще не собирают, а сливают в производственные стоки, нанося значительный ущерб экологии.

В России за несколько последних лет был проведён ряд исследований, направленных на разработку технологий, которые обеспечивают условия более полного использования пищевой крови и ее фракций

в продуктах новых ассортиментных групп, а также имитирующих изделий.

Наличие в крови убойных животных значительного количества железа предопределяет ее применение для выработки продуктов питания, способствующих профилактике и лечению железодефицитных анемических заболеваний, которым подвержена значительная часть населения, особенно женщины в период деторождения и лактации, а также дети.

Преимущество использования крови убойных животных для указанных целей обусловлено и тем, что железо в ней находится в наиболее усвояемой ге-мовой форме, следовательно, вырабатываемые на ее основе продукты, более эффективны в сравнении с другими железосодержащими препаратами.

По материалам журнала «Молочная река», www.meat-milk.ru