Реферат: Использование пищевых добавок при производстве мясных полуфабрикатов
Фосфаты используют при различных технологиях производства продуктов как из красного, так и из белого мяса для повышения влагосвязываемости и стабилизации эмульсии. Даже при использовании минимальной дозы функциональных фосфатов можно достигнуть положительного результата.
Эффект успешного применения фосфатов в пищевой промышленности обусловлен длиной молекулярной цепи и значением рН. Буферная способность фосфатов используется для стабилизации мускульного рН-уровня. Сиквестирующая способность полифосфатов позволяет им связывать поливалентные катионы, такие как кальций, магний и катионы тяжелых металлов - железа, меди. Более того, полифосфаты с увеличенной длиной цепочки обладают бактериостатическим действием.
Благодаря полианионному эффекту (отрицательному поверхностному заряду) фосфаты способствуют стабилизации дисперсии, эмульсии и суспензии. Действуя на поверхностный заряд белков, фосфаты оказывают сильное влияние на связывание внутренней влаги в продукте и образование геля. Высоким специфическим эффектом влагосвязываемости и удержания актомиозина в мясной ткани обладают дифосфаты (пирофосфаты).
Все виды мяса и птицы содержат активный мускульный белок актомиозин, который регулирует влагосвязываемость внутри ткани. В живой мясной ткани структура актомиозина и содержание натуральной влаги контролируется аденозинтрифосфатом (АТФ). Однако после убоя животного во время хранения мяса в ткани происходит ряд биохимических реакций, приводящих к разрушению АТФ и снижению рН-уровня. Мускульные белки сжимаются (rigor mortis) и утрачивают свою способность удерживать влагу. В результате этого продукты получаются сухими и жесткими.
Дифосфаты обладают уникальной способностью образовывать аналог АТФ и восстанавливать естественную способность актомиозина связывать влагу. Высокий специфический эффект достигается именно при использовании дифосфатов. Другие фосфаты также эффективны, так как сообщают дифосфатам способность воздействия с энзимами.
Важным, но, в отличии от влагосвязываемости, неспецифическим эффектом применения фосфатов является также повышение рН-уровня (то есть снижение концентрации кислой среды). Минимальный уровень влагосвязываемости мускульного белка осуществляется при рН около 5,4 - это значение называют изоэлектрической точкой. Фосфаты повышают рН-уровень в мясных продуктах до его оптимального уровня 6 - 6,4.
Это особенно важно при использовании PSE мяса (англ. Pale, Soft, Exudative) срН<5,8. Однако слишком высокий рН-уровень в конечном продукте приводит к более медленной реакции покраснения, сокращению срока хранения продукта, мыльному эффекту и более быстрому разрушению жира. Наилучший результат достигается при использовании фосфатов с рН-уровнем от 7,0 до 10,0.
Дифосфаты, а также полифосфаты способствуют подавлению окислительных реакций, изолируя такие оксиданты, как железо и медь. Это помогает предотвратить образование привкуса, нежелательные изменения цвета и прогоркание продукта, что является особенно важным, когда речь идет о переработке мяса и птицы. Наиболее эффективными из фосфатов являются дифосфаты, однако их растворимость в рассоле в присутствии поваренной соли очень низкая, поэтому в большинстве случаев они не могут использоваться отдельно, и потому были специально разработаны их комбинации с легкорастворимыми фосфатами натрия и калия.
Благодаря использованию технологий сухого распыления, стало возможным производство химических смесей фосфатов с разной длиной цепочки без использования метода физического смешивания. Сначала приготавливают раствор фосфорной кислоты и гидроксидов натрия и/или калия, который затем распыляют методом сухого распыления при определенной температуре. В результате получается комбинация натрия/калия ди- и триполифосфатов с молекулярной, а не кристаллической структурой, как это происходит при механическом смешивании. И что особенно важно для применения в мясоперерабатывающей промышленности, все эти смеси обладают гораздо большей степенью растворимости и более высокой стабильностью. Применение этих смесей имеет и экономическое преимущество, так как данные фосфаты используются в дозировке 0,3-0,5% к массе сырья, что более чем в половину меньше добавляемого количества обычных фосфатов.
Важнейшие преимущества использования фосфатов:
- великолепное удержание влаги внутри продукта путем эффективной диссоциации актомиозина;
- ограничение потерь веса при дефростации, термической обработке и хранении продуктов;
- сохранение натуральных свойств продукта;
- улучшение текстуры продукта, сочность и нежная консистенция;
- замедление процессов окисления в период переработки и хранения путем изоляции ионов окисляющих металлов;
- снижение потенциальной возможности прогоркания продукта и нежелательных изменений цвета;
- предотвращение образования "душка" в продуктах из мяса птицы;
- повышение влагосвязывания посредством изоляции и деактивирования ионов кальция и магния, особенно при использовании жесткой воды;
- лучшая стабилизация рН-уровня для достижения оптимальной влагосвязываемости путем набухания содержащегося в ткани белка, а также для оптимального цветообразования;
- улучшение микробиологической стабильности, т.к. благодаря лучшему связыванию влаги возможно использование более высокой температуры. Кроме того, полифосфаты оказывают бактериостатическое действие.
В соответствии с нормативно-технической документацией и предусмотренной в ней норме закладки, пищевые фосфаты могут применяться при производстве:
- варёных колбасных изделий;
- колбасы варёные высшего, первого, бессортовые, второго, третьего сорта;
- сосиски и сардельки высшего, первого, бессортовые, второго сорта;
- продукты из свинины;
- продукты из говядины;
- продукты из мяса птицы;
- варёные реструктурированные, варёные, копчёно-варенные, копчено-запеченные;
- полукопчёные колбасы: высшего, первого, бессортового, второго сорта.