Изучение влияния комплексообразования сывороточный белок молока – анионный полисахарид (пектин) на свойства белково-жировых эмульсий

УДК 664.292

Изучение влияния комплексообразования сывороточный белок молока - анионный полисахарид (пектин) на свойства белково-жировых эмульсий

Е.В. Смолко, Л.И. Барыбина, В.В. Куликова, Н.П. Оботурова ФГАОУ ВПО Северо-Кавказский федеральный университет

Непрерывный рост производства и потребления мясопродуктов в нашей стране в соответствии с принятой в 2010 г. «Доктриной продовольственной безопасности РФ» вызывает необходимость изыскания новых путей повышения технико-экономической эффективности производства и улучшения качества готовой продукции.

В последние годы резко изменилась структура потребительского рынка. Во всем мире явно прослеживается тенденция: предложить покупателю продукт, требующий минимального времени приготовления в домашних условиях и на предприятиях общественного питания. В связи с этим все большее значение приобретают полуфабрикаты и продукты быстрого приготовления. Их производство в России за последние 10 лет выросло более чем в 4 раза. В общем объеме выпускаемых полуфабрикатов в настоящее время свыше 70% приходится на долю рубленых. Значительная их часть реализуется в замороженном состоянии. Сроки хранения полуфабрикатов при температуре ниже минус 12°С в основном ограничены окислительными изменениями в липидной фракции и нарастанием жесткости вследствие частичной денатурации и агрегирования мышечных белков.

Для стабилизации качественных характеристик рубленых полуфабрикатов и удлинения сроков хранения предлагают: изменение соотношения миофибриллярных и глобулярных белков за счет введения белков животного и растительного происхождения, введение антиокислителей, в том числе экстрактов пряностей, а также использование элементов барьерной технологии, таких как химические консерванты, упаковка, УФ - и гамма-излучение и другие.

Полагаем, что одним из возможных путей решения этой задачи может быть связывание части липидов в эмульсии прямого типа, что препятствует контакту частиц жира с кислородом воздуха за счет образования сольватной оболочки. Возможно, этот эффект проявится при использовании для стабилизации белково-жировых эмульсий комплекса сывороточный белок - анионный полисахарид. Бифильность молекул белка может возрастать в результате комплексообразования с анионными полисахаридами, в качестве которых целесообразно рассмотреть использование пектинов, и стабильность эмульсий в этом случае будет повышаться из-за возрастания структурно-механических свойств межфазных слоев в результате образования комплексных гелей.

Учитывая это обстоятельство, нами изучено влияние такого комплексообразователя, как сывороточный белок молока, в качестве которого был концентрат сывороточных белков, полученный с использованием методов мембранной технологии и распылительной сушки «Milei 80» («Milei GmbH», Leutkirch), с яблочным пектином торговой марки «Andre Pectin» (Китай) на его эмульгирующую способность. Для изучения эмульгирующих свойств сывороточного белкового концентрата «Milei 80» использовали 1 %-ные по белку растворы, диаграмма стабильности эмульсий которого представлена на рис. 1.

100

a=9o

ffiBO -е-

о

2бо ф

о

Ф«о г

130

ф

Iм

S10

3«

\ Г иро ф вая 1за

\ Э»

\

\

\

\

ioni [ая V •V.

эаза \ 4

N ч

О 10 20 30 40 50 60 70 30 ЭО 100

Исходная доля жировой фазы, %

Рисунок 1 - Диаграмма эмульсии, стабилизированной концентратом сывороточных белков 80»

Согласно полученным данным (рис. 1), максимальная эмульгирующая способность концентрата сывороточных белков «Milei 80», полученного методом ультрафильтрации, отмечается при массовой доле жировой фазы 80 % и составляет 350 г жира на 1 г КСБ. При массовой доле жировой фазы 70 % ЭС составляет 200 г/г КСБ, при 60% ЖФ - 137,5 г/г белка.

При получении эмульсий с применением 1%-ного по белку 80») и 1%-ного раствора яблочного пектина АРА - 300-FB (НЭ) (рис. 2), установлено, что в интервале от 10 до 70% жировой фазы отделения жира в эмульсии не происходило (доля эмульсии в указанном интервале составляет 93-97%), тогда как в эмульсиях, стабилизированных одним КСБ-УФ, жир отделяется во всем интервале изменения жировой фазы, и доля эмульсии не превышает 70 %.

При визуальной оценке стойкости эмульсий, стабилизированных комплексом 80» - яблочный пектин АРА - 300-FB (НЭ), после

хранения в течение суток в охлажденном состоянии изменения плотности, отделения жира и расслоения эмульсий не отмечали. Визуальная оценка позволяет сделать заключение, что структура этих эмульсий более плотная и однородная по сравнению с эмульсиями, стабилизированными только сывороточным белком «М1!е1 80» или только пектином.

Рисунок 2 - Диаграммы эмульсий, стабилизированных комплексом: «М1!е1 80» - яблочный пектин АРА - 300-РВ

Для оценки влияния низкотемпературной обработки эмульсии подвергали замораживанию при -18 оС, затем их хранили в течение суток при этой температуре и размораживали в естественных условиях.

Согласно полученным данным, кристаллообразование и последующее размораживание отражается на свойствах эмульсий, стабилизированных комплексом сывороточный белок «М1!е1 80» -пектин. Визуально отмечали сохранение структуры на уровне, более близком к исходному до замораживания по сравнению с эмульсиями, стабилизированными только сывороточным белком «М1!е1 80». В пробирках с максимальным количеством эмульсии 90-95%, полученной с яблочным пектином АРА-300-РВ, после размораживания отделялось менее 10 % жира.

Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют о том, что комплексообразование сывороточных белков молока с анионными полисахаридами (пектинами) положительно сказывается на повышении эмульгирующих свойств, а также устойчивости эмульсий к низкотемпературной обработке.