Проблема низкого качества мясного сырья является одной из наиболее часто встречающихся на мясоперерабатывающих предприятиях.

Использование мяса с пороками PSE и DFD, с повышенным содержанием жира и соединительной ткани, после длительного хранения, мяса птицы после механи­ческой обвалки приводит к снижению качества и выхода готовой продукции, уве­личению потерь при термообработке. В мясных изделиях появляются бульонно-жировые отеки, готовый продукт получается с рыхлой или мягкой консистенцией. Самым популярным и эффективным способом улучшения качества и снижения себестоимости мясных продуктов, прежде всего изготовленных из низкосортного мясного сырья, является внесение дополнительных белков в фарш или рассол для шприцевания. Белки связывают влагу, укрепляют белковую матрицу и позволяют получить устойчивую водно-жировую эмульсию [42]. В переработке мяса и птицы используются белки как животного, так и растительного происхождения.

Применение белков соединительных тканей (коллагенсодержащего свиного сырья, порошка свиной шкурки) в переработке мяса и птицы позволяет компен­сировать недостаток мышечных белков, увеличить выход готовой продукции и ее прочность при одновременном снижении расхода мясного сырья, стабилизировать качество продукции, снизить потери при термообработке, себестоимость сырья и готовой продукции, повысить пищевую и биологическую ценность мясных про­дуктов [42].

Изоляты белков соединительных тканей выпускают в форме порошков различ­ной степени измельчения. Мелкодисперсные порошки, как правило, отличаются способностью равномерно распределяться в холодной воде, не образуя геля. Это их преимущество используется при приготовлении рассолов для шприцевания. По­рошки с более крупными частицами применяют в производстве фаршевых изделий. Их можно вносить в фарш в виде геля, приготовленного как горячим, так и холод­ным способом, в виде белковой эмульсии, белково-жировой эмульсии или гранул [177]. Рекомендуемая дозировка в рубленые изделия обычно составляет 0,3-2% к массе сырья, дозировка 0,5% достаточна для заметного улучшения текстуры [149, 177]. В рассол для шприцевания рекомендуется вводить 1-2,5% белка [177].

В производстве ветчины используется два вида шкурки: 1) добавляемая к рас­солу для непосредственного впрыскивания в мышечную массу; 2) добавляемая в посолочный барабан [149]. Рекомендуется сначала смешивать свиную шкурку с фосфатами, сахаром и солью, а затем диспергировать эту смесь в ледяной воде. Порошок свиной шкурки добавляют в посолочный барабан перед началом обра­ботки [42]. Использование и дозировка порошка свиной шкурки в составе рассола дяя шприцевания цельномышечных и реструктурированных продуктов зависят от соотношения мясного сырья и рассола, то есть от планируемого выхода готового продукта (табл. 42).

Таблица 42.

Дозировки добавок для увеличения выхода и улучшения текстуры цельномышечных продуктов, рекомендуемые для рассола [149]

В производстве отдельных видов колбасных изделий, в основном вареных, давно используют сухие молочные продукты. В стандартных рецептурах колбас «Доктор­ская», «Молочная», «Московская», сосисок «Молочные» дозировка сухого молока составляет от 10 до 30 кг на 1 т несоленого сырья [113]. Часть или все сухое молоко можно заменять сухой сывороткой, деминерализованной сухой сывороткой, СБК или пермеатом. При этом удается снизить себестоимость готовой продукции и об­легчить переработку сырья. Во вновь разрабатываемых рецептурах дозировка сухого молочного сырья может составлять до 10% от массы продукта.

Молочные белки в форме казеинов, казеинатов или молочных белковых кон­центратов (МБК) применяют в переработке мяса, птицы и рыбы для снижения себестоимости продукции и улучшения качества готовых изделий [118, 167]. Пре­параты молочных, сывороточных белков и белковых гидролизатов в настоящее время активно используют в составе различных комплексных белковых добавок для переработки мяса, птицы и рыбы [9, 46, 87, 90]. Молочные белки стабилизи­руют фарши и уплотняют структуру изделий. Они активизируют мясные белки, повышают их влагосвязывающую способность, позволяя снижать потери при тер­мообработке, повышая упругость и стабилизируя консистенцию мясных изделий в процессе производства и хранения [118]. Молочные белковые концентраты так­же улучшают органолептические характеристики мясных изделий, облагоражи­вают их вкус, аромат и цвет, придают свежий вид, продлевают сроки сохранения товарного вида продукции [167]. Для максимального увеличения влагосвязывающей способности мяса добавление молочных белков рекомендуется осуществлять в сухое мясное сырье в начале куттерования [167]. Рекомендуемая дозировка со­ставляет 0,1-1,0%.

В вареных фаршевых мясных и рыбных изделиях до 20% мясных и рыбных бел­ков можно заменить на СБК [118]. Благодаря гелеобразующей способности сыворо­точных белков в процессе варки они поддерживают образование пространственной полимерной сетки, укрепляя текстуру готового продукта. Высокие влаго- и жиросвязывающие свойства сывороточных белков, а также их эмульгирующая способ­ность позволяют создавать эмульсии с соотношением белок : жир : вода, равным 1:15:15с горячей водой и 1:12:12 - с холодной [47]. Благодаря тому, что СБК об­разуют в воде низковязкие растворы, их можно вводить в состав рассолов для шпри­цевания цельномышечных мясных изделий, особенно из мяса птицы [42, 118].

Лабораторными исследованиями доказана целесообразность использования молочной сыворотки при производстве реструктурированных мясных продуктов в составе рассола (5% от массы несоленого сырья) [62]. Это не приводит к ухудше­нию органолептических показателей, а выход изделий увеличивается почти на 8%, улучшаются их цветовые характеристики и прочностные свойства. Напряжение среза возрастает на 32,5%, а работа резания - на 14,5% [62]. Микроструктурные исследования образцов ветчины, изготовленных с сывороткой и без нее, продемон­стрировали более плотную компоновку структурных элементов. Введение молочной сыворотки в рассол для шприцевания способствует повышению степени набухания мышечных волокон. На поперечном срезе они характеризуются округлой формой, плотно прилегают друг к другу. Образование на поверхности мяса мелкозернистой белковой массы улучшает условия формования продукта из отдельных кусочков и повышает его монолитность [62].

Незаменимыми ингредиентами для использования в современной мясной про­мышленности являются препараты соевых белков. Они используются в производ­стве вареных колбас, сосисок, сарделек, мясных хлебов, полукопченых, варено- копченых и сырокопченых колбас, различных видов ветчин, паштетов, зельцев, цельномышечных продуктов из говядины, свинины, птицы и т. д., мясных консер­вов и рубленых полуфабрикатов. Соевые белковые препараты таким же образом могут применяться в производстве рыбных фаршевых изделий: паштетов, колбас, изделий из фарша сурими [93].

Использование соевых белковых продуктов является в настоящее время наибо­лее популярным способом улучшения качества фаршевых мясных продуктов из низкобелкового мясного сырья. Применяют два способа внесения белка: 1) непо­средственно при куттеровании фарша; 2) путем предварительного приготовления белково-жировой эмульсии. Перед изготовлением колбасной эмульсии рекоменду­ется замачивать соевые белковые препараты в воде для гидратации. Препарат сме­шивают с водой в определенной пропорции и используют полученный гель. Мож­но исключить гидратацию для препаратов, используемых в дозировке не более 2%. Их вносят непосредственно в фарш вместе с нежирным сырьем [42]. Гидратации не всегда подвергаются текстурированные соевые белки (текстураты). При производ­стве сырокопченых колбас соевые белки вносят в фарш в сухом виде без добавления воды на их гидратацию. Белок поглощает влагу мяса, что снижает влажность фарша и ускоряет процесс сушки колбас [111].

Соевые белковые изоляты обладают высокими гидратирующими, эмульгиру­ющими и связывающими свойствами, поэтому хорошо удерживают воду и жир, значительно улучшают структуру колбасных изделий, обогащают продукты ценны­ми белками. Однако эмульсии с соевыми белковыми изолятами нестабильны при вторичной термической обработке и в циклах замораживание-оттаивание, а также в процессе хранения из-за высокой ионной чувствительности при контакте с солью. Эту особенность изолятов необходимо учитывать при производстве рубленых полу­фабрикатов, начинок для пельменей, пирожков и т. д.

Концентраты соевых белков в основном используются как заменители мяса и для уплотнения структуры колбасных изделий. Образуемые функциональными соевыми белковыми концентратами эмульсии остаются стойкими при высоких температурах и многократной тепловой обработке и не чувствительны к соли. Кон­центраты легко поглощают жир и удерживают его при повторной тепловой обработ­ке, поддерживая или улучшая монолитность изделий [111].

Текстурированные соевые концентраты сохраняют функциональные свойства даже после многочисленных тепловых обработок. Они используются для улучше­ния структуры колбасных изделий, обеспечивая плотную, волокнистую консистен­цию, для снижения содержания жира в мясных продуктах, а также для обеспечения необходимой текстуры и структуры вегетарианских блюд.

Соевые белковые продукты повышенной растворимости, образующие низко­вязкие растворы, используются в составе рассолов для шприцевания. Впрыснутый непосредственно в мясо, соевый белок становится неотъемлемой частью мясно­го продукта, так как образует гель и связывает воду и мясной сок даже лучше, чем мясной белок. Соевые изоляты (иногда концентраты) для шприцевания обычно используют в цельномышечных продуктах с высокими выходами, как правило, в дозировке 5-40 г/кг готового продукта. Обычно одну часть соевого изолята для шприцевания разводят примерно в пяти частях воды (на одну часть соевого концен­трата берут 4 части воды). Способность соевого изолята эмульгировать жир в дан­ном случае не имеет значения. Добавка соевых изолятов приводит к образованию геля, который обеспечивает текстуру и нарезываемость готового продукта. Соевый концентрат не образует геля, поэтому его влияние на прочность готового продукта существенно меньше, но внесение в рассол каррагинана или крахмала нивелиру­ет это отличие [149]. Установлено, что использование в производстве мясных про­дуктов из говядины соевого изолята в количестве, не превышающем 3% (замена не более 15% мяса), не снижает интенсивность цвета готового продукта. Увеличение доли соевого изолята в рецептуре до 10% (замена 50% мяса) приводит к заметно­му снижению интенсивности цвета продукта [53]. Для усиления влагосвязывания и текстурирования к соевым концентратам и изолятам, используемым в производс­тве мясных продуктов, добавляют соевые белковые гидролизаты [163].

Соевые белковые препараты в производстве фаршевых мясных изделий мож­но заменять изолятами пшеничных и гороховых белков [42]. При этом надо учиты­вать некоторые особенности их использования. Пшеничные белки в полной мере проявляют свое влияние на структуру только после термообработки. До нее кон­систенция продукта более жидкая, чем при использовании соевых препаратов [86]. Изоляты гороховых белков рекомендуется вносить в молотое нежирное мясо без предварительной гидратации (рекомендуемая дозировка - 1-3%). Следует иметь в виду, что проверить наличие эмульгирующих свойств у изолята горохового белка можно только в системе белок-вода-жир при соотношении компонентов 1:5:5. Получается стабильная эмульсия, которую можно резать ножом через 8 ч хранения в холодильнике. Общим недостатком большинства пшеничных и гороховых белко­вых изолятов является присутствие характерного вкуса растительного сырья, иска­жающего вкус мясных изделий.

Нейтральные по вкусу и цвету изоляты пшеничных белков используют в соста­ве рассолов для шприцевания. Пшеничные белки хорошо диспергируются в рассо­ле, не увеличивая его вязкость. Пшеничные белковые изоляты практически нечув­ствительны к поваренной соли и фосфатам. Их дозировка обычно составляет 1-2% от массы готового продукта для цельномышечных рассольных продуктов и более 4% - для реструктурированных рассольных ветчинных продуктов с высокими вы­ходами [149].

Соевые белковые изоляты можно заменять белковыми гидролизатами. Напри­мер, экспериментально установлено, что замена 1% соевого изолята тем же коли­чеством гидролизатов мясокостного остатка в рецептуре колбасы «Докторская» приводит к улучшению ее качества. Колбаса получается менее водянистой, структу­ра ее более монолитная, особенно по краям [68].

Все более широкое применение в качестве влагосвязывающих добавок, не вза­имодействующих с белками, в переработке мяса, птицы и рыбы находят нераство­римые пищевые волокна (клетчатка) различного происхождения (пшеничные, со­евые, овсяные, гороховые, яблочные, тыквенные, цитрусовые и т. д.) [25,48, 54-56, 76, 93, 139, 177, 179]. Одна часть волокон может связывать 4-9 частей воды и 3-7 частей жира. В переработке мяса, птицы и рыбы используют два типа пищевых во­локон. В эмульгированных продуктах (сосиски, колбасы, фрикадельки и другие полуфабрикаты, паштеты) используют волокна длиной 200-250 мкм, а в произ­водстве рассольных продуктов - длиной около 40 мкм. Толщина волокон обоих типов одинакова (20-25 мкм), они нерастворимы в воде. Помимо функции обога­щения продуктов пищевые волокна позволяют сокращать количество используе­мого жира, улучшать консистенцию и формоустойчивость изделий, получать более сочные и вкусные продукты, увеличивать их выход, сокращать потери при термо­обработке и сохранять структуру при замораживании и оттаивании. По структуре волокна похожи на мышечную ткань мяса. В производстве эмульгированных про­дуктов рекомендуемая их дозировка составляет 1-3% от массы готового продук­та, в производстве рассольных цельномышечных продуктов - 0,7-1,5% от массы рассола. Пищевые волокна пригодны для использования в рассольных продуктах с невысокими выходами (120-135%). Если требуется существенно увеличить вы­ход, то более эффективным приемом является использование каррагинанов, со­евых изолятов или крахмалов [149].

Клетчатку (нерастворимые пищевые волокна) добавляют в мясной фарш в су­хом или гидратированном виде. Ее гидратируют при соотношении клетчатка : вода 1: 5 или 1: 4 (в зависимости от назначения) в куттере или фаршемешалке при ин­тенсивном перемешивании с холодной водой. В сухом виде клетчатку добавляют непосредственно в куттер или фаршемешалку в начале приготовления фарша с до­бавлением необходимого количества воды для ее гидратации. В грубоизмельченные фарши (рубленые полуфабрикаты, полуфабрикаты в тесте, полукопченые колбасы и др.) клетчатку добавляют в количестве до 8-10% в гидратированном виде. При производстве такой продукции рекомендуется использовать волокна совместно с соевыми белковыми текстуратами или концентратами. В тонкоизмельченные фарши (вареные колбасы, сардельки, сосиски и т. п.) клетчатку добавляют в коли­честве 5-10% в гидратированном виде. При этом она может использоваться совмест­но с соевым изолятом или концентратом [177].

Клетчатка может быть использована в производстве не только мясных, но и рыб­ных фаршевых изделий: паштетов, замороженных полуфабрикатов. Она связывает воду и жир, стабилизируя реологические характеристики рыбного фарша, препят­ствуя высвобождению влаги при размораживании и термообработке, улучшая струк­туру изделий, предотвращая рост кристаллов льда в процессе замораживания. Так, при внесении 3% пшеничных пищевых волокон «Витацель» в сухом виде в рыбные котлеты потери массы при их обжаривании уменьшаются на 21% [93].

Сахара, входящие в рецептуру сырокопченых колбас, в процессе созревания превращаются микроорганизмами в молочную кислоту [2,113,152]. Молочная кис­лота за счет снижения рН способствует сохранности сырокопченых колбас [152]. Подкисление зависит от многих факторов: выбора сырья, стартовых культур, тем­пературных режимов созревания. Кроме того, скорость снижения рН зависит от вида сахара. Это связано с тем, что молочнокислые бактерии превращают сахара в молочную кислоту не полностью, например, сахарозу - на 85%, лактозу - на 55%, а галактозу - только на 30% [149]. В целом моносахариды снижают рН быстрее, чем дисахариды, а дисахариды - быстрее, чем полисахариды. Скорость подкисления фарша уменьшается в раду:

глюкоза > сахароза > лактоза > глюкозные сиропы > мальтодекстрины.

Обычно глюкоза подкисляет фарш в два раза сильнее, чем лактоза [152]. Глюко­за при дозировке 1 г/ кг сырокопченой колбасы снижает рН примерно на 0,1 еди­ницы, то есть 8-10г/кг глюкозы снижает рН с 5,7 до 4,6-4,8 [149]. Как правило, в промышленном производстве используют смеси Сахаров, чаще всего состоящие из глюкозы, лактозы и полисахаридов. В этом случае подкисление происходит по­степенно, что обеспечивает наилучший аромат и вкус готового продукта. Мальто­за и мальтодекстрины могут применяться в производстве сырокопченых колбас в составе сахарных смесей для смягчения вкуса. Кроме того, они снижают актив­ность воды в продукте. Вовремя созревания сырокопченых колбас значение рН должно поддерживаться в интервале от 5,0 до 5,3. При более низком рН колбаса будет слишком кислой, при более высоком рН возникает опасность микробиологи­ческой порчи изделия. Поэтому очень важно точно следовать рецептурам сырокоп­ченых колбас, в частности составу Сахаров [152].