Термическая обработка колбас.

Сначала проводят первичное копчение. Колбасу коптят дымом, получаемым от сжигания древесных опилок твердых лиственных пород (бука, дуба, ольхи и др.) при 75±5⁰С в течение 1 - 2 часов (в зависимости от диаметра оболочки).

После копчения батоны варят паром в пароварочных камерах при 74±1⁰С в течение 45-90 мин. Варить колбасу при более высокой температуре не следует во избежание получения рыхлой консистенции. Готовность колбасы определяют по достижении температуры в центре батона 71±2⁰С

После варки колбасу охлаждают в течение 5 - 7 часов при температуре не выше 20⁰С а затем осуществляют вторичное копчение в течение 24 часов при 42±3⁰С. Колбасу сушат в течение 3-7 суток при 11±1⁰С и относительной влажности воздуха 76±2% до приобретения плотной консистенции и стандартной массовой доли влаги.

Варено-копченые колбасы хранят в подвешенном состоянии при температуре 12 - 15⁰С и относительной влажности воздуха не более 15 суток.

Вывод:

По окончании работы определяется выход варено-копченой колбасы «Московская», полученный результат сравнивается с требуемым показателем.

 

Контрольные вопросы:

 

7. Какие изделия относят к варено-копченым колбасам?

8. Из какого сырья изготавливают варено-копченые колбасы?

9. Дайте технологическую схему производства варено-копченых колбас

10. Какое сырье и вспомогательные материалы входят в состав варено-копченой колбасы «Московская»?

11. Дайте обоснование технологической схемы производства варено-копченой колбасы «Московская»

12. Почему величина выхода варено-копченых колбас ниже 100% (по отношению к массе несоленого сырья)?

Лабораторная работа № 12

ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКТОВ ИЗ ТЕРМИЧЕСКИ ОБРАБОТАННЫХ ИНГРЕДИЕНТОВ

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

 

За рубежом различают три основные группы субпродуктовых колбас, а именно: колбасы мажущейся консистенции (или ливерные), кровяные колбасы и зельцы, у нас в стране - две: ливерные и кровяные, включающие зельцы. Наиболее многочисленными и разнообразными видами продукции из субпродуктов представлена группа ливерных колбас, пользующихся широким спросом покупателей, как в нашей стране, так и за рубежом (особенно в Германии и Австрии).

Внешний отличительный признак ливерных колбас, выпускаемых в нашей стране, – светло-серая (или с желтизной) оболочка. Серый цвет фарша обусловлен тем, что нитрит натрия при изготовлении этих изделий не используют. Для связи рецептурных компонентов в ливерных колбасах применяют предварительно разваренное коллагенсодержащее сырье. Большое содержание жира и тонкое измельчение фарша придают этим изделиям пастообразную («мажущуюся») консистенцию.

Для изготовления ливерных колбас (в числе прочего сырья) применяют печень, легкие и другое коллагенсодержащее сырье, получаемое при обвалке и жиловке мяса, которое требует длительной тепловой обработки и в большинстве своем не пригодно по структуре для выработки вареных и копченых колбас. В фарш ливерной колбасы добавляют также жир и жирную свинину для обеспечения мажущейся консистенции, вкуса, нежности и калорийности, клейдающие вещества – для достижения необходимой вязкости. Сырая печень и сырое нежирное мясо придают фаршу вязкость или клейкость, жиры и жирная свинина, тушеные печень и мясо – особо приятные вкус и аромат (при этом также снижаются потери влаги). Коллагенсодержащее сырье обеспечивает связывание фарша, заменяя в этом отношении яйца, сырую печень и мясо. Однако при чрезмерной дозе сырья с повышенным содержанием соединительной ткани вкус готового продукта ухудшается, а вязкость увеличивается. Фарш из бланшированных ингредиентов более нежный и мягкий, легче намазывается, но получаемые при этом ливерные колбасы по усвояемости и стойкости уступают сортам, выработанным из сырой печени и мяса. Бульон, молоко и воду используют во всех сортах ливерных колбас, за исключением богатых жирами: чем меньше жира в фарше, тем больше надо прибавлять бульона или молока. Готовый фарш не должен быть плотным, но в то же время излишнее количество влаги снижает его качество. Количество вводимого бульона колеблется от 5 до 10 %.

Учитывая, что ливерные колбасы изготовляются из самого разнообразного сырого и/или вареного сырья, число комбинаций или рецептов их можно варьировать в широких пределах. Это позволяет в условиях конкретного предприятия вовлекать в производство все многообразие имеющегося мясного сырья, в том числе и сырье с большим содержанием жира и соединительной ткани.

 

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Техника безопасности:

Перед началом работы студенты должны ознакомиться с работой оборудования, пройти инструктаж по технике безопасности и расписаться в соответствующем журнале.

Сырье, материалы и оборудование:

Сырье: печень говяжья или свиная бланшированная, щековина свиная или мясо свиное жирное жилованное сырое или бланшированное.

Материалы: соль поваренная, сахар-песок, перец белый или черный, перец душистый, смесь пряностей № 2, лук репчатый свежий очищеный.

Оборудование: работа выполняется на оборудовании, установленном в специализированной учебно-производственной лаборатории кафедры.

Таблица 1 - Рецептура ливерной колбасы «Вареная» 1-го сорта.

Сырье пряности и другие продукты	Содержание, кг на 100 кг сырья в колбасах
Печень говяжья или свиная бланшированная
Щековина свиная или мясо свиное жирное жилованное сырое или бланшированное
Пряности и другие продукты:
Бульон (в литрах), не более
Соль поваренная
Сахар песок	0,1
Перец белый или черный	0,065
Перец душистый	0,065
Лук репчатый, свежий, очищеный
Смесь пряностей № 2	0,23

Ход работы

Подготовка сырья: замороженное мясо и субпродукты предварительно размораживают.

Субпродукты 2 категории, жилки и хрящи тщательно очищают от загрязнений, промывают, загружают в котлы, добавляют 100-150% воды и варят до размягчения в закрытых или открытых котлах каждый вид отдельно или группируют по наименованиям в зависимости от структуры сырья и содержания грубой соединительной ткани.

Допускается совместная варка: диафрагмы, мяса с голов, мясной обрези, сердца, ушей и губ говяжьих и свиных, вымени и легкого. Каждый вид остального сырья варят отдельно.

В открытых котлах субпродукты варят в кипящей воде в течение 3-5 ч, в закрытых котлах – 1,5 – 2,5 ч в зависимости от вида сырья.

Печень тщательно жилуют, освобождают от крупных кровеносных сосудов, остатков жировой ткани, лимфатических узлов, желчных протоков. После жиловки печень промывают в холодной проточной воде, затем измельчают на куски массой 300-500 г и бланшируют в открытых двустенных котлах в кипящей воде при соотношении печени и воды 1:3 в течение 15-20 мин. До обесцвечивания, затем охлаждают.

Телятину говядину и свинину освобождают от жил и хрящей, разрезают на куски массой не более 1 кг, затем бланшируют и охлаждают.

Из щековины свиной удаляют железы, лимфатические узлы, кровоподтеки и загрязнения. Щековину и мясо свиное жирное жилованное бланшируют в кипящей воде при периодическом перемешивании в течение 5-10 мин, после чего охлаждают.

Печень, мясо свиное жирное и щековину разрешается использовать в вареном и сыром виде.

Мозги промывают, бланшируют в течение 15-20 мин до обесцвечивания. Вымя промывают, зачищают от загрязнений, варят до готовности при температуре 90-95⁰С в течение 4-5ч.

Лук репчатый свежий после очистки и мойки измельчают на волчке через решетку с отверстиями диаметром 2-3 мм.

После варки субпродукты раскладывают на столы или стелажи тонким слоем. Субпродукты и хрящи охлаждают, затем разбирают для удаления из них кости.

Выход при разборке вареных субпродуктов (в % к массе сырья перед варкой) приведен в таблице 2

Таблица 2 – Выход субпродуктов после тепловой обработки

Субпродукты	Выход к массе сырья перед варкой, %
Мякотная часть	кости	жир	увар	Технические отходы
Говяжья печень	68,0	-	1,0	30,0	1,0
Свиные:
Ноги	45,0	40,0	2,0	11,0	2,0
Печень	68,0	-	1,0	30,0	1,0
Щековина	70,0	-	5,0	25,0	-
Свинина жилованная	70,0	-	5,0	25,0	-

 

Приготовление фарша: Вареное и бланшированное сырье измельчают на волчке через решетку с отверстиями диаметром 2-3 мм, взвешивают в соответствии с рецептурой и обрабатывают на куттере в течение 5-8 мин до получения мазеобразного фарша серого цвета. Допускается применение для ливерной колбасы яичной высшего сорта яичного порошка 274 г взамен 24 шт. яиц или 11 кг яичного меланжа: сыворотки и плазмы крови пищевых 1 л вместо 24 шт. куриных яиц или 1 кг яичного меланжа; молока коровьего цельного сухого в количестве 1 кг взамен 8 л молока цельного свежего.

При приготовлении ливерной вареной колбасы первого сорта используют стерилизованные субпродукты 1 категории (сердце, язык, мясная обрезь, печень, мозги, диафрагма) вместо мяса стерилизованного или вареного в количестве, предусмотренном рецептурой (при этом количество печени не должно превышать 50%); разрешается применение жирной свинины или свиной обрези вместо жира топленого, а также печени в количестве на более 60% и мозгов в количестве не более 20 % взамен мяса стерилизованного, щековины или мяса свиного жирного.

Порядок куттерования сырья различных видов колбас:

Для ливерной вареной первого сорта – вначале куттеруют печень, в которую добавляют бульон, соль, лук и пряности, затем жирную свинину или щековину.

Для получения более нежной массы после куттерования ее пропускают через машины тонкого измельчения.

Наполнение оболочки фаршем: Наполняют оболочки фаршем шприцами различной конструкции.

Батоны перевязывают шпагатом. Воздух, попавший в фарш, удаляют путем прокалывания оболочки (натуральной). Фарш ливерной колбасы является благоприятной средой для развития микроорганизмов, поэтому батоны немедленно направляют на варку.

Варка и охлаждение: Варят батоны в паровых варочных камерах при 80-85⁰С или в воде до температуры в центре батона 72-75⁰С.

При варке в воде батоны погружают в воду, нагретую до 95⁰С, температура которой при загрузке снижается до 80-87⁰С. Продолжительность варки 40-60 мин.

После варки колбасу в натуральной оболочке охлаждают холодной водой под душем в течение 10-15 или погружением в холодную воду со льдом в течение 25-30 мин, в целлофановой – не более 5 мин. Дальнейшее охлаждение колбасы протекает до 10 ч в камере при температуре 4⁰С и относительной влажности 90-95% до достижения в центре батона температуры не выше 6⁰С и не ниже 0⁰С для ливерной колбасы 3-го сорта и не выше 8⁰С и не ниже 0⁰С для высшего и 2-го сортов.

Выход ливерной колбасы «Вареная» 1-го сорта в % к массе вареного сырья – 101.

Вывод:

По окончании работы определяется выход ливерной колбасы «Вареная» 1-го сорта и полученный результат сравнивается с требуемым показателем.

 

Контрольные вопросы

 

1. Какие изделия относят к ливерным колбасам?

2. Из какого сырья изготавливают ливерные колбасы?

3. Дайте технологическую схему производства ливерных колбас.

4. Какое сырье и какие материалы входят в состав ливерной колбасы «Вареная» 1-го сорта.

5. Почему величина выхода ливерных колбас составляет величину порядка 100% или незначительно превышает 100%.

Лабораторная работа № 13

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭМУЛЬГИРУЮЩИХ СВОЙСТВ БЕЛКОВ

Цель работы: изучить эмульгирующие свойства некоторых изолированных животных, растительных белков и комбинированных белковых систем, уяснить их роль в биопро­цессах производства традиционных и новых мясных продуктов.

Задачи:

- закрепить знания о роли эмульсий в получении тради­ционных и новых видов продуктов высокой пищевой ценности, качества и потребительских свойств;

- освоить методы получения эмульсий на основе чистых и комбинированных белковых систем;

- исследовать функционально-технологические свойства эмульсий в биопроцессах производства мясных продуктов;

- изучить влияние технологических факторов (рН, темпе­ратуры, пищевых добавок) на свойства эмульсий.

Объекты исследования: чистые и комбинирован­ные мясные эмульсии на основе мышечных белков, а также по­лученных с использованием белковых компонентов из животных и растительных источников (яйцо и яйцепродукты: меланж, жел­ток и белок яйца, яичный порошок; казеинат натрия, сухое моло­ко; кровь и ее фракции, соевый или чечевичный белок), обеспе­чивающих повышение концентрации растворимых белков в сис­теме и повышающих пищевую ценность готовых пищевых про­дуктов; модельные мясные фарши, приготовленные путем пред­варительного измельчения говядины и свинины на мясорубке и смешивания в соотношении 1:1.

Материалы реактивы оборудование: бумажные пакеты с вкладышем из фильтровальной бумаги; кружки из полиэтилена диаметром 15-20 мм; молочный жиромер; баня водяная; гиря массой 1 кг; стеклянные или плексигласовые пластинки размером 10x10 см; аппарат Чижовой или прибор ВЧ; весы аналитические; весы торзионные; бюксы стеклянные или металлические; рефрак­тометр; мясорубка; гомогенизатор; калиброванные центрифуж-ные пробирки; лабораторная центрифуга; кондуктометр; термо­стат водяной; мешалка лабораторная.

 

Методические указания

 

Работа состоит из трех этапов, объем выполнения которых рекомендуется определять в соответствии со спецификой рабо­чих программ дисциплин, с учетом особенностей регионов, спе­цификой обучения в конкретном учебном заведении, набором специальностей и специализаций.

Перечень экспериментальных исследований, объединенных в этапы, включает получение эмульсий различного состава, опреде­ление их свойств (стабильности, эмульгирующей активности белка, флотационной устойчивости, стабильности и коалесценции), а так­же исследование влияния внешних факторов на свойства эмульсий.

В качестве компонентов эмульсий рекомендуется исполь­зовать: мышечную, жировую, соединительную ткани разных ви­дов животных и (или) анатомических участков туши, различные белковые препараты, содержащие водорастворимые белки: со­евые или чечевичные разной степени очистки (мука, концентра­ты, изоляты), молочно-белковое сырье и препараты на его основе, белки яйца и яйцепродукты, белки плазмы крови и т.д.

Несмотря на то, что использование яйцепродуктов в рецеп­турах мясных изделий способствует повышению их функциональ­но-технологических свойств, количественные пределы введения цельного яйца (меланжа) ограничены массовой долей 1-4 % вслед­ствие модифицирующего действия на органолептические характе­ристики (цвет, консистенция) и высокой стоимости яичного белка.

Получение стабильных мясных эмульсий на основе казеината натрия гарантирует соотношение компонентов "белковый препарат - вода - жир" 1:(3-4):(1,2-1,5).

Уровень введения в мясные системы эмульсий, приготов­ленных на основе цельной крови, может составлять до 30-40 % к массе мясного сырья. В качестве белкового препарата целесо­образно применять соевый изолят или казеинат натрия. Рацио­нальным является введение в рецептуры 10 % плазмы взамен 3 % говядины или 2 % свинины; введение 20 % плазмы крови вместо воды при куттеровании обеспечивает улучшение органолептических, структурно-механических показателей и повышение выхода продукции на 0,3-0,5 %. Прекрасный эффект дает применение плазмы крови в качестве среды для гидратации белковых препа­ратов (3-4 части плазмы крови на 1 часть белкового препарата).

Свойства получаемых мясных эмульсий зависят не только от ФТС индивидуальных белков, но и от соотношения солерастворимых белков и жира в системе. Эмульгирующая способность белка ограничена, поэтому наиболее рациональным соотношени­ем жир:белок в гомогенизированных фаршах является диапазон от 0,6:1,0 до 0,8:1,0, В отечественной практике принято считать оптимумом соотношение белок: жир: вода, равное 1:0,8: (3-5).

Учет рекомендаций по достижению оптимального уровня факторов, обеспечивающих стабильность мясной эмульсии (табл. 5.2), позволяет обоснованно подойти к решению наиболее ответственной в колбасном производстве практической задачи - процессу приготовления фарша.

Ряд методов оценки эмульсионных свойств белков связан с явлением инверсии фаз в эмульсии и понятием "эмульгирующая способность" (ЭС). Общим в количественном определении ЭС является то, что свойства эмульсии характеризуются в точке инверсии (переход прямой эмульсии Ж/В в обратную эмульсию В/Ж), которая достигается в результате постепенного добавления масла к водной фазе при непрерывном перемешивании. В точке инверсии переход прямой эмульсии в обратную происходит резко и легко фиксируется по изменению физических свойств эмульсии (вязкости, электропроводности, цвета при предварительном до­бавлении соответствующего красителя).

Широко распространен способ определения ЭС как объема масла в см³, эмульгированного 1 г белка или белкового азота в точке инверсии фаз:

 

(1)

или

 

(2)

 

где С_р - концентрация белка, г/см³;

F - объем неполярной фазы в точке инверсии, см³;

V_w - объем водной фазы, см³;

Ф_i - доля масла в эмульсии в момент инверсии.

 

Перечисленные свойства эмульсий могут по-разному опре­деляться терминологически и экспериментально. В простейшем случае они характеризуются отношением объема эмульгированного масла к общему его объему. При таком определении эмульгирующей активности в нее также включается и стабильность эмульсии, проявляющаяся за промежуток времени от окончания эмульгирования до момента измерения.

Более точным методом определения эмульгирующей ак­тивности (ЭА) является метод, предложенный японскими авто­рами (А. Като и др.), реализуемый с помощью прибора для изме­рения электропроводности эмульсий (рисунок 1). Характеристикой ЭА в методе Като является определяемая косвенным образом площадь поверхности раздела фаз. Метод позволяет оценить в одном эксперименте эмульгирующую активность и флотацион­ную устойчивость эмульсий. Влияние концентрации белка на ЭА имеет вид кривой с насыщением. Этот показатель чувствителен к природе белка и действию различных модифицирующих фак­торов (тепловая денатурация, сукцинилирование).

Таблица 1 Факторы, обеспечивающие стабильность мясной эмульсии

 

 

 

 

Рисунок 1 - Схема прибора дня определения элек­тропроводности эмульсий:

1 - стеклянная ко­лонка; 2 - мешалка; 3 - растительное масло; 4 - раствор белка; 5 - ячейка кондуктометра; 6 - кондуктометр с самописцем

 

В настоящее время на практике используются несколько методов определения флотационной устойчивости эмульсий. Достаточно полной ее характеристикой, которую можно приме­нить в практических целях, является зависимость высоты столба отслоившейся водной фазы от времени, т.е. кинетика разделения. Для разбавленных эмульсий такая зависимость носит линейный или почти линейный характер. Показателем флотационной ус­тойчивости служит котангенс угла наклона графика в координа­тах «высота столба отслоившейся непрерывной фазы - время». Если процесс происходит слишком медленно, его ускоряют цен­трифугированием. Флотационная устойчивость увеличивается с ростом концентрации белка, что объясняется уменьшением размеров капель. Кинетику флотации можно оценить, регистри­руя электропроводность нижнего слоя эмульсии, а также, исполь­зуя пульсирующий ядерный магнитный резонанс (ЯМР) или мик­роволновое излучение. Однако чаще всего в качестве показателя флотационной устойчивости используют более простую характе­ристику - отношение объема отслоившейся за определенное вре­мя непрерывной фазы к общему объему системы.

Существуют различные подходы к оценке стабильности эмульсий к коалесценции. Известно много методов, основанных на измерении объема отделившейся масляной фазы, различаю­щихся условиями приготовления и испытания эмульсий.

Полезным является построение графика зависимости объе­ма отделившейся дисперсной фазы от времени, что позволяет по­лучить характеристики для действительно стационарных эмуль­сий, повысить точность измерений, определить начальный объем отделившейся дисперсной фазы и оценить кинетику коалесцен­ции. Для систем с высокой стабильностью часто ускоряют про­цесс коалесценции путем центрифугирования, нагревания (за счет увеличения кинетической энергии адсорбированных мо­лекул), замораживания и последующего размораживания эмуль­сий (за счет разрушения MAC в результате образования кристал­лов льда). Процессы, происходящие при таких режимах, не явля­ются адекватными процессу старения эмульсий, однако могут применяться, если речь идет о моделировании соответствующих технологических процессов.

Основные эмульгаторы мясных эмульсий - солерастворимые белки, доля которых в тканях составляет более 50 %. Водо­растворимые белки, особенно саркоплазматические, и белки со­единительной ткани обладают ограниченной способностью эмульгировать жир.

Различие в содержании солерастворимых белков, их экстрагируемости, содержание и свойства жира, количество соедини­тельной ткани определяют разницу ЭС различных видов мяса.

Изменение рН среды вызывает конформационные измене­ния структуры белка, что влечет изменение его растворимости и гидрофобности, соотношение которых необходимо учитывать при оценке ЭС белков. Растворимость - важный параметр для прогнозирования эмульгирующих свойств белков с низкой (ниже 50 %) растворимостью, гидрофобность - критический параметр для белков с высокой растворимостью.

Для водорастворимых белков при рН, далеких от изоэлектрической точки, обеспечиваются высокие значения электриче­ского заряда молекул и их растворимости. Молекулы в этом слу­чае имеют развернутую конфигурацию, что приводит к формированию более компактного адсорбционного слоя, хотя скорость адсорбции в этом случае снижается. Вместе с тем, скорость ад­сорбции и соответственно скорость снижения межфазного натя­жения больше при рН в области изоэлектрической точки, так как в этом случае молекулы компактнее и способны легче проникать к межфазной поверхности.

Для разных белков существуют оптимальные значения рН, обеспечивающие достижение максимальных ЭС. Например, оп­тимальное значение ЭС водорастворимых белков мяса наблюда­ется при рН 5,2 и уменьшается с изменением рН. Для солераство­римых эта величина рН составляет 6,0-8,0.

Стабильность мясной эмульсии зависит от ионной силы среды. Добавляемая в состав рецептуры мясных продуктов пова­ренная соль повышает экстракцию солерастворимых белков, тем самым создавая условия для лучшего эмульгирования жира. Влияние соли обусловлено воздействием хлорид-ионов на структуроформирующие мясные белки путем связывания с ними при рН выше изоэлектрической точки белков. При этом происходит повышение суммарного отрицательного заряда белка и, соответ­ственно, силы отталкивания. При этом молекулы воды лучше проникают в белковую сетку и растворимость белка растет. Оп­тимальная массовая доля соли составляет от 2 до 4 %.

Влияние ионной силы среды на ЭС для различных классов белков проявляется в разной степени. Например, эмульгирующая способность водорастворимых белков мяса при различных значе­ниях рН возрастает с ростом массовой доли NaCl в системе. Вве­дение хлорида натрия и низкомолекулярных фосфатов улучшает ФТС солерастворимых белков и повышает стабильность эмуль­сий. Для соевых белков эта зависимость не столь однозначна и связана с величиной рН, видом препарата и т.д.

Для повышения стабильности мясных эмульсий использу­ют как методы, характерные для классических эмульсий, так и основанные на специфических свойствах мясных белков.

Большое число существующих методов основано на введе­нии в фарш веществ, повышающих или дополняющих ЭС мясных белков. Применяют соли винной, уксусной, молочной кислот, эмульгаторы различной природы, фосфаты, полисахариды.

Наиболее целесообразно применять для повышения ЭС мясных эмульсий белковые препараты. Они обладают высокими функциональными свойствами, пищевой и биологической ценно­стью. Это направление получило широкое распространение в на­шей стране и за рубежом. Используют белки растительного, жи­вотного, микробного происхождения в форме изолятов, концен­тратов, муки. К ним относятся белки крови, костные, молочные; пшеничный глютен; белки бобовых, семян подсолнечника и др. Уровень введения белков определяется видом мясного сырья, функциональными свойствами белковых препаратов, органолептическими характеристиками, экономической эффективностью их применения, пищевым законодательством.

При исследовании влияния технологических факторов на свойства эмульсий рекомендуется варьировать. 1) вид мяса (го­вядина, свинина, мясо птицы); 2) температуру в диапазоне 0 - 5 -10 - 15 - 20 °С; 3) ионную силу раствора поваренной соли в эмульгируемой системе (при изменении дозировки поваренной соли 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 % к массе основного сырья); 4) рН среды в диапазоне 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 8,5, который устанав­ливается добавлением необходимого объема раствора соляной кислоты или гидроксида натрия молярной концентрацией 0,1 моль/дм³; 5) массовую долю пищевых фосфатов: тетранатрийпирофосфата (Na₄P₂O₇), мононатрийортофосфата (NaH₂PO₄), тринатрийпирофосфата девятиводного (Nа₃НР₂О₇^.9Н₂О) в диапа­зоне 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 % к массе сырья; 6) массовую долю пищевых комбинированных добавок на фосфатной основе отече­ственного и импортного производства в диапазоне 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 % к массе эмульсии; 7) массовую долю растительных белковых препаратов различной степени очистки (мука, концен­траты, изоляты) от 5 до 25-30 %; 8) массовую долю белковых препаратов животного происхождения массовой долей от 5 до 25-30 %.

При использовании в качестве добавок растительных бел­ковых препаратов в форме муки рекомендуется провести предва­рительную гидратацию белка в условиях: соотношение белковый препарат - вода, равное 1:(2-2,5) для муки, 1:3 для концентрата, 1:4 для изолята, температура воды 15-25 °С, продолжительность обработки в куттере или мешалке - 1-3 мин.

Следует иметь в виду, что температура мясного сырья яв­ляется важным фактором, определяющим эффективность эмульгирования. Миозин и актомиозин термолабильны (температура денатурации лежит в интервале 42-50 °С), и в случае локального нагрева фарша при куттеровании белки могут денатурировать раньше, чем начнется эмульгирование.

Экстракция белка наиболее эффективно происходит при тем­пературе мяса вблизи точки замерзания (минус 2 °С), в связи с чем при куттеровании сырья целесообразно использовать подморожен­ное мясо, либо добавлять снег, лед или ледяную воду. Температура сырья перед началом куттерования не должна превышать (1±1) °С.

Продолжительность куттерования и степень измельчения сырья предопределяют уровень стабильности мясных эмульсий. В зависимости от числа ножей и скорости их вращения, вида сы­рья рекомендуемая продолжительность куттерования составляет 8-10 мин. Сокращение периода куттерования не обеспечивает не­обходимой степени гомогенизации сырья, выхода белка в систе­му фарша, эффективного перемешивания; при слишком длитель­ном куттеровании частицы сырья чрезмерно измельчаются, что требует дополнительного введения в эмульсию солерастворимых белков, например, соевого изолята; кроме того, происходящее при этом повышение температуры фарша ухудшает стабильность эмульсии.

 

Подготовка проб

 

1. Трехкомпонентные эмульсии (белковый компонент - жир - вода) рекомендуется готовить при соотношении ингредиентов и технологических режимах (частота вращения гомогенизатора или миксера, продолжительность эмульгирования) в соответствии с методиками определения эмульгирующих свойств белков и ста­бильности эмульсий (см. теоретическую часть). Дополнительный эмульгирующий белковый компонент в систему рекомендуется вносить при дозировке от 1 до 25 % к массе мясного сырья.

Примеры рецептур комбинированных эмульсий с исполь­зованием цельной крови или ее фракций:

1) кровь (или ее фракции) - 20 %; жир - 45 %; белковый препарат - 7 %; вода - 28 %;

2) кровь (или ее фракции) 27 %; жир - 42 %; белковый пре­парат - 6 %; вода - 25 %;

3) кровь (или ее фракции) - 10 %; жир - 45 %; вода - 45 %;

4) кровь (или ее фракции) - 5 %; белковый препарат - 5 %; жир - 45 %, вода - 45 %;

5) кровь (или ее фракции) -15 %; обезжиренное молоко - 85 %;

6) кровь (или ее фракции) - 8 %; белковый препарат - 40 %; молочный обрат - 52 %.

Состав эмульсий подбирается самостоятельно в соответст­вии с заданием или произвольно в соответствии с современными тенденциями рационального использования ресурсов.

2. Модельные мясные фарши готовят путем измельчения на волчке или мясорубке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм, а затем на аппарате тонкого измельчения при соотношении односортных говядины и свинины 1:1.

 

Ход работы

 

1. Определение функционально-технологических свойств мясных эмульсий

 

Приготовленную в соответствии с заданием эмульсию вно­сят в процессе тонкого измельчения модельного фарша массовой долей от 0 до 25 %. Полученную мясную основу исследуют на способность связывать и удерживать воду, а также определяют жироудерживающую способность в соответствии с прописью ме­тодов, приведенных в УИРС 1.3, 4.1.

 

2. Определение стабильности эмульсии

 

Эмульсию нагревают при температуре 80 °С в течение 30 мин и охлаждают водой в течение 15 мин. Затем заполняют эмульсией 4 градуированные центрифужные пробирки вместимо­стью по 50 см³ и центрифугируют при 500 с^-1 в течение 5 мин. Далее определяют объем эмульгированного слоя.

Стабильность эмульсии рассчитывают по формуле (4.10).

 

3. Определение эмульгирующей активности белка (метод Като)

 

Эмульсию готовят в стеклянном цилиндре (см. рисунок 1), в который снизу встроены электроды кондуктомера. До начала эмульгирования определяемая электрическая проводимость равна электрической проводимости водной фазы. С включением ме­шалки начинается диспергирование масла, что сопровождается уменьшением регистрируемой электрической проводимости. Че­рез некоторое время (порядка одной минуты) электропровод­ность достигает минимума, соответствующему в условиях экспе­римента максимальному диспергированию масла (рисунок 2). Раз­ность между начальной и минимальной электрической проводимостю используют в качестве показателя ЭА белка, исходя из того, что максимальная разность тем выше, чем больше поверх­ность раздела фаз в эмульсии. После выключения мешалки капли эмульсии всплывают, что сопровождается увеличением электри­ческой проводимости со скоростью, характеризующей гравита­ционную устойчивость эмульсий.

 

 

Рисунок 2 - Кривая изменения электрической проводимости эмульсий в процессе их полу­чения и отстаивания: C_s -электрическая проводимость белкового раствора; С_е - ми­нимальная электрическая про­водимость эмульсий; DС/Dt -начальный наклон кондуктометрической кривой

 

4. Определение флотационной устойчивости эмульсий

 

В качестве показателя флотационной устойчивости эмуль­сий измеряют и регистрируют отношение объема отслоившейся за фиксированные промежутки времени (1, 2, 3, 4 ч) непрерывной фазы к общему объему системы.

 

5. Определение стабильности эмульсий к коалесценции

 

Для определения показателя стабильности эмульсий к коа­лесценции измеряют и регистрируют объем отделившейся масля­ной фазы за фиксированные промежутки времени (1, 2, 3, 4 ч).

 

Оформление результатов

 

Результаты экспериментальных исследований оформляют в таблицах рекомендуемых форм:

 

Состав эмульсии

Функционально-технологические показатели мясных фаршей в зависимости от массовой доли вносимой эмульсии, %

ВСС

ВУС

ЖУС

ВСС

ВУС

ЖУС

ВСС

ВУС

ЖУС

ВСС

ВУС

ЖУС

ВСС

ВУС

ЖУС

 

Состав и соотношение компонентов эмульсии	Стабильность эмульсии (СЭ), %	Эмульгирующая активность (ЭА), мВ/см	Флотационная устойчивость	Стабильность к коалесценции, см^3
1 ч	2 ч	3 ч	4 ч	1 ч	2 ч	3 ч	4 ч

 

Анализируя результаты, студенты самостоятельно делают выводы и формулируют заключение по работе. Рекомендуется при этом дополнительно представить графическую интерпрета­цию полученных результатов.

По результатам проведенных исследований строят диа­граммы изменения свойств эмульсий в зависимости от состава и соотношения компонентов, а также, по заданию преподавателя, строят графические зависимости: 1) высоты столба (или объема) отслоившейся непрерывной фазы от времени, 2) объема отде­лившейся дисперсной фазы от времени. Графически определяют показатель флотационной устойчивости эмульсий (котангенс уг­ла наклона прямолинейного участка графика в координатах: вы­сота столба отслоившейся непрерывной фазы - время).

Примечание. Исследования могут быть продолжены по изучению влияния различных технологических факторов на ЭС и функциональность полученных пищевых систем. При этом рекомендуется в зависимости от варианта задания или конкрет­ной цели исследования построить графические зависимости ста­бильности эмульсии (СЭ, %), эмульгирующей активности (ЭА, мВ/см) от массовой доли поваренной соли в системе; темпе­ратуры системы; рН среды, массовой доли фосфатов, комбиниро­ванных пищевых добавок, белковых препаратов в соответствии с таблицей экспериментальных данных по влиянию технологиче­ских факторов на свойства эмульсий:

 

Состав и соотноше­ние компонентов эмульсии

Технологические факторы, интерва­лы варьирования

Стабильность эмульсии (СЭ), %

Эмульгирующая активность (ЭА), мВ/см

 

Студенты анализируют полученные экспериментальные данные по изучению эмульгурующих свойств белков и пищевых систем, самостоятельно формулируют выводы по работе.

Лабораторная работа № 14