Технология продуктов
Технология продуктов функционального питания
жүктеу/скачать 4,25 Mb.
|
Технология продуктов функционального питанияТехнология функциональных продуктов на мясной основеМясные функциональные продукты включают в себя достаточно обширный ассортимент: витаминизированные, с включением минеральных веществ, пищевых волокон, пробиотиков и других биологически ценных веществ. Молочные продукты, содержащие пробиотики, давно известны покупателям во многих странах мира. Их успех привлек внимание производителей других отраслей пищевой промышленности, в том числе мясной. При разработке пробиотических культур для мясных изделий одни основываются на применении уже существующих пробиотических бактерий, используемых при производстве молочных изделий, другие занимаются поиском в ферментированных мясных продуктах культур, которые соответствовали бы пробиотическим. Производство пробиотических мясных продуктов еще не получило широкого распространения по ряду причин: во-первых, для мясного сырья характерен более низкий уровень показателя активности воды по сравнению с молочнокислыми продуктами, особенно при производстве сырокопченых и сыровяленых колбас; во-вторых, отсутствует способ существенного снижения количества исходной микрофлоры, конкурирующей с пробиотиками; в-третьих, для обеспечения пробиотического эффекта необходимо вводить большое количество микроорганизмов. Бифидобактерии и молочнокислые микроорганизмы в технологии мясопродуктов могут использоваться в виде сухих и жидких препаратов, которые могут быть прямого применения и производственными заквасками Пробиотическим действием на желудочно-кишечный тракт обладает продукт, содержащий не менее 109 КОЕ пробиотических микроорганизмов в 1 г продукта. Бактериальные препараты включают в себя несколько групп: жидкие закваски; сухие препараты прямого применения; производственные закваски; препараты пробиотиков. Сухие закваски готовят из культур, выращенных на стерилизованном молоке. Культуры микроорганизмов вносят в защитную среду, представляющую собой водный раствор, содержащий сахарозу, желатозу и глютамат натрия. Такую смесь заливают в ампулы по 1 мл, замораживают при температуре от минус 19 ºС до 40 ºС и высушивают сублимацией при температуре минус 35 ºС, после чего ампулы запаивают под вакуумом. Подготовленные таким образом препараты хранятся при температуре от 3 ºС до 5 ºС или от минус 18 ºС до минус 25 ºС. Такие условия позволяют сохранять жизнеспособность микроорганизмов и производственно-ценные свойства заквасок в течение многих лет. Жидкие закваски, как правило, готовят на стерильном обезжиренном молоке. Недостатком такого вида препаратов является их кратковременность хранения при температуре от 3 ºС до 8 ºС в течение 10 суток, а при комнатной температуре – 5 суток. Сухие и жидкие закваски могут выпускать в концентрированном виде. Такие препараты характеризуются повышенным содержанием микробных клеток от 150 до 300 млрд. клеток в 1 г препарата. Концентрированные препараты хранятся при температуре от 3 ºС до 5 ºС в течение 2-3 месяцев. Необходимо отметить, что использование жидкого концентрата бактерий более предпочтительно, чем сухого бактериального препарата, поскольку микроорганизмы в таком виде более активны и продуцируют большее количество вкусо-ароматических веществ. Применение высоких температур на стадии тепловой обработки мясных продуктов, в частности варено-копченых, полукопченых и вареных колбас, исключает возможность сохранения жизнеспособности клеток пробиотических микроорганизмов. Пробиотический эффект обусловлен продуктами метаболизма, накопившимися в продукте в ходе технологического процесса, и структурными элементами клеток пробиотиков. В связи с этим при производстве мясопродуктов целесообразнее использовать активизированные бакпрепараты в виде производственной закваски. Использование заквасок позволяет: равномерно распределить бакпрепараты в структуре мясного сырья и обеспечить высокую удельную концентрацию микробных клеток; обогатить мясное сырье белком молочного сгустка, а также ионами Са2+ и метаболитами микроорганизмов, что повышает технологический потенциал препаратов и их питательную ценность; рационально и экономично использовать исходный препарат. Традиционно для активизации бакпрепартов используют стерилизованное коровье молоко, в которое дополнительно могут быть добавлены различные ростостимулирующие вещества (витамины, минеральные вещества, растительные компоненты). Закваску вносят на стадии фаршесоставления в количестве от 2 % до 5 % к массе сырья. В качестве основы для активизации пробиотиков возможно использование других белковых продуктов, в частности плазмы крови. Для структурирования в плазму вносят 12 % заквасочных культур L.plantarum, L.casei с добавлением 6 % гидратированной овсяной муки и 3 % соевого изолированного белка. Продолжительность структурообразования составляет от 2,5 до 3 часов при температуре 20 ºС. Полученная композиция позволяет заменять от 20 % до 35 % мясного сырья, а кроме этого, способствует повышению биологической ценности готового продукта. Способность пробиотиков ферментировать растительные субстраты и снижать содержание опасной для здоровья микрофлоры позволяет использовать растительное сырье как питательную среду для активизации микроорганизмов. Для этой цели широко используется такое растительное сырье, как капуста, свекла, морковь, отруби пшеничные и т.д. Использование функциональных добавок на основе овощных и зерновых культур, ферментированных молочнокислыми микроорганизмами, повышает уровень потребления продуктов естественного происхождения, ежедневное потребление которых способствует активизации функций организма в целом. В качестве баккультур используют L.plantarum, B.adolescentis. Полученная биологически активная добавка содержит не менее 107 КОЕ/г активной биомассы бактерий. Она вносится на стадии фаршесоставления и позволяет заменять от 10 % до 20 % мясного сырья. Кроме пробиотического эффекта использование этих заквасок позволяет снизить долю вносимого нитрита натрия до 40 % от исходного количества. Функциональные добавки на основе растительного сырья могут быть использованы взамен мяса в технологии рубленых полуфабрикатов, в результате чего продукт обогащается витаминами группы В, фолиевой кислотой и природными антиоксидантами, повышается пищевая ценность и увеличиваются сроки их хранения. Введение растительных добавок обогащает мясной продукт витаминами, которые не встречаются в мясном сырье, в частности витамином А, повышает содержание белка за счет присутствия бактерий (микробный белок). Кроме этого, ферментированные добавки способствуют повышению усвояемости продукта. Использование пробиотиков в технологии деликатесных изделий не нашло широкого применения, поскольку конкуренцию микробиальной ферментации составляет применение различных добавок и механической обработки. При этом в результате интенсификации технологического процесса биохимические изменения протекают не в полном объеме, в результате чего получаемые изделия практически не отличаются друг от друга по органолептическим характеристикам. Обеспечить требуемые органолептические характеристики готовых продуктов можно совмещением механической обработки и использованием рассолов, обогащенных бактериальными препаратами. Использование микроорганизмов в технологии деликатесных изделий возможно в двух вариантах: применением солелюбивых, холодоустойчивых микроорганизмов; внесением в сырье предварительно активизированных микроорганизмов вместе с питательной средой, обогащенной ферментами, кислотами, витаминами и т.д. Препараты микроорганизмов предварительно восстанавливают в воде температурой 37 ºС, либо активизируют на стерильном коровьем молоке при той же температуре. Подготовленные пробиотические препараты вводят в состав шприцовочных рассолов в количестве до 10 % к массе сырья. Мясное сырье шприцуется, массируется, подвергается созреванию и затем тепловой обработке по традиционной схеме. Целенаправленное использование микроорганизмов способствует получению стабильного качества готового продукта. Технологическое действие микроорганизмов связано с образованием специфических биологически активных компонентов: органических кислот, бактериоцинов, ферментов, витаминов и других, что способствует улучшению санитарно-микробиологических, органолептических показателей готового продукта, а также позволяет интенсифицировать производственный процесс. К таким культурам относятся бифидобактерии и пропионовокислые бактерии. В последние годы внимание многих ученых привлекают бифидобактерии. Это объясняется уникальными свойствами данных микроорганизмов, которые дают возможность их широкого использования в пищевой промышленности, в частности в мясной и молочной. В настоящее время установлено, что бифидобактерии являются преобладающим компонентом кишечной микроэкологической системы, составляя в среднем до 90 % общего числа микроорганизмов. Именно бифидофлоре отводится ведущая роль в нормализации микробиоценоза кишечника, улучшении процессов всасывания и гидролиза жиров, белкового и минерального обмена, поддержании неспецифической резистентности организма. В последние годы отмечаются значительные сдвиги в аутофлоре человека, вызванные такими факторами, как изменение окружающей среды, возрастание стрессовых воздействий, широкое применение антибиотических препаратов, лучевая и химиотерапия и т.п. Все это приводит к нарушению баланса между микрофлорой и организмом хозяина, к возникновению эндогенных инфекций и септических состояний. Проявление патологических сдвигов в микрофлоре выражается в заметном увеличении общего количества микроорганизмов за счет аэробных групп. Бифидобактерий при этом либо совсем отсутствуют, либо их количество заметно снижается по сравнению с нормой. Одним из главных способов восстановления микробиоценоза является применение препаратов из живых клеток бифидобактерий. Широко используются такие бактериальные препараты, как бифидумбактерин и бификол, разработанные в Московском научно-исследовательском институте эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского. В настоящее время разработан большой ассортимент кисломолочных продуктов, обогащенных бифидобактериями лечебно-профилактического назначения. Бифидосодержащие препараты обладают выраженным антагонистическим действием против многих патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Бифидобактерии характеризуются сложными потребностями в питательных веществах. Анализ рецептурных компонентов рассолов, применяемых при изготовлении мясных продуктов и питательных сред для выращивания бифидобактерий свидетельствует об их сходстве. Это дает основание считать возможным применение бифидобактерий при производстве колбас. Результаты исследований убедительно свидетельствуют, что пищевые продукты, содержащие молочнокислые бактерии и бифидобактерии, следует рассматривать не только как продукты питания повышенной биологической ценности, обеспечивающие организм пластическими и энергетическими веществами, но и как ценнейшие профилактические и лечебные средства. В настоящее время ассортимент функциональных мясных продуктов на российском рынке невелик и представлен преимущественно продуктами низкой калорийности (с пониженным содержанием животных жиров и повышенным пищевых волокон), продуктами для лечебно-профилактического питания больных анемией (источники железосодержащих компонентов – свиная печень и пищевая кровь) и продуктами для детей с β-каротином, витаминами С, В, В2, А, Е, РР, кальцием и комплексом минеральных веществ (обогащение экструзионными крупами). Особое внимание уделяется разработке специализированных колбасных изделий для дошкольного и школьного питания, адаптированных к физиологическим особенностям ребенка. Созданием функциональных продуктов в России занимаются сотрудники ведущих научно-исследовательских институтов и высших учебных заведений в содружестве с производителями, которые заинтересованны в их выпуске. Для того чтобы доказать функциональные свойства продукта, в разработках принимают участие учреждения системы здравоохранения, где проводят испытания на лабораторных животных. Важно помнить, что функциональные продукты не должны иметь побочных эффектов и не вызывать аллергической реакции, сохранять органолептические свойства продукта (естественный вкус, аромат, вид) и обладать ярко выраженным лечебным действием: восполнять нехватку элементов, необходимых для поддержания здоровья или выздоровления, предупреждать возникновение болезни, оказывать терапевтический эффект. Согласно установленным нормам, в обогащенных продуктах количество функционального ингредиента должно быть от 20 % до 30 % (в отдельных случаях – до 50 %) от суточной физиологической потребности человека. Одним из путей улучшения структуры и качества питания является перспектива развития функциональных мясных продуктов, связанная с использованием современных бионанотехнологических методов обработки сырья, а также пищевых добавок, включая ароматизаторы, среди которых все большую популярность приобретают различные экстракты пряностей. В качестве примера можно выделить метод глубокой переработки животного и растительного сырья в комплекс биологически активных и доступных веществ – функциональный мясной протеин. Этот метод разрабатывал международный альянс ведущих российских и европейских исследовательских центров в течение почти десяти лет. Раствор белков-пептидов может стать основой для целого ряда целебных легкоусвояемых продуктов, предназначенных для людей с заболеваниями желудочно-кишечного тракта. Ферментированные гидролизаты незаменимы для больных сахарным диабетом, беременных женщин, кормящих матерей и спортсменов. Натуральные мясные протеины и пептиды, по сути, являются самым характерным примером высокотехнологичных продуктов нового поколения. Во-первых, они могут состоять на 85 % из белка и содержать полный набор аминокислот, включая восемь незаменимых: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин. Во-вторых, мясной протеин и пептиды содержат сбалансированный набор необходимых минералов и микроэлементов, призванных защищать печень, улучшать работу мозга и центральной нервной системы, регулировать уровень инсулина в организме и пр. В качестве примеров можно привести калий – важнейший компонент кислотно-щелочного баланса, фосфор, улучшающий работу мозга, или йод, который необходим для синтеза гормона щитовидной железы. Содержание йода в 1 г продукта для лечебного питания должно составлять 12 мкг, для профилактического – 5 мкг. В-третьих, мясные протеины и пептиды – это диетический продукт. Они обладают гипоаллергенными свойствами, то есть легко и быстро усваиваются организмом без каких-либо неприятных побочных эффектов. При производстве современных мясных продуктов важное значение имеет как снижение содержания жира (замещение функциональными балластными веществами), так и замена насыщенных жиров на моно- и полиненасыщенные жирные кислоты омега-3. Практикуется частичное замещение жира растворимыми (инулин) и нерастворимыми (пшеничные волокна) балластными веществами, употребление которых благоприятно сказывается на работе кишечника и пищеварении. Инулин позволяет выпускать колбасы с пониженным содержанием жира без ухудшения вкуса и структуры продукта. Это касается не только вареных, но также ливерных и сырокопченых колбас, изделий из рубленого мяса. Особым преимуществом инулина является простота его использования без изменения технологического процесса. Пищевые волокна применяют при производстве всех групп изделий: колбас (включая продукты детского питания), консервов, полуфабрикатов, деликатесов. Традиционно в мясном и колбасном производстве популярно крахмалосодержащее сырье: крупы (пшено, рис, перловая и ячменная) и пшеничная мука. Использование в технологии комбинированных мясных изделий продуктов переработки зерновых культур позволяет повысить пищевую и биологическую ценность, способствует устойчивому и равномерному распределению ингредиентов. Пищевые волокна можно использовать в качестве стабилизирующих систем для создания заданных структурно-механических характеристик, органолептических показателей, увеличения сроков хранения мясного продукта с гарантией его качества (в том числе при замораживании и размораживании), повышения лечебно- профилактических свойств. Среди физико-химических характеристик необходимо выделить водоудерживающую способность, ионообменные и сорбционные свойства пищевых волокон. Кроме того, риск возникновения ряда заболеваний может быть снижен такими вторичными растительными веществами (SPS), как глюкозинолаты, полифенолы, фитостерины и каротиноиды благодаря их антиокислительному действию и влиянию на липидный обмен веществ. Мясо и мясопродукты являются одним из основных источников витаминов группы В – В1, В2, РР, однако содержание витаминов в мясе нестабильно и зависит от ряда факторов, при этом их количество далеко не всегда соответствует потребностям организма. В ходе переработки сырья, изготовления и хранения мясных продуктов содержание витаминов в мясе уменьшается. Снижению витаминной ценности мяса и мясопродуктов способствует несовершенная кормовая база сельскохозяйственных животных и замена мясного сырья на белковые препараты и другие пищевые добавки, не содержащие витаминов. При обогащении мясных продуктов витаминами необходимо уделять внимание следующему: во-первых, сохранению добавляемых в продукт витаминов, которое зависит от химической характеристики применяемого сырья, технологии производства, поскольку такие компоненты колбасного фарша, как казеинаты, фосфаты, соевые белки и жир, в различных соотношениях могут оказывать различное влияние на сохранность витаминов в обогащенном мясном продукте; во-вторых, ассортименту обогащенных мясных продуктов. Наиболее приемлемыми объектами являются колбасные изделия, фаршевые консервы и рубленые полуфабрикаты; в-третьих, быстроте и надежности определения содержания витаминов в мясных продуктах. Успех обогащения витаминами зависит от стабильности вносимых витаминов в мясопродукты. Для обогащения мясопродуктов витаминами наиболее целесообразно использовать витамины В2, В6, В12, РР и Н, а также жирорастворимые витамины А, Д, Е, К как наиболее устойчивые к действию высоких температур. Для этих целей можно использовать сырье, богатое необходимыми витаминами и препараты витаминов. В первом случае традиционно используются субпродукты І категории, в частности печень (витамин А), мозги и языки (витамин РР), почки (витамин С), которые характеризуются более богатым витаминным составом по сравнению с мышечной тканью. Способы внесения витаминов в мясные продукты представлены на рисунке 4.1. Рисунок 4.1 – Способы внесения витаминов в мясные продукты Используемые субпродукты должны быть целыми, без порезов, тщательно промыты от слизи и крови. Печень, поступающая на переработку, должна быть без наружных кровеносных сосудов и лимфатических узлов, желчного пузыря с протоком, прирезей посторонних тканей и иметь цвет от светло- до темно- коричневого с оттенками. Языки дополнительно очищают от кожицы с помощью центрифуги, при скорости вращения 120 оборотов в минуту и температуре воды от 75 ºС до 85 ºС в течение 3-4 минут. Мозги должны быть целые, без повреждения оболочки, очищенные от сгустков крови, осколков кости и иметь цвет от светло- до темно-розового. Подготовленные субпродукты подвергаются, как правило, тепловой обработке (варке либо бланшированию) и последующему измельчению на волчке. Другим способом витаминизации мясных продуктов является использование сырья растительного происхождения, как правило, овощей (морковь, зеленый горошек, кукуруза, топинамбур и т.д.). Свежие овощи чистят, тщательно промывают проточной водой. Подготовленные овощи измельчают на волчке и направляют на составление рецептуры продукта. Уровень введения растительного компонента в рецептуры мясопродуктов составляет от 3 % до 5 % к массе основного сырья. Одним из направлений витаминизации мясопродуктов является использование в технологии колбасных изделий пищевых добавок, содержащих витамины, на основе побочных продуктов пищевых производств, отличающихся относительно низкой стоимостью. Так, на основе молочной (сырной, творожной) диспергированной сыворотки создана витаминизированная пищевая биологически активная добавка «Димос», разработанная научно-производственным коммерческим предприятием «ТНМАШ» (Россия). Ее рекомендуется использовать при изготовлении сосисок, сарделек и колбас. «Димос» вносят на первой стадии куттерования сырья при производстве колбасных изделий и при посоле мяса, добавляя ее непосредственно в рассол. Рекомендуемый уровень введения добавки «Димос» составляет от 2,0 % до 3,0 % на 100 кг несоленого сырья. Витаминизации подвергаются главным образом фаршевые мясные продукты, а именно вареные колбасы, сосиски, сардельки, рубленые полуфабрикаты и консервы. Особое внимание необходимо уделять обогащению витаминами и премиксами продуктов детского питания, поскольку по своему назначению детское питание является уникальным. Оно разрабатывается таким образом, чтобы соответствовать всем физиологическим потребностям детского организма, и во многих случаях является единственным источником жизненно важных питательных веществ для детей. Поэтому детское питание должно представлять собой сбалансированную пищу, что достигается обогащением продуктов незаменимыми факторами питания, в том числе и витаминами. Уровень обогащения продуктов детского питания должен полностью покрывать потребности растущего организма во всех питательных веществах, в том числе и витаминах. Для обогащения таких продуктов, как правило, используют витамины В1, В2, РР и С. Витамины, используемые для обогащения мясных продуктов, предварительно подготавливаются. Для этого навески водорастворимых витаминов В12, В2, РР и С растворяют при интенсивном встряхивании в определенном объеме воды, количество которой учитывается при последующем составлении фарша. Труднорастворимый витамин В2 растворяют предварительно за 12-18 часов, витамин РР – за 1,5-2,0 часа с предварительным подогревом до температуры 35 ºС. Витамины В1 и С растворяют непосредственно перед фаршесоставлением. Навески жирорастворимых витаминов А и Е растворяют в растительном масле или растопленном топленом свином и говяжьем жире. Витамины вводят на второй стадии фаршесоставления за 2-3 минуты до окончания. Интервал от внесения витаминов в фарш до начала тепловой обработки не должен превышать 1,5 часов. Дозировка витаминных препаратов составляет: В1 – 1,2-2,0 г, В2 – 1,0 г, РР – 10,0- 20,0 г, С – 60-70 г, фолиевая кислота – 0,03 г на 100 кг фарша. жүктеу/скачать 4,25 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|