Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологии йодированных белково-жировых эмульсий для производства вареных колбас Лескова Светлана Юрьевна

Разработка технологии йодированных белково-жировых эмульсий для производства вареных колбас
<
Разработка технологии йодированных белково-жировых эмульсий для производства вареных колбас Разработка технологии йодированных белково-жировых эмульсий для производства вареных колбас Разработка технологии йодированных белково-жировых эмульсий для производства вареных колбас Разработка технологии йодированных белково-жировых эмульсий для производства вареных колбас Разработка технологии йодированных белково-жировых эмульсий для производства вареных колбас Разработка технологии йодированных белково-жировых эмульсий для производства вареных колбас Разработка технологии йодированных белково-жировых эмульсий для производства вареных колбас Разработка технологии йодированных белково-жировых эмульсий для производства вареных колбас Разработка технологии йодированных белково-жировых эмульсий для производства вареных колбас
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Лескова Светлана Юрьевна. Разработка технологии йодированных белково-жировых эмульсий для производства вареных колбас : Дис. ... канд. техн. наук : 05.18.04 : Улан-Удэ, 2005 120 c. РГБ ОД, 61:05-5/2342

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Литературный обзор 6

1.1. Биологическая роль йода в организме человека 6

1.2. Способы обогащения пищевых продуктов йодом 9

1.3. Белково-жировые эмульсии как стабилизатор качества мясных продуктов 17

1.4. Заключение по литературному обзору 30

1.5. Цель и задачи исследований 31

ГЛАВА 2. Организация эксперимента и методы исследований 33

2.1. Объекты исследований и постановка эксперимента 33

2.2. Методы исследований физико-химических показателей белково-жировых эмульсий и вареных колбас 37

2.3. Функционально- технологические свойства белково-жировых эмульсий и фарша вареных колбас 39

2.4. Биологическая ценность вареных колбас 41

2.5. Метод решения задачи оптимальных рецептур белково-жировых эмульсий с помощью Excel 45

2.6. Статистические методы обработки результатов 48

ГЛАВА 3. Обоснование выбора компонентов белково-жировых эмульсий как объектов для связывания йода 50

3.1. Изучение степени связывания йода растительными маслами и животными топлеными жирами 52

3.1.1. Влияние йодирования на скорость гидролитических и окислительных изменений липидов 55

3.2. Связывание йода белковыми добавками животного и растительного происхождения 63

ГЛАВА 4. Разработка оптимальных рецептур и технологии белково-жировых эмульсий, обогащенных йодом 67

4.1.Оптимизация состава многокомпонентных белково-жировых эмульсий с йодом для вареных колбас 67

4.2. Исследование содержания йода в белково-жировых эмульсиях 73

4.3. Исследование качественных характеристик йодированных белково -жировых эмульсий 76

ГЛАВА 5. Разработка технологии вареных колбас с применением йодированной белково-жировой эмульсии 82

5.1. Влияние йодированной белково-жировой эмульсии на функционально-технологические свойства фарша вареной колбасы 82

5.2. Оценка пищевой ценности вареной колбасы «Рассказовская новая», обогащенной йодом 86

Выводы 94

Список использованной литературы 95

Приложения 108

Введение к работе

Дефицит йода в биосфере, главным образом в почве, приводит к развитию эндемического зоба и других йоддефицитных заболеваний. Как показали многочисленные исследования, данной патологии подвержены свыше 1 миллиарда населения мира. Эндемична по зобу и значительна часть территории России, в том числе Забайкалье.

Постоянный недостаток йода приводит, в первую очередь, к снижению синтеза и секреции основного гормона щитовидной железы - тироксина. Роль тиреоидных гормонов в организме чрезвычайно велика, большинство жизненно важных функций осуществляется с их участием. Основными физиологическими эффектами тиреоидных гормонов являются стимуляция синтеза, роста, развития и дифференцировки тканей.

В настоящее время принимаются меры по устранению йоддефицита, выпускаются лекарственные препараты и пищевые добавки, содержащие йод, йодированные пищевые продукты.

Наиболее перспективным способом профилактики йодной недостаточности в современных условиях признан биологический способ, когда йод находится в органически связанном состоянии.

Оптимальным для йодирования является продукт, содержащий в необходимом количестве аминокислоты тирозин, фенилаланин и пролин и ненасыщенные жирные кислоты [124]. Известно, что именно эти вещества могут в достаточном количестве связывать и удерживать йод.

Работами отечественных й зарубежных исследователей доказана перспективность комплексного использования белков, животного и растительного происхождения при производстве белково-жировых эмульсий (БЖЭ), позволяющих рационально использовать их функциональные свойства. В мясной промышленности для решения этой задачи широко используют многокомпонентные композиции эмульсионного, структурообразующего или

структурированного типов. Их применение позволяет направленно варьировать состав и свойства мясопродуктов.

Белковые компоненты эмульсий содержат необходимые для связывания йода аминокислоты, а применяемое, в качестве жирового компонента, растительное масло и животные топленые жиры - ненасыщенные жирные кислоты. В связи с этим белково-жировые эмульсии являются перспективными объектами для йодирования.

Представляются актуальными исследования по обоснованию рецептур и технологии белково-жировых эмульсий для йодирования, а также их влияния на фаршевую систему вареных колбасных изделий.

Результаты настоящей диссертационной работы являются совокупностью решения этих проблем.

Белково-жировые эмульсии как стабилизатор качества мясных продуктов

Согласно принятой в мировой практике классификации, эмульсиями называют дисперсную систему, состоящую из двух (или нескольких) жидких фаз. Условие образования дисперсной системы — практически полная или частичная нерастворимость вещества дисперсной фазы в среде. Поэтому вещества, образующие различные фазы, должны сильно различаться по своей полярности. Практический интерес и наибольшее распространение получили эмульсии, в которых одна из фаз — вода. В этих случаях вторую фазу представляет неполярная или малополярная жидкость, называемая в общем случае маслом. Эти фазы образуют два основных типа эмульсий - дисперсии масла в воде (М/В) и дисперсии воды в масле (В/М) [24,51,112].

Сырой фарш вареных колбасных изделий по физической структуре и своим свойствам приближается к дисперсным системам коагуляционного типа. В нем дисперсные частицы связаны друг с другом непрочными коагуляционными связями, обусловленными избытком поверхностной энергии и действующими через дисперсионную среду, в единую пространственную сетку (каркас) [127,137]. Добавленная при приготовлении фарша вода, связываясь белком, образует водно-белковую основу, содержащую экстрагированные из мяса водо- и солерастворимые белки, а также растворы солей, фосфатов, Сахаров и т.д. Эта сложная водно-белковая матрица служит непрерывной дисперсионной средой, в которой диспергированы тонкоизмельченные частицы жировой, мышечной и соединительной тканей. Таким образом, физическая структура и характеристика основной массы фарша настолько похожи на структуру и характеристику натуральной эмульсии, что термин «эмульсия» стал употребляться в промышленной технологии мяса [92,135,136,141,146,149].

Устойчивость эмульсий определяется наличием на поверхности раздела фаз адсорбционных оболочек, образованных либо двойным электрическим слоем третьего вещества, либо коллоидно-дисперсионным слоем эмульгатора с гелеобразующей структурой. В технологии мяса в качестве эмульгаторов жира используют как естественные компоненты сырья (миофибриллярные белки, лецитин, кефалин, холестерин), белковые препараты, содержащие водорастворимые белки (растительные белковые препараты, белки молока, яичные продукты, белки крови), так и химические аддитивы (поливалентные фосфаты, поверхностно-активные вещества).

Эффективность получения и стабильность свойств эмульсий зависит от вида жира и эмульгатора, соотношения дисперсионной среды и дисперсной фазы, степени диспергирования частиц, температуры, рН среды и других факторов.

Широкое применение пищевых эмульсий обусловлено повышенной усвояемостью жиров в эмульгированном состоянии, возможностью направленного варьирования состава и свойств продуктов эмульсионного типа. Среди пищевых продуктов важное место занимают эмульсии типа «жир в воде». Важнейшими стабилизаторами пищевых эмульсий типа «жир в воде» являются белки, эмульгирующие свойства которых во многом определяют свойства конечного продукта. Состав и условия их получения могут быть достаточно точно смоделированы. Одним из условий совершенствования пищевых технологий и целенаправленного использования белков в качестве стабилизаторов эмульсий является изучение модельных систем, достаточно приближенных к реальным пищевым продуктам эмульсионного типа; оценка эмульгирующих свойств белков инструментальными методами, основанными на современных достижениях физико-химии дисперсных систем, дальнейшее изучение взаимосвязи между эмульгирующими свойствами и молекулярными характеристиками белков.

В эмульсиях белки частично денатурированы. Они ориентированы на межфазной поверхности и адсорбируются в две фазы: водную и масляную. При приготовлении эмульсий в условиях, обеспечивающих реализацию максимальных эмульгирующих способностей белка, агрегация макромолекул на межфазной поверхности не будет предшествовать поверхностной, а затем и тепловой денатурации. Это обеспечит оптимальные условия гелеобразования при последующей термообработке, предельное связывание влаги, физическую и химическую стабилизацию жира [20].

Белок играет важную структурную роль в процессе получения эмульсий. Получение эмульсий рассматривают как наложение трех процессов: диспергирование жидкости, коалесценции и адсорбционного процесса образования защитных слоев, причем считается, что последний процесс главным образом и определяет свойства конечных эмульсий.

Коалесценция - это слияние капель, усиливающееся при флокуляции или криминге, в конечном счете, приводящее к разрушению эмульсии; криминг -это гравитационное, т.е. седиментационное или флотационное, разделение масляных капель без изменения распределения по размерам; флокуляция - это агрегация капель при взаимодействии между ними без их слияния.

Если непрерывное перемешивание должно привести к динамическому равновесию между дроблением и коалесценцией, то в присутствии эмульгатора образование защитных пленок на поверхности капель дисперсионной фазы затрудняет коалесценцию. Вследствие этого равновесие в значительной степени смещается в сторону образования эмульсий.

Защитную функцию эмульгатора обусловливают его адсорбционные свойства (поверхностная активность) и способность к структурированию на границе раздела фаз. Происходящее вследствие адсорбции эмульгатора понижение поверхностного натяжения облегчает дробление жидкости.

Известно, что при изготовлении фарша на куттере степень эмульгирования жира, вводимого в фарш в составе жировой ткани или в топленом виде, недостаточна. Образующаяся эмульсия жира неустойчива и быстро расслаивается. Поэтому увеличение количества жира уменьшает влагосвязывающую способность фарша. Этого можно избежать, если вместо жировой ткани или топленого жира ввести заранее подготовленную эмульсию.

В водно-жировых эмульсиях, выработанных с применением эмульгатора и стабилизатора, вода прочно связывается сольватными оболочками жировых глобул. Благодаря этому возрастает доля химически связанной влаги в фарше и увеличивается вязкость последнего. При этом влагосодержание готовой продукции, а значит, и ее выход больше. Замена жировой ткани или топленого жира жировыми эмульсиями позволяет получить фарш с заданными структурно-механическими свойствами, не прибегая к выдержке мяса в посоле или существенно сократив ее продолжительность [91].

При производстве новых видов продуктов перед производителем стоит задача - получить сочную, монолитную консистенцию и по возможности увеличить выход готового продукта.

Многими отечественными и зарубежными учеными изучен достаточно широкий спектр вторичного белоксодержащего сырья растительного и животного происхождения, пищевых и функциональных добавок, применяемых для улучшения технологических свойств готового продукта [9,17,32,40,53,57,61,79,125,128,134,139,143,144]. Установлено, что продукты высокого качества можно вырабатывать с применением эмульсий различного состава, содержащих цельную кровь или ее плазму, казеинат натрия или белки сои, жир и воду [1,8,11,20,36,38,51,56,98,140].

Метод решения задачи оптимальных рецептур белково-жировых эмульсий с помощью Excel

Использование в колбасном производстве разнообразного сырья с различными качественными и стоимостными показателями, множество видов и широкий ассортимент готовой продукции, особенности технологического процесса значительно усложняют возможности оперативных расчетов по рациональному использованию сырья. Решение этой актуальной задачи связано с применением экономико-математических методов моделирования [19,30,50,53].

Главным и общим принципом процесса создания нового вида продукта является достижение максимально возможного уровня полноценности и гарантированной безопасности изделия. Процесс разработки рецептуры и создания новой технологии, как правило, заключается в определении вида компонентов, входящих в рецептуру и их соотношения.

В настоящее время, с учетом новых взглядов на питание, большое внимание уделяется обеспечению не только адекватного состава многокомпонентных пищевых продуктов, но и приданию им физиологически необходимых органолептических и структурно-механических характеристик, которые зависят от уровня функционально-технологических свойств компонентов. В связи с этим, спрогнозировать поведение комплексной системы и качественные характеристики какого-либо пищевого продукта, в том числе БЖЭ, за счет направленного комбинирования ингредиентов без знания и учета функционально-технологических свойств компонентов рецептуры, достаточно сложно.

Исходя из этого, были разработаны математические модели рецептур белково-жировых эмульсий, учитывающие не только степень связывания йода каждым ее компонентом, но и их ФТС. Сущность рецептурной задачи состоит в определении состава продукта, отвечающему заданным требованиям по комплексу показателей (в данном случае пищевой ценности, функционально-технологическим свойствам). На основании моделей осуществлялась разработка критериев оценки сбалансированности продукта. Расчет рецептурной задачи проводился по программе, разработанной на кафедре, в основе которой лежит симплекс-метод. Методика проектирования рецептур новых пищевых продуктов включает три этапа. На первом этапе осуществляется выбор критерия оптимальности (функции цели). На втором этапе в зависимости от выбранной функции цели составляется матрица математической модели рецептурной задачи. На третьем этапе проводится вычислительный процесс на компьютере и анализ полученных решений. Блок-схема алгоритма расчета рецептурной задачи представлена на рис.2. Профессор Ю.Н. Ерёмин установил, что не менее прочные соединения образуются при взаимодействии йода с полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК) [39]. Двойная связь, содержащая я- электроны, легко поляризуема и обладает электронодонорными свойствами, т.е. является нуклеофилом. Двойная связь склоняет молекулу к взаимодействию с электофилами и способствует реакции присоединения по двойной связи без разрушения углеродного скелета. Молекула йода под действием л-электронов поляризуется и один из ее атомов, приобретая частично положительный заряд, становится электрофилом и захватывается я-электронами (я-комплекс). В л-комплексе происходит дальнейшая поляризация и гетеролитическое расщепление связи галоген галоген. В результате возникает галогенид-анион и циклический катион галогенония, которые взаимодействуют с образованием дигалогенпроизводного. ПНЖК, присоединяя к себе йод, легко переносят его через стенки кишечника, однако для дальнейшего их усвоения и высвобождения йода необходима аминокислота - метионин. Поскольку БЖЭ содержит в необходимом количестве аминокислоты тирозин, фенилаланин и метионин для утилизации жирных кислот и, наконец, сами ненасыщенные жирные кислоты, то эмульсии могут быть оптимальным продуктом для йодирования. Однако, представляет интерес изучение степени связывания йода каждым компонентом эмульсий в отдельности, что и рассмотрено в следующем разделе. В качестве жировых компонентов БЖЭ рекомендуют использовать жир топленый животный, жир-сырец, масло растительное и др. Введение жира-сырца не позволяет получить однородную стабильную эмульсию, так как степень измельчения жира не всегда бывает достаточной для его диспергирования. Поэтому целесообразнее использовать жир топленый или растительное масло. Объектами исследования для изучения степени связывания йода служили растительные масла: соевое, подсолнечное (рафинированное и нерафинированное) и кедровое, полученное по разным технологиям, а также животные топленые жиры: свиной, говяжий, куриный и конский. Йодид калия (KJ) представляет собой сухое вещество и растворить его в жирах невозможно, из-за низкого содержания в них воды (0,1%). Для отработки способа йодирования жиров водным раствором KJ были поставлены модельные опыты. Для этого в растительные масла и животные топленые жиры, предварительно нагретые до t=30-40C, вводили водный раствор KJ в количестве от 0,15 до 0,55% и определяли стабильность системы. Из данных, представленных на рис.3, видно, что все исследуемые пробы при внесении раствора KJ до 0,45% имеют стабильность 99,0+99,8%. При увеличении дозы введения раствора до 0,55% наблюдается расслоение системы и стабильность снижается до 95,3+97,6%. Следовательно, для образования стабильной эмульсии «вода в жире» количество водного раствора KJ не должно превышать 0,45%. Раствор KJ 0,2% концентрации добавляли во все образцы исследуемых топленых жиров и масел. Отбор проб проводили сразу после введения раствора KJ, далее в течение 6 ч с периодичностью 2 ч, последующий - после 24 ч. Температура выдержки исследуемых образцов масел и топленых жиров 0+4С, что соответствует температуре холодильных камер на мясоперерабатывающих предприятиях. Анализ динамики количества йода, представленной в табл. 1. показал, что 30+50% внесенного йода связывается в маслах в течение 4+6 ч и постепенно достигает максимума (40+62%) к 24+26 ч. Установлено, что конечный уровень связанного йода зависит от вида и способа получения масла или топленого жира и коррелирует (коэффициент корреляции г =0.89) с содержанием в них ПНЖК. Наибольшее содержание йода достигается в кедровом масле холодного прессования 623 мкг через 24 ч выдержки, т.е. 62 % от внесенного количества. Однако кедровое масло имеет высокую стоимость и может быть использовано в небольших количествах при производстве продуктов специального назначения.

Влияние йодирования на скорость гидролитических и окислительных изменений липидов

Таким образом, все растительные масла и животные топленые жиры являются перспективными объектами для йодирования. Они могут использоваться как компоненты рецептур БЖЭ, а также в виде йодированной добавки в пищевые продукты или блюда.

Для дальнейших исследований, с учетом степени связывания микроэлемента и использования в рационе питания человека, выбрали йодированное подсолнечное масло и свиной топленый жир.

Учитывая тот факт, что при йодировании вносится новая добавка, способная к взаимодействию с жирами, проведены экспериментальные исследования, выявляющие действие йодида калия на гидролитические и окислительные процессы в животных жирах и растительных маслах, что и рассмотрено в главе 3.1.1.

При хранении жиров происходят изменения качественных показателей. Окислительные изменения жиров оказывают существенное влияние на пищевую ценность, в связи с чем, использование нового технологического приема (йодирование) должно быть ориентировано на торможение окислительных процессов или на их стабилизацию. Процесс окисления липидов начинается с образования свободных радикалов, к которым может присоединяться кислород. Образование свободного радикала происходит в тех местах углеродной цепи жирной кислоты, где связь углерода с водородом оказывается менее прочной. Энергия СН- связи в метиленовых группах насыщенного углерода составляет 389 кДж/моль, а энергия той же связи метиленовой группы углеродного атома, находящегося по соседству с двойной связью, 322 кДж/моль и ещё более ослаблены эти связи в метиленовых группах, находящихся между двойными связями. В местах с наименьшей энергией СН— связей и происходит образование свободных радикалов, взаимодействующих с кислородом [109]. В связи с этим становится понятным, почему в смеси жирных кислот и глицеридов в первую очередь окисляются молекулы с ненасыщенными радикалами жирных кислот.

Поскольку йод присоединяется непосредственно по месту двойных связей [39], разрывая их и, следовательно, выравнивая энергии связей, это. может привести к повышению устойчивости топленых жиров и масел к окислению. С другой стороны, йод, обладая переменной валентностью, может быть инициатором окислительных процессов. В связи с этим важное практическое значение имеет изучение влияния йодирования липидов на окислительные и гидролитические процессы в них, о протекании которых судят по пероксидному числу (П.Ч.). Согласно ГОСТ 8285-91, ГОСТ 26593 количество перекисей выражается в миллимолях активного кислорода (Мэкв 02 ) [28], но в научных работах П.Ч. обычно указывается в %І2.

Контрольные и опытные (йодированные) образцы топленого свиного жира и подсолнечного масла хранили в течение 7 недель при t=18-K20C и t=0-4C, на протяжении которых следили за протеканием процессов гидролиза и окисления в них.

Данные о характере изменений П.Ч. в исследуемых образцах свидетельствуют о том, что процесс окисления йодированных подсолнечного масла и свиного топленого жира протекает медленнее по сравнению с контрольными. Так, при t=18+20C образцы йодированного свиного топленого жира (рис.4а) остаются свежими (ПЧ 0,03 %J или 1,05 Мэкв 02) в течение 11 сут, а подсолнечного масла - 26 сут хранения (ПЧ 0,13%Т или 10 Мэкв 02) (рис.4б).

При понижении температуры хранения до 0+4С йодированные масло и топленый жир проявляют большую устойчивость к окислительным процессам и остаются свежими в течение 46 и 26 сут соответственно. Окислительные процессы в контрольных образцах протекают интенсивнее, чем в йодированных. Так, образец свиного топленого жира сохраняет показатели свежего жира в течение всего 19 сут, а подсолнечное масло достигает предельно допустимого уровня (0,13%J) за 40 сут.

Таким образом, на основании полученных результатов можно заключить, что йод проявляет свойства ингибитора.

В связи с тем, что в масло и топленый жир был введен водный раствор KJ, представляло интерес изучение гидролитических процессов. Согласно ГОСТ 1129-93 кислотное число (К.Ч.) в масле подсолнечном первого сорта не должно превышать 4,0 мг КОН, для свиного топленого жира высшего сорта - 1,1 мг КОН и 2,2 мг для первого.

Анализ динамики К.Ч. в подсолнечном масле и свином топленом жире, представленной на рис.5 и 6, показал, что в йодированных образцах гидролитические процессы протекают интенсивнее, чем в контрольных. Наиболее значительно нарастание К.Ч. происходит в обоих образцах жиров при температуре 18- -20С, но по абсолютной величине не превышает предельно допустимых значений для высших сортов в течение 49 сут. Следовательно, к 49 сут йодированное растительное масло и топленый свиной жир по показателю К.Ч. соответствуют свежему, в то время как по П.Ч. образцы считаются окисленными. Известно, что йод высоколетучий элемент. Большие потери его наблюдаются при хранении, транспортировке, кулинарной обработке пищевых продуктов. В этой связи изучали потери йода в зависимости от продолжительности и условий хранения образцов (tj = 0- 4С и t2= 18+20С). Установлено, что содержание йода в подсолнечном масле на протяжении 21 сут хранения остается постоянным.

Исследование качественных характеристик йодированных белково -жировых эмульсий

С целью выбора оптимального варианта БЖЭ-J, для использования в колбасном производстве изучали- их ФТС. Данные о характере изменений основных ФТС БЖЭ-J (рис. 11) свидетельствуют о том, что все варианты эмульсий имеют достаточно высокие значения таких показателей, как жиросвязывающая способность (ЖСС), эмульгирующая способность (ЭС), стабильность эмульсий (СЭ). При этом уровень ФТС эмульсий находится в прямой зависимости от соотношения белка, жира и влаги.

Соотношение белок: влага в БЖЭ является решающим фактором для их стабильности. Известно что, оптимальное соотношение белок : влага при изготовлении холодных эмульсий - 1:4,5. Так, в БЖЭ-1 и БЖЭ-2 наблюдается высокая стабильность 92- 95% вследствие оптимального соотношения Б : В. БЖЭ-3, содержащая СОМ в количестве 10,4%, уступает другим образцам по ЖСС. По-видимому, это связано с ограниченной эмульгирующей способностью обезжиренного молока за счет высокого содержания в нем ионов кальция, магния, цинка и лактозы, по сравнению с другими используемыми белковыми компонентами [91,92]. В эмульсии 2, в состав которой входит СБИ и казеинат натрия, напротив, выражена ЖСС - 89,3%, что объясняется использованием в рецептуре животного белка. Как известно, казеинат натрия превосходит все другие белковые вещества по способности взаимодействовать с жиром.

Высокий уровень ЭС 89 -90 % отмечен в БЖЭ-1 и БЖЭ-2, что обусловлено совместным использованием соевого белка и казеината натрия. Многими авторами отмечено, что соевый белок является хорошим эмульгатором, т.е. способен образовывать эмульсии и стабилизировать их, а казеинат натрия, благодаря почти полному отсутствию лактозы и кальция применяют как эмульгатор [61,79,94]. Белки снижают поверхностное натяжение и собираются на поверхности раздела фаз жир-вода.

Стойкость получаемых эмульсий во многом зависит от наличия в системе эмульгаторов - веществ, имеющих в своем составе полярные и неполярные группы. Устойчивость БЖЭ определяется наличием на поверхности раздела фаз адсорбционных оболочек. Так, совместное использование СБИ и каррагинана в БЖЭ-4 приводит к образованию белково-полисахаридного комплекса: СБИ — каррагинан, что способствует увеличению прочности межфазного адсорбционного слоя и образованию гелевого каркаса во всей системе, в результате возрастает вязкость и одновременно увеличивается устойчивость эмульсии (95%).

Таким образом, установлено, что по истечении 24 ч хранения основные ФТС всех эмульсий приемлемы для использования их в мясоперерабатывающей промышленности.

Сопоставляя данные ФТС исследуемых БЖЭ-J и степень связывания ими йода, можно сделать вывод, что наиболее предпочтительны для использования в колбасном производстве варианты рецептур йодированных БЖЭ-1, БЖЭ-2 и БЖЭ-4. Препараты йода обладают противомикробной активностью, следовательно, могут воздействовать на микрофлору БЖЭ. Результаты оценки микробиологических показателей БЖЭ-J в процессе хранения при температуре (Н4С показали, что в эмульсиях в течение трех суток развиваются в основном грамположительные, неспорообразующие кокковые микроорганизмы (рис.12). Результаты эксперимента дают основание утверждать, что наличие йода в БЖЭ-J сдерживает развитие микроорганизмов, уменьшая их количество на 8-10%. В течение 48 ч хранения количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) в опытных образцах составило 2,6-КЗ, 6-КГКОЕ/г, что не превышает предельнодопустимого уровня - 5,(НО3 КОЕ/г (СанПиН 2.3.2.1078-01). Патогенной микрофлоры во всех исследуемых пробах не обнаружено. Таким образом, микробиологическая безопасность БЖЭ-J при хранении (t=0+4C) обеспечивается в течение 48 ч. Результаты исследований степени связывания йода, ФТС и микробиологической безопасности положены в основу технологии йодированных БЖЭ, которая представлена на рис.13. В предлагаемом способе производства БЖЭ, предусматривающем использование изолированных соевых белков, растительного масла, казеината натрия, каррагинана и жидкого компонента, в виде раствора KJ (рН 6,8+7,0), рекомендуется выдержка в течение 22+-24 ч при температуре 0+4С для прохождения процесса связывания йода (см. приложение 1). Для приготовления раствора KJ сначала доводим рН питьевой воды до нейтральной с помощью питьевой соды при постоянном перемешивании и измерении рН. При рН близком к 7,0, постепенно вносим необходимое количество KJ и перемешиваем до полного его растворения. В связи с тем, что в качестве жирового компонента используется растительное масло, БЖЭ готовят холодным способом на куттерах или куттер-мешалках. В куттер подают казеинат натрия и раствор KJ (1 : 4+5) и обрабатывают в течение 2+3 мин, затем вносят СБИ и оставшийся раствор иодида калия 1:4, продолжая куттерование в течение 3+5 мин, после чего вводят тонкой струйкой растительное масло и перемешивают на максимальной скорости в течение 1,5+2 мин. Каррагинан, если он входит в состав рецептуры подают в куттер на последней стадии приготовления эмульсии и обрабатывают еще 3-5 мин. Общая продолжительность куттерования 8+10 мин до температуры 10+12С. Эмульсию раскладывают в тазики и выдерживают в камерах при температуре 0+4С в течение 24 ч.

Похожие диссертации на Разработка технологии йодированных белково-жировых эмульсий для производства вареных колбас