Использование модифицированных крахмалов в мясной промышленности



Дата21.06.2016
өлшемі76.48 Kb.
#152647
түріСтатья


прямая соединительная линия 14


УДК 637.521.47:664.27
Использование модифицированных крахмалов в мясной промышленности
С.А. Чамов, магистр 1-го года, факультет пищевых технологий

и управление качеством продукции АПК «Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины»

Л.Ю.Авдеева,к.т.н., доцент, факультет пищевых технологий и управление качеством продукции АПК,«Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины»
Статья посвящена анализу свойств нативных и модифицированных крахмалов. Использование крахмалов при производстве мясных изделий обусловлено неудовлетворительными функциональными показателями мясного сырья, а именно: низкой влагосвязывающей способностью из-за длительного срока хранения в замороженном состоянии или высокого содержания соединительной ткани. Крахмалы являются традиционными добавками, обладающими свойствами связывать свободную влагу. Разнообразие свойств различных видов крахмалов позволяет их применение при производстве многих пищевых продуктов в качестве загустителей, стабилизаторов, наполнителей и эмульгаторов.
крахмал, модификация, клейстеризация, растительные гидроколлоиды, влагосвязывающая способность, загустители, стабилизаторы.
Традиционными влагосвязывающими добавками, связывающими влагу самостоятельно, но не влияющими на влагосвязывающую способность белков в мясоперерабатывающей промышленности, являются различные виды муки и крахмала. Нативные крахмалы характеризуются более высокой влагосвязывающей способностью, чем мука. По своей химической природе это полисахариды: линейные (амилоза) и разветвленные (амилопектин). Свойства этих полимеров различаются. Амилоза образует в горячей воде гидратированные мицеллы, но со временем ретроградирует (осаждается) в виде труднорастворимого геля. Амилопектин набухает в воде и образует стойкие вязкие коллоидные растворы: он препятствует ретроградации амилозы в растворах крахмала.

При нагревании крахмальной суспензии с водой до 45-50 °С происходит частичный разрыв водородных связей молекул в зерне крахмала, ведущий к изменению его микроструктуры. При этом резко возрастает гидратация амилозы и амилопектина и соответственно увеличиваются размеры зерен, начинается процесс клейстеризации. При повышении температуры амилоза частично диффундирует из аморфной части зерен и переходит в раствор, а амилопектин остается в основном в нерастворенном состоянии. При разрушении зерен происходит деструкция кристаллической части зерен, полисахариды переходят в раствор, образуется клейстер, обладающий высокой водосвязывающей способностью и склеивающий частицы фарша. Их соотношение определяет свойства крахмала: высокоамилозные крахмалы (кукурузный, пшеничный, картофельный) образуют хрупкие гели; крахмалы с высоким содержанием амилопектина (тапиоковый) – клейкие вязкие гели. Свойства различных крахмалов приведены в таблице[2].


Таблица 1 – Характеристики различных крахмалов

Характеристики

Крахмал

картофельный

кукурузный

тапиоковый

пшеничный

Содержание амилозы, %

21-25

0,1

15-18

25-27

Содержание амилопектина, %

78

65-70

80-85

75

Температура клейстеризации, °С

61

67

65

77


Предельное набухание,

г воды/г

700-1000

24

71-75

21

Нативные крахмалы образуют коллоидные структуры, неустойчивые к действию как высоких, так и низких температур, кислых сред, присутствию солей. Однако в результате физических, химических модификаций крахмал приобретает повышенную устойчивость при дальнейшем использовании и переработке. При использовании или комбинировании различных способов модификации возможно получение крахмала со сниженной или повышенной температурой его клейстеризации, понижения или повышения его вязкости, повышения растворимости в холодной воде, появление эмульгирующих свойств, устойчивости к синерезису, кислотам, циклам оттаивания-замораживания [1, 2, 3].

Различные крахмалы – необходимый ингредиент продуктов питания, обладающий свойствами стабилизаторов, загустителей и наполнителей, имеющий выраженную влагосвязывающую способность (ВСС), проявляющуюся в результате термообработки при развитии процесса клейстеризации. В мясной промышленности крахмалы используют в качестве влаго- и жироудерживающих ингредиентов для приготовления сложных многокомпонентных мясных продуктов детского питания, мясных изделий с овощами или крупами, колбасных изделий экономкласса и т.д. [1, 4].

С целью химической модификации свойств нативные крахмалы ацетилируют, фосфатируют, оксипропилируют, подвергают сшивке. Крахмал, модифицированный кислотой, получают при нагревании ниже температуры клейстеризации слабо подкисленной водной суспензии крахмальных зерен. Нагрев и длительность обработки суспензии определяются заданными свойствами модифицированного крахмала. Под действием кислоты в зернах крахмала ослабляются межмолекулярные связи и происходит частичное расщепление гликозидных связей, а молекулы амилопектина становятся менее разветвленными. Вследствие этого крахмал дает более прозрачные студни. Клейстеры крахмала, модифицированного кислотой, при охлаждении образуют крепкие эластичные студни. Для получения окисленного крахмала пищевого назначения степень окисления, а также перечень окислителей ограничены. Так, не рекомендуют проводить окисление перекисью водорода и азотной кислотой, вследствие токсичности получаемых продуктов окисления. Степень декструкции ацетиллированных крахмалов сравнительно невелика. Их использование основано на свойственной им желирующей, клеющей и загущающей способности. Благодаря ацетиллированию вязкость клейстера снижается, старение крахмала замедляется, но он становится менее стойким при нагревании, механическом воздействии, поэтому пищевые продукты с ацетатными крахмалами Е1420, Е1421 нельзя стерилизовать. Сшитые крахмалы получают при сшивании поперечных молекул крахмала между собой в результате взаимодействия их гидроксильных групп с помощью различных органических реагентов. При этом упрочняется трехмерная сетка геля, но снижается растворимость. Высокоамилозные крахмалы, модифицированные оксипропиллированием и поперечной сшивкой, образуют клейкие гели. Сшитый Е 1442, кроме того, устойчив к надрезу, циклам замораживания-оттаивания и желирует. Поперечная сшивка также повышает прозрачность полученного клейстера. Ацетилированный окисленный крахмал Е1451 получают в результате обработки нативного крахмала (картофельного, кукурузного и др.) при кипячении в воде в присутствии винилацетата (до 7,5%) и гипохлорита натрия (до 5,5%). Окисленный гипохлоритом крахмал имеет невысокий показатель адгезии и способен образовывать плёнки с высокой прозрачностью и эластичностью. Фосфатирование крахмала позволяет получать клейстеры с повышенной устойчивостью к перемешиванию, низким значениям рН, хранению, замораживанию-оттаиванию. Фосфатные крахмалы обеспечивают получение консистенции более стойкой к ретроградации – Е 1410; воздействию температуры, кислот и надрезу – Е 1412; к циклам замораживания-оттаивания – Е 1413. Вследствие этерификации крахмал Е 1450 используют в качестве эмульгатора жиров (в маргаринах, спредах, масляных кремах), а также как заменитель яичного порошка [1-3].

К наиболее популярным при переработке мяса модифицированным крахмалам относятся прежелатинизированные. Эти крахмалы набухают в холодной воде и образуют гель при более низкой температуре, чем нативные. Их получают при помощи термической клейстеризации путем высушивания дисперсии крахмала на сушилках различного типа, или экструзией, или путем обработки реагентами. К наиболее распространенным видам принадлежит, например, Е 1400 – термически обработанный картофельный или кукурузный крахмал, что широко используется в самых разнообразных отраслях народного хозяйства [1, 2].

Применение крахмалов при производстве мясных изделий обусловлено тем, что часто предприятиям отрасли приходится работать в условиях дефицита мясного сырья или перерабатывать сырье с неудовлетворительными функционально-технологическими свойствами (проявлением свойств PSE (pale, soft, exudative – бледное, мягкое, водянистое) или DFD (dark, firm, dry – темное, твердое, сухое), после длительного хранения в замороженном состоянии, содержащим большое количество соединительной ткани) [1, 4].

Растительные гидроколлоиды, к которым относятся крахмалы, применяются благодаря их способности связывать воду и проявлять синергизм с растворимыми мясными белками. Поэтому при производстве они мясопродуктов выполняют ряд функций, таких как: снижение потерь при термообработке и увеличение выхода готовой продукции; улучшение текстуры готового продукта за счет образования геля; получение более сочного продукта; предотвращение синерезиса в готовом продукте; улучшение нарезываемости продукта и т. д. Кроме того, использование модифицированных крахмалов в производстве мясных изделий решает такие вопросы, как снижение себестоимости [4].


ВЫВОДЫ

Мясоперерабатывающая промышленность использует большой ассортимент нативных и модифицированных крахмалов, имеющих разнообразные функционально-технологические свойства. Их использование при производстве мясных изделий позволяет регулировать свойства мясных фаршей и, таким образом, повышать качество готовой продукции.


Литература

1. Сарафанова, Л.А. Применение пищевых добавок. Технические рекомендации / Л.А. Сарафанова. – СПб.: ГИОРД, 2005. – 200 с.

2. Трегубов, Н.Н. Технология крахмала и крахмалопродуктов / Н.Н. Трегубов. – М.: Легк. и пищ. пром-сть, 1981. – 472 c.

3. Голубев, В.Н. Основы пищевой химии / В.Н. Голубев. – М.: Биоинформсервис, 1997. – 223 с.



4. Зонин, В.Г. Современное производство колбасных и солёно-копчёных изделий / В.Г. Зонин. – СПб.: Профессия, 2006. – 224 с.
USE OF THE MODIFIED STARCHES IN THE MEAT INDUSTRY
S.A. Shamov, L.Y.Avdeeva
The analysis of the propertiesof native and modifiedstarches is shown in the paper.The use ofstarchin the productionof meat productsis caused bypoorfunctionalindicesof raw meat, namely: lowmoisture-bindingcapacitydue to longtermfrozen storageorhigh contentof connectivetissue.Starchesare traditionaladditives,which have properties ofbindingfree moisture. Variety ofproperties of differentstarchesallowstheir usein the productionof many food productsas thickeners, stabilizers, and emulsifiers.



Достарыңызбен бөлісу:




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет