В настоящее время актуален вопрос обеспечения населения полноценными в биологическом отношении продуктами питания. Наличие в крови убойных животных значительного количества железа предопределяет ее применение для выработки продуктов питания, способствующих профилактике и лечению железодефицитных анемических заболеваний.
В последние годы выполненные исследования были направлены на разработку технологий, обеспечивающих условия более полного использования пищевой крови и ее фракций при выработке продуктов новых ассортиментных групп. Поэтому целью исследований является создание продуктов с повышенным содержанием легкоусвояемого железа на основе малоиспользуемого сырья, которым в настоящее время является кровь и печень сельскохозяйственных животных [3].
В нашей стране разработан ассортимент новых видов комбинированных колбас, содержащих белковые композиции на основе плазмы крови. Исходя из высокого содержания в крови полноценных белков и биологически активных веществ, кровь издавна называют «жидким мясом», отмечая, тем самым, ее значимость как сырья для производства пищевой продукции [4].
Цельную кровь применяют как основное сырье для производства колбас, зельцев, консервов и других пищевых продуктов питания, а также в качестве аддитивна, придающего традиционный цвет изделиям при использовании в них белковых препаратов (0,6–1,0 %).
По сравнению с другими видами белоксодержащего сырья, цельная кровь используется недостаточно широко вследствие наличия специфических цвета и вкуса, модифицирующих органолептические характеристики готовых изделий. Функционально-технические свойства крови и её фракции (плазма, сыворотка), в первую очередь, зависят от их белкового состава. Цельная кровь содержит около 150 протеинов с различными физико-химическими свойствами [8].
Целью исследований состоит в изучении функционально-технологических свойств альбумина и возможности его использования при разработке новых видов мясных продуктов.
Материал и методы исследований
В качестве объекта исследования были выбраны пищевые альбумины, а именно – светлый и черный альбумин, производимые в Белгородской области на ЗАО «Свинокомплекс Короча».
В соответствии с ГОСТ Р 52427–2005 «Промышленность мясная. Продукты пищевые. Термины и определения» под светлым и черным пищевым альбуминами понимается порошкообразный водорастворимый продукт, изготовленный высушиванием сыворотки или плазмы пищевой крови.
Для определения функционально-технологических свойств пищевых альбуминов необходимо выполнить ряд исследований. Для этого отбираются пробы пищевых альбуминов для определения водородного показателя рН, водопоглощающей способности, определение жиропоглощающей способности, степени набухаемости, эмульгирующей способности [6].
Затем произвести необходимые определения указанных показателей после введения пищевых альбуминов в модельные фаршевые системы до и после тепловой обработки.
Результаты исследований и их обсуждение
Светлый и черный пищевой альбумин, применяемый в производстве мясопродуктов, обладает высокими функционально-технологическими свойствами. По содержанию белка пищевой альбумин издавна называют «жидким мясом» (табл. 1).
Таблица 1
Химический состав светлого и черного альбумина
|
Анализируемый показатель |
Результат испытаний |
Единицы измерения |
|
|
В натуре |
В сухом веществе |
||
|
Черный альбумин |
|||
|
1. Влага |
5,5 |
|
% |
|
2. Сухое вещество |
|
94,5 |
% |
|
3. Жир |
0,13 |
0,14 |
% |
|
4. Протеин |
94,26 |
99,75 |
% |
|
Светлый альбумин |
|||
|
1. Влага |
7,2 |
|
% |
|
2. Сухое вещество |
|
92,8 |
% |
|
3. Жир |
0,010 |
0,011 |
% |
|
4. Протеин |
74,09 |
79,83 |
% |
Сравнительный анализ полученных данных показывает, что в черном альбумине протеина больше практически на 20 %, по сравнению со светлым альбумином, что объясняется способом получения, а именно – при производстве светлого альбумина отделяется фибрин (белок), в сепараторе дефибринированная кровь разделяется на светлую и черную сыворотку, причем из светлой производится светлый альбумин.
Из полученных результатов: рН светлого пищевого альбумина в 1 %-м и 10 %-м водном растворе составил 8,94, в то время как черный пищевой альбумин – 7,05.
Показатель рН светлого альбумина в растворе поваренной соли с увеличением концентрации не изменяется и остается равным 8,03; а в растворе фосфатного препарата с увеличением концентрации рН возрастает от 7,99 до 8,20. Аналогично светлому альбумину рН в растворе поваренной соли у черного альбумина составляет 7,09, а в растворе фосфатного препарата возрастает от 7,70 до 8,17.
Высокое значение рН должно положительно сказаться на функциональных характеристиках мясного сырья и не влиять на стабильность фаршевых систем.
В качестве объектов исследования были использованы черный и светлый пищевые альбумины, свойства которых изучались при различных факторах воздействия, имитирующих использование альбуминов в технологии производства мясопродуктов:
- вода;
- 1 %, 2 %, 3 % растворы поваренной соли;
- 0,2 %, 0,4 %, 0,6 %, 0,8 %, 1 % растворы фосфатного препарата БиоФос 90.
В ходе эксперимента установлено, что ВПС:
1) в водном растворе (рис. 1(а)) выше у черного альбумина и составляет 125 %, в то время как у светлого – 117 %;
2) в растворах солей (рис. 1(б)) ВПС относительно водной среды выше у черного альбумина в среднем на 4 %, а у светлого альбумина – в среднем на 14,7 %.
3) в растворах фосфатного препарата (рис. 1(в)) у черного альбумина водопоглощающая способность относительно водной среды увеличивается в среднем на 13 %, а у светлого – в среднем на 11 %.
а)
б)
в)
Рисунок 1. ВПС: а) в воде; б) в растворах солей; в) в растворах фосфатного препарата
Повышение концентрации растворов фосфатного препарата в системах позволяет максимально увеличить ВПС альбуминов, однако такая концентрация 0,8–1,0 % не вводится, так как в продукте будет отмечен посторонний привкус «щелочности».
Таким образом, использование пищевых альбуминов в мясных продуктах положительно скажется на их технологических параметрах, несмотря на изменение системы под влиянием используемых добавок, в частности, поваренной соли и фосфатных препаратов.
Жиропоглощающая способность (ЖПС) характеризует способность белков сорбировать определенное количество жира (рис. 2).
Рисунок 2. Жиропоглощающая способность черного и светлого альбуминов
Из полученных данных видно ЖПС у черного альбумина выше и составляет 127,6 %, в то время как у светлого альбумина – 122,8 %. Это свидетельствует о том, что альбумин имеет хорошую жиропоглощающую способность и может привести к образованию стойких эмульсий при производстве колбасных изделий эмульгированного типа.
На следующем этапе исследования была изучена степень набухаемости образцов в зависимости от продолжительности выдержки по времени (рис. 3) [6]. Следует отметить, что на протяжении всего времени набухания черный альбумин проявил высокий уровень поглощения воды на протяжении 4 часов, но к 5 часам показатель набухаемости резко снизился. Уровень набухаемости светлого альбумина после 2 часов выдержки также снижается, однако к 5 часам незначительно возрастает. В связи с этим установлен оптимальный уровень времени набухания альбуминов, который составил 2 часа в водной среде.
Рисунок 3. Определение набухаемости черного и светлого альбуминов в водной среде
Результаты исследования также показывают, что на протяжении всего времени выдержки черный альбумин проявил более высокий уровень поглощения воды, что связано с изначальным количество белка в образце – 94,26 %, чем светлый альбумин, как в растворах поваренной соли различной, так и в растворах фосфатного препарата различной концентрации.
Заключение
1. Получены высокие показатели рН у светлого (8,94) и черного (7,05) пищевых альбуминов, которые в растворе поваренной соли с увеличением концентрации не изменяются и остаются равным 8,03 и 7,09; тогда как в растворах фосфатного препарата с увеличением его концентрации рН возрастает от 7,99 до 8,20 и с 7,70 до 8,17, соответственно.
Высокое значение рН должно положительно сказаться на функциональных характеристиках мясного сырья и не влиять на стабильность фаршевых систем. Следовательно, пищевой светлый и черный альбумины целесообразно применять в технологии вареных колбасных изделий с целью повышения рН среды фарша, что способствует улучшению функционально-технологических свойств мясного сырья.
2. Значение водопоглощающей способности в водном растворе у черного альбумина составило 125 %, что выше, в сравнении со в светлымальбумином – 117 %.
В растворах солей относительно водной среды ВПС выше у черного альбумина в среднем на 4 %, а у светлого альбумина – в среднем на 14,7 %. Однако выявлено, что с увеличением концентрации поваренной соли в системе показатель поглощения воды для черного альбумина изменяется незначительно и даже при концентрации соли 3 % падает на 2,3 %,в то время как при введении соли в систему, ВПС светлого альбумина нарастает, причем больше с уменьшение концентрации соли.
В растворах фосфатного препарата у черного альбумина водопоглощающая способность относительно водной среды увеличивается в среднем на 13 %, а у светлого – в среднем на 11 %; однако выявлено, что с увеличением концентрации фосфатного препарата относительно минимального его количества в системе показатель ВПС увеличивается в среднем на 2,3 % и 3,1 %, соответственно.
Повышение концентрации растворов фосфатного препарата в системах позволяет максимально увеличить ВПС альбуминов, однако такая концентрация 0,8–1,0 % не вводится в рецептуры колбасных изделий, так как в продукте будет отмечен посторонний привкус «щелочности».
Таким образом, использование пищевых альбуминов в мясных продуктах положительно скажется на их технологических параметрах, несмотря на изменение системы под влиянием используемых добавок, в частности поваренной соли и фосфатных препаратов, что актуально при изготовлении вареных колбасных изделий, так как концентрация соли и фосфата в этих изделиях незначительно высокая (соль – от 2 до 2,5 %, фосфата – 0,4 %).
3. Жиропоглощающая способность у черного альбумина составила 127,6 %, в то время как у светлого альбумина – 122,8 %, что может привести к образованию стойких эмульсий при производстве колбасных изделий эмульгированного типа, в состав которых будет входить светлый или черный пищевой альбумин.
4. В водной среде на протяжении всего времени набухания черный альбумин проявил высокий уровень поглощения воды на протяжении 4 часов, но к 5 часам показатель набухаемости резко снизился. Уровень набухаемости светлого альбумина после 2 часов выдержки также снижается, однако к 5 часам незначительно возрастает. В связи с этим установлен оптимальный уровень времени набухания альбуминов, который составил 2 часа в водной среде.
Полученные данные по поглощению воды альбуминами позволяет добавлять воду сверх рецептуры на мясное сырье, будучи уверенным, что она свяжется и в системе не образуется бульонно-жировой отек.
Таким образом, светлый и черный пищевой альбумин можно вводить в фаршевые системы при изготовлении вареных колбасных изделий.
Рецензенты:
Василенко И.И., д.т.н., профессор, зав. кафедрой экологии, радиобиологии и химии ФГБОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия» им. В.Я. Горина, Белгородская область, п. Майский;
Сорокопудов В.Н., д.т.н., профессор фармхимии и фармакогнозии НИУ «Белгородский государственный университет», г. Белгород.