ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПАРОВЫХ МЯСНЫХ ИЗДЕЛИЙ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФЕРМЕНТНО МОДИФИЦИРОВАНОГО ПОЛИСАХАРИДНОГО КОМПОНЕНТА
ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПАРОВЫХ МЯСНЫХ ИЗДЕЛИЙ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФЕРМЕНТНО МОДИФИЦИРОВАНОГО ПОЛИСАХАРИДНОГО КОМПОНЕНТА
Аннотация
Исследование влияния ферментно модифицированных картофельных (ФМК) крахмалов на функционально-технологические свойства паровых мясных изделий показало повышение влагоудерживающей и влагосвязывающей способностей фаршей по сравнению с контролем и фаршей с нативным крахмалом. Применение ФМК в рецептуре позволило снизить содержание жира в изделиях, при этом органолептическая оценка не снизилась Использование ФМК в технологии паровых мясо-рубленых изделий приводит к улучшению органолептической оценки, позволяет получить высокий выход продукта и избежать дефектов, свойственных нативному крахмалу из-за его ретрограции. Наиболее перспективными являются крахмалы, прошедшие ферментную модификацию амилазой Bacillus licheniformis в концентрации фермента 0,415-0,830 ед./г крахмала.
1. Введение
Постоянный рост потребительского спроса на высококачественные продукты питания приводит к увеличению доли продуктов, изготовленных с использованием новых технологий и ингредиентов. В современных реалиях доступности информационных источников неуклонно повышается осведомленность потребителей о взаимосвязи между полноценным питанием и здоровьем, самочувствием людей. Это одна из причин роста популярности новых продуктов питания с хорошими питательными свойствами. В настоящее время большое значение придается функциональным продуктам питания, которые помимо своих питательных функций, обеспечивают в той или иной мере снижают риск развития хронических заболеваний. Функциональные продукты питания должны содержать компонент с положительным эффектом для здоровья, либо из него исключают компонент с отрицательным эффектом.
Одним из таких компонентов может быть резистентный крахмал (РС) , который широко используется в качестве функционального ингредиента, в том числе, влияющего на функционирование желудочно-кишечного тракта через состав микрофлоры . Результатом такой активности РС становятся коррекция метаболизма глюкозы и липидов, его можно рассматривать как пребиотик, можно говорить о благоприятном воздействии на сытость и массу тела , , . В качестве компонента функциональных продуктов питания, неперевариваемая часть крахмала – резистентный крахмал – классифицируется как пищевые волокна как пищевые волокна.
Ранее были охарактеризованы картофельные крахмалы, модифицированные ферментными препаратами Амилосубтилин или амилазой Bacilluslicheniformisс варьированием концентрации фермента , показаны различия получаемых крахмалов по морфологическим, химическим, термогравиметрических характеристикам. Обработка невысокими дозами ферментов, приводила к формированию крахмалов с резистентностью к действию панкреатической α-амилазы . В связи с вышеописанным, целью настоящей работы было изучить влияние ферментно модифицированных картофельных крахмалов на функционально-технологические свойства паровых мясных изделий, оценить перспективу применения таких ингредиентов.
2. Методы и принципы исследования
Мясной фарш готовили по следующей рецептуре: говядина в/с 67 г (в случае опыта с крахмалом 65 г и крахмала 2 г), жир свиной сырой 8,94 г, лук репчатый свежий 2,0 г, перец черный молотый 0,06 г, соль пищевая 1,2 г, вода питьевая 20,8 г. Формировали изделия в виде котлет, проводили варку на пару до температуры внутри изделия 74 °С. Использовали крахмал нативный картофельный (ГОСТ Р 53876-2010) и ферментно модифицированные крахмалы, описаны ранее . Влягосвязывающую (ВСС) и влагоудерживающую (ВУС) способности анализировали как описано в . Выход готового продукта определяли гравиметрически, влагу по , Белок, жир, крахмал, зола были определены на анализаторе инфракрасном ИнфраЛЮМ ФТ (Санкт-Петербург, РФ) по калибровочной кривой «мясной продукт». Органолептическую оценку проводили согласно ГОСТ 9959-2015.
3. Основные результаты
Результаты исследований (табл. 1) свидетельствуют о том, что влагосвязывающая способность наивысшая у образцов с внесением картофельных крахмалов, модифицированная амилазой Bacillus licheniformis в низких дозах (Bl-0,05) – ВСС составляет 66,81%, что на 17% выше ВСС фарша с нативным крахмалом. Также высоким показателем ВСС обладал образец с крахмалом А-1 (59,79 %), модифицирован амилосубтилином.
Таблица 1 - Функционально-технологические свойства фаршевых систем и готовых мясных изделий с крахмалами
Образец | Фарш | Готовый продукт | ||
ВСС, % | ВУС, % | Выход, % | Влажность, % | |
контроль | 46,90±0,51 | 65,32±1,02 | 59,15±0,57 | 59,05±0,98 |
нативный | 49,27±0,21 | 68,75±2,31 | 69,14±1,25 | 67,84±1,24 |
AМ-0,05 | 44,25±0,51 | 76,38±1,98 | 58,89±0,98 | 61,63±1,58 |
АМ-0,1 | 46,49±0,23 | 67,48±1,23 | 59,62±1,02 | 59,38±1,02 |
АМ-0,5 | 52,73±0,98 | 64,81±1,33 | 59,79±0,99 | 58,67±1,09 |
АМ-1 | 59,79±1,02 | 62,72±1,28 | 60,51±1,15 | 60,62±1,78 |
Bl-0,05 | 66,81±1,08 | 73,6±1,28 | 59,57±1,24 | 59,71±0,88 |
Bl-0,1 | 51,5±1,02 | 72,46±2,06 | 58,99±2,01 | 60,92±0,61 |
Bl-0,5 | 56,15±0,98 | 68,79±0,91 | 58,52±1,33 | 60,27±1,23 |
Bl-1 | 54,12±0,12 | 65,66±1,22 | 59,39±1,09 | 58,82±0,95 |
В результате происходящих в процессе термической обработки физико-химических, коллоидно-химических изменений, часть воды, связанная с мышечной тканью, теряется в виде потерь массы готового продукта. В мышечной ткани остается удержанная влага, количество, которой характеризуется влагоудерживающей (ВУС) способностью. Наибольшая ВУС была у образцов фаршей с крахмалами, модифицированными препаратами в низкой концентрации (А-0.05, Bl-0.05, Bl-0.1), ВУС был на уровне 72-76%. Самый высокий выход был у образца с нативным крахмалом (69%), наименьший был в контроле (59%), что коррелировало с содержанием влаги.
Содержание белка в образцах с ферментно модифицированными крахмалами больше по сравнению с образцами с нативным крахмалом и с контролем. Наибольшее количество белка было в изделии с крахмалами А-0,1 и Вl-0.5 и Вl-1, на уровне 13,74% (табл. 2). Жир определяет органолептические показатели, ощущение сытости, однако, повышенное количество жира увеличивает и калорийность изделий. Наибольшее количество жира было в образцах с А-0,5 и нативным крахмалами. В остальных случаях количество жира было меньше на 1-2% меньше, что положительно с точки зрения снижение калорийности.
При исследовании остаточного содержания крахмала в готовых паровых изделиях выявлено, что остаточного крахмала больше в образце нативным крахмалом (2%), тогда как остаточное количество ферментно модифицированных крахмалов колебалось в пределах 0,5-1,5 г/100 г продукта. Внесение крахмалов снижает зольность продукта, в связи с увеличением его влажности и изменением объемно-плотных взаимоотношений.
Таблица 2 - Химический состав готовых паровых мясных изделияй с картофельными крахмалами, модифицированными Амилосубтилином или амилазой B.licheniformis
Вариант опыта | Белок, % | Жир, % | Крахмал, % | Зола, % |
контроль | 13,40±0,21 | 24,59±0,22 | 0,12±0,01 | 2,94±0,11 |
нативный | 12,30±0,33* | 21,60±0,12* | 2,06±0,14 | 2,21±0,12 |
AМ-0,05 | 13,49±0,58 | 22,28±0,14* | 0,58±0,08 | 2,04±0,09 |
АМ-0,1 | 13,74±0,49 | 24,00±0,09 | 0,77±0,04 | 2,12±0,10 |
АМ-0,5 | 13,50±0,23 | 24,90±0,07 | 1,58±0,04 | 1,40±0,07 |
АМ-1 | 13,52±0,36 | 23,40±0,13 | 1,04±0,06 | 1,42±0,07 |
Bl-0,05 | 13,52±0,23 | 22,89±0,33 | 1,08±0,11 | 2,21±0,25 |
Bl-0,1 | 13,58±0,80 | 22,13±0,14 | 0,55±0,02 | 2,32±0,23 |
Bl-0,5 | 13,74±0,21 | 22,79±0,08 | 0,95±0,03 | 2,26±0,16 |
Bl-1 | 13,75±0,22 | 23,18±0,09 | 1,07±0,11 | 2,18±0,15 |
Органолептические показатели изделий оценивались в баллах по пятибалльной шкале по следующим показателям: внешний вид, аромат, вкус, консистенция и сочность. Результаты оценки представлены в таблице 3. Опытные образцы паровых изделий обладали приятным внешним видом, цветом на разрезе, и запахом не отличающимися от контрольного образца. Опытные образцы на разрезе выглядели более однородными, они были сочнее контрольных.
Таблица 3 - Органолептическая характеристика готовых паровых мясных рубленных изделий с внесением ферментно модифицированных картофельных крахмалов
Образец | Внешний вид (макс=1) | Консистенция (макс=2) | Вид и цвет продукта на разрезе (макс=3) | Запах и вкус (макс=4) | Сумма средних |
контроль | 0,50±0,50 | 0,83±0,75 | 2,00±0,63 | 2,67±0,52 | 6,00 |
нативный | 0,67±0,50 | 0,50±0,50 | 1,50±0,55 | 1,83±0,98 | 4,50 |
AМ-0,05 | 0,83±0,41 | 1,50±0,55 | 2,17±0,41 | 2,83±0,41 | 7,33 |
АМ-0,1 | 0,83±0,41 | 1,33±0,52 | 2,50±0,55 | 2,83±0,75 | 7,49 |
АМ-0,5 | 0,83±0,41 | 1,67±0,52 | 2,33±0,82 | 2,50±0,84 | 7,33 |
АМ-1 | 0,83±0,41 | 1,50±0,55 | 2,33±0,52 | 2,33±0,52 | 6,99 |
Bl-0,05 | 0,83±0,41 | 1,83±0,41 | 2,67±0,52 | 4,00±0,00 | 9,33 |
Bl-0,1 | 0,67±0,52 | 1,67±0,52 | 2,67±0,52 | 3,67±0,52 | 8,68 |
Bl-0,5 | 0,50±0,50 | 1,33±0,82 | 2,50±0,55 | 3,33±0,82 | 7,66 |
Bl-1 | 0,83±0,41 | 1,17±0,41 | 2,17±0,41 | 3,50±0,55 | 7,67 |
В случае использования нативного картофельного крахмала консистенция была очень мягкая, мажущая, что неблагоприятно сказывалось на вкусовых характеристиках, кроме того, присутствовал крахмальный привкус. Сбалансированным по сочности, консистенции и вкусовым ощущениям был образец с крахмалами, модифицированными Амилосубтилином или амилазой B.licheniformis в низких дозах А-0,05, А-0,1, BL-0,05, BL-0,1.
4. Обсуждение
Введение нативного крахмала, обладающего высокой желирующей способностью и водопоглощением, обусловливает высокий уровень выхода, однако, после нагревания крахмал подвергается ретрограции и при хранении выявлено появление дефектов: запотевание, выделение каплей воды на поверхности изделий. При использовании же модифицированных крахмалов ВУС и ВСС паровых изделий был повышенным, что также может быть связано с высвобождением гидрофильных свободных аминокислот и короткоцепочечных полипептидов из мяса при механической обработке и с образованием взаимопроникающей непрерывной сети между белками и более открытыми гранулами гидролизованного крахмала. Ранее нами уже было показано, что микоструктура картофельных крахмалов изменяется , . Аналогичные эффекты имели место при использовании ферметно модифицированных крахмалов (тапиокового и картофельного) в технологии кисломолочных напитков , .
5. Заключение
Таким образом, использование ферментно модифицированного крахмала в технологии паровых мясо-рубленых изделий приводит к улучшению органолептической оценки, позволяет получить высокий выход продукта и избежать дефектов, свойственных нативному крахмалу, обусловленных ретроградными свойствами. Наиболее перспективными являются крахмалы, прошедшие ферментную модификацию амилазой Bacilluslicheniformis в концентрации фермента 0,415-0,830 ед./г крахмала.