Способы обогащения мясных продуктов железом

При обогащении мясопродуктов железом рекомендуется использовать кровь убойных животных и продукты ее переработки, субпродукты, в частности печень и селезенку. Преимуществом данного вида сырья является то, что железо в них находится в биологически доступной форме и активно используется в регулировании окислительных процессов, протекающих в организме человека. При производстве мясных продуктов кровь убойных животных можно добавлять в виде:

- цельной, стабилизированной дефибринированной крови в сыром или вареном виде;

- плазмы крови;

- черного пищевого альбумина;

- белково-жировых эмульсий.

Рекомендуется использовать кровь от молодых животных, выращенных без применения стимуляторов роста, гормональных препаратов и других видов нетрадиционных кормовых средств, признанную ветеринарным надзором пригодной для изготовления пищевых продуктов и лечебных препаратов. Традиционно кровь убойных животных используется при производстве следующих видов продуктов:

- кровяных колбас;

- зельцев;

- паштетов;

- консервов.

Нестабилизированную кровь перед употреблением подсаливают, добавляя в нее 2,5 % соли и 0,005 % нитрита. Для предотвращения свертывания пищевую кровь стабилизируют: 8,5 %-м раствором триполифосфата натрия, 8,5 %-м раствором фосфорнокислого пирофосфата. Можно применять лимоннокислый натрий в количестве 0,3-0,4 % к массе крови в виде 10 %-го раствора. Для коагуляции кровь варят при кипении 40-60 минут, периодически перемешивая ее мешалкой или деревянным веслом.

В табл. 11 приведены рецептуры кровяных колбас и зельца.

Таблица 11

Черный пищевой альбумин можно использовать как компонент сырья для выработки продуктов питания анемического действия. Вырабатываемый из плазмы крови светлый пищевой альбумин можно использовать при приготовлении мясных паштетов, в качестве заменителя яичного белка.

Одним из важных направлений расширения применения крови в качестве пищевых добавок является приготовление кроветворных эмульсий. Кровежировые эмульсии применяются при производстве колбас, взамен мяса в составе фарша в количестве 15 %. С целью повышения биологической ценности мясных паштетов, кровяных колбас, котлет, продуктов детского питания уровень введения эмульсий увеличивают до 20 %.

Печень и селезенка после предварительной тепловой обработки, которая заключается в бланшировании, используются при производстве паштетов и консервов, в том числе для детского питания. Примерные рецептуры продуктов представлены в табл. 12.

Таблица 12
Рецептуры паштетных изделий

Наименование сырья	Расход основного сырья, кг/100 кг
	Паштет «Диетический»	Консервы «Паштет любительский»
Печень бланшированная	43	37
Селезенка бланшированная	10	10
Мозги	10	10
Легкие	7	-
Мясо пищевода	5	-
Мука чечевичная	-	1
Вода на гидратацию	-	4
Свиной топленый жир	15	29
Свекольно-молочный порошок	10	-
Итого	100	100

Современным направлением в технологии функциональных мясных продуктов является разработка новых видов изделий - сухих завтраков. Особенностью технологии производства сухих завтраков является кратковременная термическая обработка и использование в рецептурной смеси компонентов природного происхождения. Например, сухой завтрак «Экстругем», рецептура которого включает кровь убойных животных как источник биологически доступного железа.

Новым направлением обогащения мясопродуктов минеральными веществами является использование препаратов минеральных веществ.

Для обогащения продуктов железом немецкой фабрикой «Буденхайм» производятся следующие железосодержащие препараты:

- ортофосфат железа Е 53-81 - белый порошок, с содержанием железа - 29 %, фосфора - 16,1 %;

- пирофосфат железа Е 14-41 - желтоватый порошок, с содержанием железа - 21 %, фосфора - 17,5 %.

Препараты минеральных веществ вносят на стадии фаршесоставления, предварительно растворив их в кипяченой воде температурой (65±5) ºС. Дозировка препарата осуществляется исходя из суточной потребности в том или ином минеральном соединении и должна обеспечивать 30-50 % суточной потребности.

Способы обогащения мясных продуктов йодом

Выделяют йод неорганических соединений и биологическую форму йода, которые различаются степенью усвоения. При создании функциональных продуктов предпочтение следует отдавать легкодоступному йоду.

В ВНИИППе и Институте питания РАМН разработано «Медико-биологическое обоснование состава и качества специализированных мясных продуктов с использованием натуральных биологически активных компонентов для профилактики и лечения йододефицитных состояний у детей». В соответствии с этим документом содержание йода в 100 г продукта для лечебного питания должно составлять 120 мкг, а для профилактического - 50 мкг.

К стандартным методам обогащения пищевых продуктов йодом в целом, а также мясопродуктов относятся:

- йодирование основного сырья и вспомогательных материалов, вводимых в рецептуру изделий;

- использование йодсодержащего сырья в натуральном виде, в виде полуфабрикатов или после извлечения йода из натурального сырья.

Более других распространено йодирование поваренной соли как наиболее универсального пищевого продукта добавлением йода в форме йодата либо йодида калия.

Йодид калия (KJ, содержание йода 76 %) - это активный ион йода, который в растительных и животных тканях легко включается в органические соединения негормональной природы. Среди них особое положение занимают йодированные аминокислоты. Йодсодержащие аминокислоты как строительные компоненты белковых молекул в свободном виде или в белках составляют основу ежедневного потребляемого человеком йода с продуктами питания растительного и животного происхождения. Использование йодида калия имеет ряд недостатков, в частности, он быстро улетучивается при несоблюдении правил хранения и термической обработки пищи.

Йодат калия (KJO₃, содержание йода 59 %) является наиболее стабильным неорганическим соединением йода, в организме человека трансформируется в йодид и в этой форме им усваивается. Однако недостатком этой формы йода является то, что в высоких дозах йодат калия токсичен.

Другим более эффективным методом обогащения является использование йода, закрепленного на различных носителях, в частности на молочном белке - казеине (йод-казеин), соединительно-тканных белках (йод-эластин) и сое (йодированный концентрат и изолят), а также полиненасыщенных жирных кислотах. Йодированные белки, в отличие от неорганической формы йода, обладают высокой физиологичностью. В технологии мясных продуктов йодированные белки используются в очень небольших количествах, это исключает какое-либо влияние на органолептические свойства готовых изделий. Кроме этого, препараты устойчивы при высоких температурах и производятся в формах, обеспечивающих их равномерное распределение по всему объему продукта.

Йод-казеин используется при производстве мясопродуктов после его предварительного растворения в воде температурой 25-35 ºС в соотношении 1:100. При изготовлении колбасных изделий и рубленых полуфабрикатов йод-казеин добавляют в фарш на втором этапе фаршесоставления за 2-3 минуты до окончания процесса.

Йод-эластин хорошо растворим в воде температурой 2-25 ºС, добавляется на стадии составления фарша вместе с крахмалом и специями в количестве 1-3 % к массе сырья взамен свинины или говядины. В табл. 13 представлена рецептура фаршевых консервов «Колбаса ветчинно-рубленая», в которой 2 % свинины заменено на йод-эластин, что соответствует 150 мкг на 100 г сырья. В процессе стерилизации потери йода составляют в среднем 25 %, то есть остаточное количество йода составляет 112 мг на 100 г.
Таблица 13
Рецептура фаршевых консервов «Колбаса ветчинно-рубленая»

Наименование сырья	Количество сырья, %
Говядина жилованная посоленная	37
Свинина жилованная полужирная посоленная	58
Йод-эластин	2
Крахмал	3
ИТОГО	100
Специи, % к массе сырья
Сахар	1,1
Перец черный молотый	0,05
Кориандр молотый	0,05
Чеснок измельченный	0,065

Способность полиненасыщенных жирных кислот связывать йод рекомендуется использовать в технологии приготовления йодированных белково-жировых эмульсий. С этой целью в состав белково-жировых эмульсий добавляется не более 0,45 % водного раствора йодида калия к массе жирового компонента. При приготовлении эмульсий предпочтительнее использовать растительные масла, поскольку ими связывается 47-62 % йода, в отличие от животных топленых жиров, которые связывают 30-43 %.

Уровень замены мясного сырья на йодированные белково-жировые эмульсии при производстве вареных колбас составляет не более 20 %. Применение такого количества белково-жировых эмульсий в качестве рецептурного компонента колбасных изделий обеспечивает содержание в продукте 35-37 мкг/100 г, то есть 25 % суточной потребности взрослого человека.

Использование йодсодержащего сырья

Поскольку использование минеральных соединений йода характеризуется низкой эффективностью, предпочтительнее использовать йод в биологических или органических формах, потому что:

- биологический йод утилизируется в организме легче;

- органические соединения йода нормализуют функции щитовидной железы быстрее, чем эквивалентное количество йодистого натрия;

- биологические соединения йода, содержащиеся в продуктах, не вызывают в организме передозировки, в отличие от неорганических соединений йода.

Наиболее распространенным источником биологически доступного йода является морская капуста, в которой до 95 % йода содержится в виде биодоступных органических соединений.

При производстве консервов и рубленых полуфабрикатов рекомендуемый уровень введения морской капусты составляет до 20 % к массе основного сырья.

Морская капуста при производстве полуфабрикатов и вареных фаршевых изделий используется либо в виде обесцвеченного порошка, либо в виде гранул в количестве 0,5-5 % к массе фарша. Для обеспечения максимального распределения порошка по всему объему продукта рекомендуется использовать эмульсию, состоящую из морской капусты, растительного масла и воды в соотношении 1:14:14 (рис. 16).

Натуральная до 20 %

Обесцвеченный

порошок до 5 %

Гранулы до 5 %

Рис. 16. Использование морской капусты как источника йода

- мясо механической дообвалки, получаемое при сепарировании или прессовании говяжьих или свиных костей (ММД), и мясо механической обвалки птицы (ММО);

Установлено, что добавление ММД в количестве до 20 % позволяет обеспечить физиологически оптимальное соотношение в мясопродуктах кальция и фосфора, а также повысить содержание магния, железа, цинка и меди в 2-3 раза.

- белково-минеральную добавку, получаемую из ног цыплят-бройлеров, которые подвергаются тепловой обработке и сепарированию на прессе для механической обвалки (состав минерально-белковой добавки, в зависимости от ее выхода к массе перерабатываемых ног, представлен в табл. 14); разработанная добавка рекомендуется для производства лечебно-профилактических консервов в количестве 5-10 % к массе сырья;

- кальцинированный наполнитель - добавку, полученную методом структурирования молочного раствора альгината натрия лактатом кальция; наполнитель вводится в рецептуры паштетов в количестве до 25 % от общей массы ингредиентного набора;

- яичную скорлупу. Минеральный состав яичной скорлупы представлен в табл. 15.

Таблица 14
Минеральный состав белково-минеральной добавки

Компонент	Содержание, мг/100 г
	30 % к массе сырья	45 % к массе сырья	52 % к массе сырья
Медь	0,016	0,024	0,024
Цинк	1,05	1,26	1,17
Железо	1,55	1,49	1,54
Кальций	414,6	1282,1	1254,0
Фосфор	210,7	326,7	326,4
Калий	62,4	76,22	77,8
Окончание табл. 14
Натрий	89,5	287,0	289,7
Магний	12,2	17,9	16,6
Отношение Ca:P	1,97	3,92	3,84

Таблица 15

Наименование	Массовая доля, мг/100 г
Калий	83-93,1
Натрий	81,7-130,8
Кальций	33400-37300
Магний	406-412,9
Сера	674-1260
Фосфор	124-166
Железо	2,8-41,3
Йод	0,034-0,050
Кобальт	0,07-0,08
Марганец	0,04-0,11
Медь	0,092-0,15
Молибден	0,028-0,036
Фтор	0,123-0,157
Хром	0,13-0,18
Цинк	0,40-0,67

Подготовка яичной скорлупы заключается в измельчении до размеров не более 80 мкм. Порошок яичной скорлупы рекомендуется вносить в рецептуры паштетов взамен основных компонентов в количестве 4-6 % к массе сырья. Внесение меньшего количества скорлупы нецелесообразно, поскольку не обеспечивается необходимого обогащения кальцием, а внесение свыше 6 % приводит к ухудшению функционально-технологических и органолептических свойств паштетов.

Источником кальция можно рассматривать такое растительное сырье, как нут.

Зернобобовая культура нут служит источником не только кальция, а также селена и калия. В технологии колбасных изделий рекомендуется использовать проращенное через 3 суток и измельченное зерно нута на куттере в течение 8-10 минут. Оптимальный уровень замены говядины на проращенное зерно составляет 10-15 %.

Концентрированным источником кальция при производстве функциональных продуктов являются кальцийсодержащие добавки:

- высокорастворимый молочный кальций (содержание кальция 55 %);

- нанокальций (содержание кальция 64 %);

- фоскальций (содержание кальция 64 %).

4.4. Технология мясопродуктов, обогащенных

полиненасыщенными жирными кислотами
4.4.1. Характеристика полиненасыщенных жирных кислот
Из более чем 200 жирных кислот, присутствующих в природе, ¾ относятся к ненасыщенным кислотам. Роль ненасыщенных жирных кислот разнообразна. Они используются для образования жира, который покрывает и защищает внутренние органы, участвуют в формировании мембран клеток организма. Эти соединения регулируют важные функции организма, такие как артериальное давление, сокращение отдельных мышц, температура тела, агрегация тромбоцитов и воспаление. Кроме того, эти жирные кислоты также:

- улучшают структуру кожи и волос, снижают артериальное давление, способствуют профилактике артрита, понижают уровень холестерина, уменьшают риск тромбообразования;

- оказывают положительное воздействие при заболеваниях сердечно-сосудистой системы и т.д.;

- содействуют трансмиссии нервных импульсов;

- требуются для нормального развития и функционирования мозга.

Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) - это жирные кислоты, молекулы которых содержат более чем одну двойную связь, общая формула которых имеет вид:

СН₃-(СН₂)_m (СН=СН-(СН₂)_x (СН₂)_n)-СООН.

Таблица 16

По систематической номенклатуре указывается:

- очередность атомов углерода с первой двойной связью по отношению к углероду концевой метильной группы или омега (ω)-положение (от ω - последней буквы греческого алфавита, то есть символа конца) либо допускается обозначение n-положения (по латинскому алфавиту);

- рациональное название кислоты греческого происхождения, первая часть которого включает обозначение числа атомов углерода, например, октадека - 18; эйкоза - 20; докоза - 22 и т.д. Вторая часть - количество двойных связей «ен», например, ди - 2; три - 3; тетра - 4 и т.д.

Отсюда название, например, α-линоленовой кислоты имеет вид: октадекатриеновая или 18:3, то есть общее число атомов углерода - 18, количество двойных связей - 3, двойная связь в положении - 3.

Поэтому различают два класса ПНЖК омега-3 класс и омега-6 класс. В омега-3-кислотах первая двойная связь находится у 3-го атома углерода метильного конца молекулы, в омега-6-кислотах - у 6-го атома углерода.

Полиненасыщенными жирными кислотами семейства омега-3 являются:

- α-линоленовая;

- эйкозапентаеновая;

- докозагексаеновая кислоты.

Полиненасыщенными жирными кислотами семейства омега-6 являются:

- линолевая;

- γ-линоленовая;

- арахидоновая кислоты.

Среди этих кислот большое значение имеет количество ω-3 кислот и соотношение кислот ω-6 и ω-3 класса, а не общее количество ПНЖК.

ω-3 жирные кислоты образуют гормоны тканей и препятствуют закупориванию и старению сердечно-сосудистой системы. Они способствуют предотвращению и снижению воспалительных и аллергических процессов. Достаточное снабжение организма ω-3 кислотами способствует развитию мозга и поддержанию умственной работоспособности (рис. 17).

Рис. 17. Основные направления физиологического воздействия

ненасыщенных жирных кислот

Клетки млекопитающих способны синтезировать только омега-9 жирные кислоты, которые содержат не более трех двойных связей и не далее чем у 9-го атома углерода от метильного конца. Незаменимые омега-3 и омега-6 жирные кислоты поступают в организм только с пищей, поскольку в клетках млекопитающих нет ферментов, катализирующих введение двойных связей в цепь жирных кислот далее 9-го атома углерода. Эти кислоты по своим биологическим свойствам относятся к жизненно необходимым веществам и называются «Витамином F».

При этом омега-6-кислоты (линолевая, γ-линоленовая и арахидоновая) содержатся в растительных маслах и фосфолипидах животных, а омега-3-кислоты (эйкозопентаеновая и докозогексаеновая) в фитопланктоне и жире поедающих его морских рыб (лосось, макрель, сардина, сельдь и т.д.). α-Линоленовая кислота (омега-3) содержится в грецких орехах, льняном семени и соевом масле.

Соотношение, в котором поступают эти кислоты с пищей в организм, существенно влияет и на соотношение синтезируемых далее длинноцепочечных жирных кислот групп омега-6 и омега-3. Нарушение этого соотношения в отдельных случаях может вызвать нежелательное изменение обменных процессов.

Важное значение имеет и соотношение кислот семейства омега-3, а именно эйкозопентаеновой, докозогексаеновой кислот и α-линоленовой кислоты. Связано это с тем, что эйкозопентановая и докозогексаеновая кислоты в организме человека участвуют в обмене веществ в том виде, в каком они поступают с пищей, в результате чего их избыток может привести к нарушению обменных процессов, в то время как α-линоленовая кислота, участвуя непосредственно в обмене веществ организма, является также предшественником образования эйкозопентаеновой и докозогексаеновой кислот. Поэтому при недостатке этих кислот они могут быть синтезированы организмом из α-линоленовой кислоты.

Главными источниками ПНЖК являются растительные масла. Растительные масла отличаются комбинацией жирных кислот, а именно ПНЖК (соотношение ω-6- и ω-3-кислот), мононенасыщенных (МНЖК) и насыщенных (НЖК) кислот. При этом оптимальным с точки зрения биологической ценности является следующее соотношение этих кислот: ПНЖК - 10 %, НЖК - 30 %, МНЖК - 60 %, что обеспечивается при использовании в рационе 1/3 растительных 2/3 животных жиров. В табл. 17 представлен жирнокислотный состав различных растительных масел.

К наиболее распространенным растительным маслам, применяемым в технологии пищевых продуктов, в том числе и мясных, относятся подсолнечное, кукурузное, соевое, оливковое и красное пальмовое.

Однако с точки зрения биологической ценности для обеспечения оптимального соотношения в продукте ω-6- и ω-3-кислот необходимо в производство пищевых продуктов вовлекать другие виды масла, в частности ореховое масло.

Хорошим источником незаменимых ω-3 жирных кислот является рыбий жир. Установлено, что кислоты, содержащиеся в рыбьем жире, способствуют снижению уровня тромбоксанов, которые повышают агрегацию тромбоцитов и увеличивают вязкость крови.

Таблица 17

Название масел	ПНЖК, %		Всего ПНЖК, %	МНЖК, %	НЖК, %
	линолевая кислота (ω-6-кислота)	линоленовая кислота (ω-3-кислота)
Льняное	15	54	69	22	9
Тыквенное	45	15	60	32	8
Кедровое	39	14	53	37	10
Соевое	42	11	53	32	15
Ореховое	50	5	55	29	16
Рапсовое	26	8	34	57	9
Миндальное	17	-	17	68	15
Оливковое	12	-	12	72	16
Подсолнечное	66	-	66	22	12
Кукурузное	59	-	59	25	16
Кунжутное	45	-	45	45	10
Арахисовое	29	-	29	56	15 2 4
Хлопковое	48	-	48	28	24
Пальмовое	9	-	9	44	48