Pobierz

64
temat wydania
Strukturyzacja masy mięsnej
nowych produktów nadziewanych
Jakość produktów wytwarzanych z mięsa zależy nie tylko od jakości surowców mięsnych
i tłuszczowych użytych do produkcji, ale także od rodzaju substancji dodatkowych i/lub
składników niemięsnych obecnych w składzie
recepturowym. Włączenie do receptury produktu mięsnego składników żywności o pożądanych właściwościach technologicznych i żywieniowo-fizjologicznych można traktować
jako działanie dotyczące kształtowania jakości zgodnie z oczekiwaniami współczesnych
konsumentów.
Wykorzystanie substancji stabilizujących teksturę mięsnych mas mielonych stosowanejest do kreowania nowych produktów nadziewanych i nienadziewanych. Istnieje potrzeba
strukturyzacji masy mięsnej, związania dodanego płynu i innych surowców w celu uzyskania stabilnej i wydajnej masy. Osiągnięcie
oczekiwanego poziomu uwodnienia i ujednorodnienia mięsnych mas świadczy o ich możliwościach aplikacyjnych. W zależności od rodzaju produktów należy uzyskać jednorodność
i określony stopień stabilności masy. W warunkach przemysłowych wykorzystywane są mieszanki funkcjonalne bazujące na karagenach,
białkach sojowych i skrobiach modyfikowanych oraz dedykowane kompozycje smakowe.
W grupie dodatków strukturotwórczych ważna
jest rola emulgatorów. Charakteryzują się one
zdolnością do obniżania napięcia powierzchniowego na granicy faz w układzie woda-olej,
olej-powietrze oraz woda-powietrze. Cząsteczki emulgatorów składają się z dwóch członów,
z których jeden ma charakter polarny hydrofilowy, a drugi niepolarny hydrofobowy. Właściwość ta mówi o powinowactwie emulgatorów
zarówno do wody jak i tłuszczów. Dzięki swoim specyficznym właściwościom emulgatory
znalazły zastosowanie w prawie wszystkich gałęziach przemysłu spożywczego. Obecnie prowadzone badania mają na celu przede wszystkim modyfikację wybranych właściwości
funkcjonalnych emulgatorów i dostosowanie
ich do stale zmieniających się potrzeb technologicznych, wynikających z kreowania nowych
asortymentów produktów spożywczych.
Obserwuje się tendencję wprowadzania bardziej funkcjonalnych połączeń emulgatorów
z innymi substancjami polepszającymi właściwości pianotwórcze, np. z niektórymi hydrokoloidami - karagenem, alginianami, białkami mleka.
Karageny znane w literaturze również jako karageniany, kargeniny, są to naturalnie występujące gumy węglowodanowe otrzymywane na
skalę techniczną przez ekstrakcję glonów Rhodophyceae. Pierwotnie karagen identyfikowano najczęściej z ekstraktem z czerwonych alg
morskich Chondus crispus (Irish moss) z rodziny Girgartinaceae rosnących wzdłuż wybrzeży
atlantyckich Irlandii, Stanów Zjednoczonych,
Kanady, Półwyspu Iberyjskiego i Bretanii.
Obecnie do wodorostów, które są źródłem różnych typów karagenów, zalicza się algi z następujących rodzin: Solieriaceae, Hypneaceae,
Phyllophoraceae, Gigartinaceae, Furcellariaceaei Rhodophylliaceae. Występują one, oprócz
wyżej wymienionych obszarów, także wzdłuż
wybrzeży Afryki, Filipin, Japonii, Indonezji
i Chile. Znaczenie użytkowe mają trzy podstawowe frakcje karagenu oznaczone jako: kappa,
lambda i jota. Jota i kappa karagen pełnią funkcję czynnika żelującego w obecności jonów metali. Kappa nie jest rozpuszczalny w zimnej wodzie. Lambda karagen nie żeluje, pełni funkcję
wypełniacza, jest rozpuszczalny w zimnej wodzie. Zdolność żelowania i jakość żeli są uwacd. str. 66
66
temat wydania
runkowane obecnością jonów potasu, wapnia
i amonu. Kappa karagen tworzy najmocniejsze i najbardziej elastyczne żele w obecności
jonów potasu, a lambda w obecności jonów
wapnia. Natomiast jony sodowe nie powodują
żelowania, ale zwiększają rozpuszczalność karagenów. Preparaty handlowe karagenu to sole
potasu, sodu i wapnia. Wykorzystywane są
głównie jako substancje zwiększające lepkość
i stabilizujące emulsje i zawiesiny. Karageny są
prawnie dopuszczone do stosowania w przemyśle mięsnym wyłącznie do wędlin nietrwałych drobno rozdrobnionych (oprócz parówek)
oraz do konserw. Duży wybór preparatów karagenowych dostępnych na rynku pozwala na
zastosowanie właściwego rodzaju karagenu.
Karageny hybrydowe wykazują niezwykle silne
powinowactwo do białek mięsa, oddziaływując
synergistycznie z innymi dodatkami funkcjonalnymi, takimi jak białka zwierzęce i sojowe,
skrobie, gumy oraz błonniki, które powszechnie stosowane są w przetwórstwie. Charakteryzują się uniwersalnością zastosowań oraz
metod aplikacji. Mogą być dodawane podczas
kutrowania, mieszania oraz jako składnik solanek peklujących zarówno nastrzykowych, jak
i zalewowych. Tworząc roztwory tiksotropowe
(pseudoplastyczne) mają ograniczoną sedymentację, jak również zmniejszają osiadanie na
filtrach nastrzykiwarek innych składników solanek takich jak: białka, skrobie itp. Karageny
hybrydowe w produktach pakowanych próżniowo oraz MAP ograniczają znacząco podcieki wolnej solanki. Tworzą stabilny żel nawet
podczas wysokotemperaturowej obróbki cieplnej, dzięki czemu mogą być stosowane w produkcji konserw sterylizowanych. Stanowią
również doskonały dodatek do kiełbas parzonych i wędlin blokowych wysokowydajnych.
Stosowane w wędzonkach zapewniają uzyskanie wysokich wydajności końcowych. W przemyśle mięsnym stosuje się hydrokoloidy w celu
polepszenia soczystości, konsystencji i wydajności gotowych wyrobów. Dodawane w niedu-
żych ilościach mają wielką zdolność wiązania
wody, co pozwala zredukować jej straty w czasie obróbki cieplnej, polepszając jednocześnie
konsystencję gotowego wyrobu.
Pośród naturalnych hydrokoloidów stosowanych w produkcji żywności rozbudowaną
grupę tworzą alginiany (E 400, E 401, E 402,
E 403, E 404, E 405). Alginiany otrzymuje się
z alg brunatnych zwłaszcza z Macrocystis pyrifera sięgających 60 m długości. W Europie surowcem do produkcji alginianów są algi Ascophyllum nodosum i Laminaria hyperborea.
W macierzystych roślinach związki te tworzą
strukturę wiążącą wodę, przez co zapobiegają ich wysychaniu przy wystawieniu na działanie powietrza, np. w warunkach odpływu.
Chemiczne właściwości alginianów stwarzają duże możliwości kształtowania procesu żelowania produktów spożywczych. Pod względem chemicznym alginiany są solami lub
estrami kwasu alginowego, który jest polimerem kwasów guluronowego i mannuronowego
o zmiennym udziale obu składników. W roztworach obojętnych są one prawie całkowicie
zdysocjowane na cząstki o ujemnych ładunkach i mają właściwość zwiększania lepkości.
Alginiany mogą być stosowane jako środki zagęszczające do zagęszczania sosów, stabilizujące oraz mogą być wykorzystywane jako czynnik tworzący film przy powlekaniu wyrobów
wędliniarskich i rybnych. Do produkcji wędlin
bezosłonkowych stosuje się najczęściej alginian
sodu. Ponadto alginiany mają zdolność wiązania wody bez obawy o synerezę. Poziom dodatku alginianów do żywności wynosi od 0,1% do
1,5%. Dzięki stosunkowo szybkiemu żelowaniu pod wpływem jonów wapniowych alginian
sodu znalazł również zastosowanie w produkcji
żywności restrukturyzowanej - jako lepiszcze
do małych kawałków mięsa (zwierząt rzeźnych,
drobiu, ryb). Unikatowy system żelowania powoduje, że wytworzone żele posiadają cechy
wysokiej termostabilności.
cd. str. 68
68
temat wydania
Węglowodanowe zamienniki tłuszczu stosowane są ze względu na stopień wiązania wody
w przetworach mięsnych oraz ograniczenie
podcieków galarety a także odpowiednią konsystencję farszów. Praktyka wykazała, że korzystne są dodatki tych zamienników tłuszczu
w granicach 2-6% do farszów. Najpopularniejsze węglowodanowe zamienniki tłuszczu to
skrobie. Skrobia jest naturalnym polisacharydem pozyskiwanym z roślin, w których stanowi materiał zapasowy. Skrobia ziemniaczana
różni się rozmiarem i kształtem ziarenek w zależności od pochodzenia. Natomiast skrobia
kukurydziana wyróżnia się ziarnami o nieregularnym i pięciokątnym kształcie. Ze względu
na swe właściwości, skrobia lub zawierające ją
preparaty są szeroko stosowane niemal w każdej gałęzi przemysłu, jako surowce podstawowe i pomocnicze. W przypadku produktów
mięsnych, skrobia nadaje im odpowiednią teksturę, wygląd, wilgotność, konsystencję i trwałość podczas przechowywania. Odgrywa ważną rolę w wiązaniu wody i tworzeniu emulsji.
Dzięki zastosowaniu dodatków skrobiowych
można osiągnąć przeciwstawne efekty, takie
jak: wiązanie i dezintegracja, pulchność i zagęszczanie, klarowność i mętność. Powstała
tekstura może być papkowata lub gładka. Preparaty skrobiowe mogą spełniać funkcje emulgatorów, bądź też nadawać cechy olejoodporne.
Skrobia natywna nie jest jednak wielofunkcyjna, dlatego poddaje się ją procesom modyfikacji dla uzyskania odpowiednich cech fizykochemicznych i organoleptycznych.
Celem modyfikacji jest dopasowanie skrobi do
warunków procesów technologicznych, aby
w ten sposób zapewnić powstanie określonej
postaci lub konsystencji produktu oraz dobrej
trwałości i stabilności wyrobu podczas przechowywania. Najważniejszymi rodzajami modyfikowania jest usieciowanie (podwyższające
odporność skrobi, decydujące o teksturze produktu) i stabilizowanie (podwyższające trwałość magazynowanych produktów). Skrobię
modyfikowaną można także otrzymać przez
proces dekstrynowania, który zwiększa rozpuszczalność skrobi, wyklucza zdolność do
pęcznienia oraz podwyższa zdolności adhezyjne (przyczepne), oraz przez proces utleniania, który powoduje zwiększenie przejrzystości
i zdolności zagęszczania. Po procesie hydrolizy skrobia zyskuje większą rozpuszczalność,
zmniejszoną zdolność zagęszczania. Skrobia
wstępnie skleikowana jest zdolna do pęcznienia w zimnym środowisku, a jeżeli wzbogacić skrobię o amylazę, to uzyska ona zdolności
błonotwórcze i będzie mogła zwiększać kruchość produktów.
Do węglowodanowych zamienników tłuszczu należy również celuloza. Jest szeroko rozpowszechnionym materiałem strukturalnym
we wszystkich roślinach wyższych. Substancją
o właściwościach celulozy jest chityna. W odróżnieniu od celulozy, która występuje jedynie
w roślinach wyższych jest powszechnie spotykana również w ścianach komórkowych skorupiaków morskich. Pochodną chityny jest chitozan, który w przeciwieństwie do chityny jest
trawiony przez organizm ludzki po uprzedniej
obróbce w rozpuszczalnikach organicznych.
Celulozę można poddawać modyfikacjom
podstawiając grupy hydroksylowe, zazwyczaj
po częściowej hydrolizie. Różne typy modyfikowanej celulozy są stosowane jako dodatki do
żywności poprawiające hydrofilowość, strukturę, teksturę i inne właściwości. Największe
znaczenie w przemyśle spożywczym ma sól sodowa karboksymetylocelulozy (CMC). Stosuje
się również metylocelulozę i hydroksypropylocelulozę, celulozę mikrokrystaliczną, karboksymetylocelulozę, a także pochodne mieszane.
Do białkowych zamienników tłuszczu należy m. in. hydrolizat białka sojowego. Tego typu
zamienniki posiadają duże ilości glicyny - aminokwasu endogennego. Oprócz tego są bogatym źródłem witamin, wapnia, fosforu oraz łatwo przyswajalnego żelaza.
Istnieją również specjalnie teksturowane koncd. str. 68
70
temat wydania
centraty białek sojowych przeznaczone do wykorzystania w produktach wygodnych (convenience) i wstępnie gotowanych przetworach
z mięsa mielonego. Stosowanie obu rodzajów
białek, nie tylko wzmacnia strukturę i zwiększa soczystość, ale również polepsza zdolności wiązania wody i emulgowania tłuszczu.
Stosowanie białek z soi w produkcji wyrobów
mięsnych wpływa korzystnie m.in.: na kompatybilność funkcjonalną z białkami mięsa,
możliwość użycia w produktach o specyficznym zastosowaniu, neutralność profilu smakowego izolatów sojowych. Preparaty sojowe
wykorzystywane są w produkcji pasztetów, parówek i hamburgerów o obniżonej zawartości
tłuszczu.
Preparat o nazwie „Simplesse" jest zamiennikiem tłuszczu otrzymywanym w procesie mikropartykulacji (mikrocząsteczkowania), polegającym na wstrząsaniu białek mleka i/ lub
jaja połączonym z ogrzewaniem. Wynikiem
jest powstanie sferoidalnych mikrocząsteczek
o wymiarach poniżej progu doustnego rozpoznania ziarnistości. We wrażeniu doustnym
jest odbierany jak śmietana, więc podobnie jak
tłuszcz. Charakteryzuje się zawartością białka o wysokiej wartości odżywczej na poziomie
20% i wartością kaloryczną równą 1-2 kcal/g
preparatu. 1 g Simplesse zastępuje 3 g tłuszczu.
Produkty spożywcze charakteryzuje szereg
właściwości sensorycznych. Do podstawowych
cech zaliczyć można: barwę, smakowitość, zapach oraz teksturę. Parametry te odbierane są
przez człowieka różnymi zmysłami: wzroku,
powonienia, dotyku i słuchu. W postrzeganiu
żywności najważniejszy wydaje się wygląd, następnie barwa i zapach - jeśli są atrakcyjne dla
konsumenta, zachęcają do jedzenia. Współczesny klient wie, że struktura wyrobu mięsnego decyduje o jego jakości oraz wartości sensorycznej.
Właściwości produktu końcowego zależą od
właściwych proporcji i interakcji, jakie zachodzą miedzy głównymi komponentami farszu
mięsnego. Interakcje te, wśród których najważniejsze to: białko-woda, białko-tłuszcz i białko-białko, warunkują zdolność utrzymywania wody, stabilizacje emulsji oraz kształtują
właściwości reologiczne farszu i teksturę wyrobu finalnego. Produkcja wysokich jakościowo wyrobów wymaga stosowania odpowiednich substancji dodatkowych. Dlatego tak
wiele uwagi poświęca się zamiennikom tłuszczu. Tłuszcz kształtuje nie tylko teksturę produktu, ale także jego smakowitość i soczystość.
Wywiera znaczący wpływ na cechy strukturalne i reologiczne produktu. Pamiętajmy tylko,
aby stosowane zamienniki tłuszczu spełniały określone wymagania, pozwalające na uzyskanie produktu o równie wysokiej jakości, jak
wyrób o tradycyjnym składzie recepturowym.
Literatura dostępna u autorki
mgr inż. Agnieszka Starek
cd. str. 72