|
В монографии представлены литературные данные и результаты собственных исследований авторов в области изучения свойств и использования структурообразователей для производства рыбных продуктов нового поколения. Приводятся характеристики структурообразователей и способы их получения, предъявляемые к ним требования, влияющие на консистенцию пищевых продуктов. Рассматриваются методы сенсорной и инструментальной оценки консистенции структурированных продуктов. Описаны основные принципы подбора структурообразователей и их комбинаций в зависимости от технологических задач, рассмотрен механизм образования структуры. Приведены результаты собственных исследований авторов в области технологии формованных, гранулированных и эмульсионных рыбных пищевых и кормовых продуктов.
Предназначена для специалистов в области производства пищевых продуктов и студентов специальности "Технология рыбных продуктов".
ФPAГMEHT КНИГИ (...) Исследования таких показателей изделий, как белковый азот, азот летучих оснований, кислотное и перекисиое числа липидов, ВУС и органолептическая оценка после обжаривания (рис. 24), показали, что в них происходят изменения, свойственные пищевым рыбным продуктам, хранящимся в замороженном состоянии. Отмечаются рост всех названных химических показателей, одновременное снижение ВУС и ухудшение органолептических свойств продукции.
Через 6 мес хранения изменения качества образцов были незначительными и заключались в появлении едва уловимого запаха окисленного жира и несколько суховатой консистенции. Через 8 мес хранения ухудшение органолептических показателей выражалось в появлении "рыбного" запаха и усилении запаха окисленного жира, а также более сухой консистенции. У мяса и формованных изделий появился желтый оттенок. Структура формованных изделий стала более рассыпчатой. При
разрезании их на ломтики и в процессе обжаривания увеличилось количество крошки и лома.
Рис. 24. Изменение качества формованных изделий (1) и мяса криля в гранулах (2) во времени
При микробиологических исследованиях образцов мяса криля как до замораживания, так и в процессе хранения спор анаэробов, кишечной палочки, а также сальмонелл не обнаружено. В процессе восьмимесячного хранения изделий их общая бактериальная обсемененность несколько увеличивается, но при этом не превышает нормы, установленной стандартом.
По физико-химическим, микробиологическим и органолептическим признакам качества максимальный допустимый срок хранения формованных изделий из криля составляет 6 мес.
Потребительская оценка опытной партии формованных изделий, по анкетным данным 503 дегустаторов, представлена в табл. 50. Большая часть опрошенных дегустаторов оценивают качество формованных изделий в 4-5 баллов (по пятибалльной шкале) по всем показателям. Исключение составляет сочность мяса, оцененная большинством опрошенных (45,2%) в 3 балла. Изучение потребительского спроса позволило выявить основные показатели, нуждающиеся в улучшении. К ним следует отнести сочность и цвет. Общее впечатление от продукта было приятным у 66,8% опрошенных, приемлемым — у 33,2%, 92% опрошенных выразили желание опробовать продукт еще раз.
Таблица 50. Потребительская оценка формованных наделив из мяса криля, % от участвующих в опросе
Одним из способов улучшения органолептических свойств продукта, сохранения химических компонентов, входящих в его состав, является нанесение на их поверхность пищевых покрытий, в частности, теста, панировочных сухарей, кляра, льезона. Чтобы панировочные смеси обладали высокой адгезией и способностью формировать характерную корочку на поверхности продукта, в их состав вводят различные структурообразователи. Например, для приготовления жидкого теста, прочно связывающегося с поверхностью рыбных продуктов и приобретающего после обжаривания или пропекания хрустящую пористую консистенцию, применяют следующие структурообразующие вещества: ксантановую камедь, яичный порошок, клейковину пшеницы, заменитель цельного молока [52]. Кроме того, рецептуры панировочных смесей часто включают модифицированные крахмалы, например, вы-сокоамилозный (содержание амилозы не менее 55%), модифицированный оксихло-ридом фосфора, а также декстрин, метилцеллюлозу [52].
Хитозан можно успешно применять в качестве связующего вещества для упрочнения панировочного слоя на поверхности рыбы перед обжаркой. Для этого рыбу после нанесения слоя муки погружают на 10-12 с в 1%-ный раствор хитозана (в качестве растворителя взят 0,5%-ный раствор уксусной кислоты). Расход хитозана составляет 0,25 г сухого вещества на 1 кг рыбы.
Образцы обжаренной рыбы, при панировке которых использовался хитозан, имеют лучший внешний вид за счет образования корочки равномерно золотистого цвета, выраженные вкус и запах, более сочную и нежную консистенцию, чем рыба с обычной панировкой (табл.51).
При обжаривании рыбы, панированной с использованием хитозана, происходят менее интенсивное испарение влаги и проникновение масла в продукт. Объясняется это тем, что хитозан, обладая связующей и адгезионной способностью, укрепляет панировочный слой, придавая ему монолитность, препятствуя тем самым процессам испарения влаги из рыбы и диффузии в нее масла. Применение панировки с хитозаном замедляет порчу масла в период обжаривания (табл. 52).
Связано это с тем, что интенсивность необратимых процессов гидролитического и окислительного характера, протекающих в масле при обжаривании рыбы, замедляется благодаря уменьшению количества теста, отстающего от панировочного слоя.
Представляется перспективным использование хитозана для придания гранулам рыбного корма такой структуры, которая бы обеспечивала им требуемую механическую прочность, водостойкость и плавучесть [7, 8].
Согласно рыбоводным требованиям водостойкость гранул сухого рыбного корма (влажность более 15%) должна составлять не менее 180 мин, влажного (влажность 54-58%) — не менее 20 мин. Введение раствора хитозана в рыбную кормосмесь перед гранулированием оказывает положительное действие на водостойкость готовых гранул, а также на их прочность (табл. 53).
С увеличением дозы хитозана в кормосмеси его положительное действие на водостойкость и механическую прочность гранул возрастает. При этом следует обратить внимание на то, что эффект, достигаемый внесением хитозана, намного больший, чем внесением карбоксиметилцеллюлозы. Так, если сравнить образцы гранул с хитозаном (2,96%) и с карбоксиметилцеллюлозой, то можно увидеть, что истирание образца с хитозаном в 7,8 раза меньше, чем образца с карбоксиметилцел-люлозой, содержание которой в гранулах в 2,2 раза больше. К тому же водостойкость влажных гранулированных комбикормов достигает больших значений только в присутствии хитозана. Карбоксиметилцеллюлоза не в состоянии придать повышенную водостойкость гранулам даже при такой значительной дозировке, как 5,74%.
Для определения оптимальных дозировок хитозана, обеспечивающих заданную водостойкость рыбным кормам, его вводили в кормосмеси перед гранулированием в количестве 0,15-0,60% (рис.25).
На рис. 25 видно, что с ростом содержания хитозана водостойкость гранул увеличивается и достигает заданных значений при содержании полимера в сухом корме 0,25 -0,30%, влажном — 0,42-0,55%. Кроме того, использование хитозана позволяет исключить из рецептуры рыбного корма пшеничную муку, которую включают в кормосмесь как связующее вещество.
Связующая способность хитозана зависит не только от его концентрации, но и других технологических факторов: продолжительности выдержки кормосмеси, способа внесения и качества хитозана. Связующее действие хитозана при хранении гранул влажного корма усиливается, о чем свидетельствует увеличение их водостойкости (рис. 26). Рост водостойкости гранул связан с упрочнением их структуры в процессе хранения. Об этом свидетельствует увеличение во времени таких реологических показателей кормосмеси с хитозаном, как вязкость, предельное напряжение сдвига и степень пенетрации (рис. 27). Данная зависимость характерна для кормосмесей как сухого, так и влажного рыбного корма.
Наиболее приемлемым способом создания оптимальных содержания хитозана и влажности кормосмеси является применение раствора полимера соответствующей концентрации (0,4-3,5%). При этом следует учитывать, что растворы хитозана различного качества, но одной и той же концентрации оказывают разное влияние на структурные свойства гранул. Общей тенденцией является то, что с повышением качества хитозана, в том числе и вязкости, снижается его количество, необходимое для придания гранулам требуемой водостойкости. Так как в производстве рыбных кормов возможно использование хитозана различного качества, для оперативного определения оптимальной дозировки связующего вещества построены диаграммы зависимости водостойкости гранул корма от количества хитозана и его кинематической вязкости как основного показателя качества (рис. 28). Каждая кривая на графике соответствует хитозану определенного качества. Характеристика качества хито-
зана (кинематическая вязкость, определенная стандартными методами) приведена в верхней части каждой кривой (50,120 ..680.10- м2 /с).
Рис. 28. Колебания водостойкости сухих (а) и влажных (б) гранул рыбного корма в зависимости от содержания и вязкости хитозана
Качество гранул рыбного корма определяется не только водостойкостью; гранулы, предназначенные для питания таких рыб, как радужная форель, тихоокеанские лососи, должны обладать еще и плавучестью (не менее 15 мин).
С целью придания гранулам пористой структуры, противостоящей действию воды, в кормосмесь ингредиентов рыбного корма вводят разрыхлитель (бикарбонат натрия или карбонат аммония) и гидрофильную добавку — раствор хитозана [8]. При этом учитывается, что хитозан является не только эффективным связующим веществом. Его раствор готовится на 0,5%-ной уксусной кислоте, которая совместно с щелочным разрыхлителем впоследствии образует кислотно-щелочной разрыхлитель, имеющий больший разрыхляющий эффект, чем отдельно взятый разрыхлитель. Для химического взаимодействия кислоты, входящей в состав раствора хитозана, и разрыхлителя требуется определенное время. Экспериментально установлено, что кормосмесь после внесения в нее разрыхлителя и раствора хитозана необходимо выдержать в течение 5-7 мин.
Введение в корм отдельно разрыхлителя или хитозана требуемого технологического эффекта не дает. Так, в первом случае корм плавает на поверхности воды около 1 мин и разрушается вследствие низкой водостойкости, а во втором случае гранулы водостойкие, но при погружении в воду сразу же тонут.
Аналитически установлено, что использование хитозана в рыбных гранулированных кормах не ухудшает перевариваемость их белковых и углеводородных компонентов. Биологическими испытаниями показано, что применение хитозана повышает эффективность использования рыбного корма в среднем на 19% при кормлении рыбы сухим кормом и на 13%- влажным кормом.
Аналог мяса краба. На основе известного способа криоструктурирования разрабатывалась технология формованного изделия из мяса криля — аналога мяса краба. Технологическая схема получения данного продукта включает три основных процесса: получение многокомпонентной системы, имеющей коагуляционную структуру; формование полученной многокомпонентной системы; фиксацию формы и структуры изделия путем перевода ее в гелеобразное состояние. Дополнительными операциями являются: окрашивание формованного полуфабриката, упаковка, маркировка, подготовка компонентов и др.
Мясо криля размораживают на воздухе до температуры минус \°С в центре блока и смешивают с компонентами. В состав смеси включают следующие ингредиенты (% по массе): мясо криля 81,4; 4%-ный раствор хитозана в 1%-ной уксусной кислоте 8,9; сахар 0,37; глютаминат натрия 0,37; крабовая вкусо-ароматическая добавка 6-9. После тщательного перемешивания смеси массу формуют в виде члеников крабовых конечностей соответствующего вида ("тонкое" и "толстое" мясо, "розочка").
Для фиксации формы и структуры изделия направляют на замораживание. Для этого формочки, заполненные смесью, помещают в скороморозильные аппараты. После замораживания (температура не выше минус 18°С) полуфабрикат выбивают из формочек, укладывают в сетчатые корзины и направляют на окрашивание. При замораживании происходит лиотропное гелеобразование вследствие концентрирования дисперсной системы за счет кристаллизации растворителя (воды).
Для окрашивания формованные изделия окунают в краситель и затем выдерживают на воздухе в течение 2-3 мин для удаления излишков красителя и его закрепления на поверхности аналога мяса краба. Окрашенные изделия укладывают в полиэтиленовые пакеты вместимостью 100-150 г, которые упаковывают в картонные коробки и направляют на хранение при температуре не выше минус 18°С.
Белковый творог.. На основе структурообразующей способности фарша сурими разработана технология белкового творога ("Сластена", "Коралл", "Морковный", "Пикантный" и "Сюрприз").
Технологический процесс производства белкового творога включает следующие операции: размораживание фарша сурими, измельчение его, подготовка и дозирование компонентов эмульсии, эмульгирование, коагуляция кислотой, стека-ние, варка (обжаривание), подготовка тары, укладка в тару, закатка, товарное оформление, упаковка, хранение. Фарш сурими размораживают при температуре не выше 20°С на воздухе до температуры внутри блока от минус 1 до 0°С. Размороженный фарш измельчают на волчке с диаметром решетки не более 3 мм.
При дозировании компонентов эмульсии в смеситель подают растительное масло, фарш, воду и другие предварительно подготовленные компоненты согласно рецептурам, приведенным в табл. 54.
Подготовленные компоненты перемешивают и эмульгируют в гомогенизаторе или механическом смесителе в течение 2-5 мин. Сметаноподобную эмульсию коагулируют 80%-ным раствором уксусной кислоты до образования творожистой массы (на 1 туб белкового творога расходуют 1,08 кг кислоты).
Готовую творожистую смесь выдерживают в течение 15-20 мин в перфорированных емкостях для удаления излишней влаги.
После стекания белковый творог "Сластена", "Коралл", "Морковный" варят, а "Пикантный" и "Сюрприз" обжаривают.
Белковый творог "Сластена" и "Коралл" получают путем варки в 12%-ном сахарном и соответственно 5%-ном соляном растворах в течение 10 мин, "Морковный" варят в пресной воде также в течение 10 мин. После варки белковый творог подвергают выдержке для стекания влаги в течение 15-20 мин в перфорированных емкостях.
Белковый творог "Пикантный" и "Сюрприз" обжаривают в течение 10 мин в растительном масле с добавлением предварительно обжаренного лука в "Пикантный" и моркови, риса, лука — в "Сюрприз".
стимостью не более 250 см Стеклянные банки укупоривают металлическими крышками. После герметизации проводят товарное оформление готовой продукции и упаковывают ее в ящики из гофрированного картона. Срок хранения и реализации готовой продукции при температуре от 0 до плюс 5°С не более 72 ч с момента изготовления.
Таблица 54. Рецептуры белкового творога, кг на 1 туб.
Выход с учетом 3%-ных потерь при эмульгировании, перемешивании, укладке в тару 360,80 360,80 360,80 360,80 360,80
Примечание. В белковый творог "Пикантный" и "Сюрприз" лук, морковь, рис и перец красный
среднежгучий вносят после эмульгирования.
Кормовая мука из рыбных отходов. Способность морской капусты проявлять свойства загустителя и связующего вещества дает основание использовать ее при производстве кормовой муки из рыбных отходов. При этом уменьшается расход рыбного сырья на единицу продукции, повышается биологическая ценность кормовой муки и снижается ее себестоимость.
В качестве сырья используют кормовые отходы ламинарии (резоиды, верхушки), слоевища водорослей, нестандартные по внешнему виду, длине, цвету и слоевища с обрастателями и механическими повреждениями. Рыбное и водорослевое сырье измельчают, перемешивают до однородного состояния и загружают в ва-рильник рыбомучной установки, например, прессово-сушильного типа. Количество морской капусты должно составлять от 10 до 30% к массе рыбного сырья. После варки отделяют бульон на прессе или центрифуге, жом высушивают. Сушенку измельчают для придания однородности комбинированному кормовому продукту.
Выход кормового продукта и его химические показатели зависят от вида сырья и соотношения рыбных и водорослевых отходов (табл. 55).
При добавлении к рыбному сырью водорослевых отходов выход готового кормового продукта на 1,7-3,9% больше, чем в контроле (без водорослевых отходов). Увеличение выхода кормового продукта объясняется содержанием в водорослях поверхностно-активного полисахарида, обладающего эмульгирующим и связующим действием. Полисахарид в процессе варки взаимодействует с компонентами рыбного сырья (белками, жирами и др.), препятствуя их выходу в бульон. Положительный эффект зависит от количества водорослевых отходов. Например, при использовании минтаевого сырья повышение дозировки отходов морской капусты с 10 до 30% увеличивает выход кормового продукта с 14,1 до 18% с одновременным улучшением его качества.
196
Так как водорослевые отходы содержат в сухом веществе до 14% азота, около 1% йода и более 16% клетчатки, а также значительное количество микро- и макроэлементов [27], то их использование обусловливает высокую кормовую ценность разработанного комбинированного кормового продукта. Одновременно будет экономиться до 30% рыбного сырья.
Реализация данной технологии приготовления кормового продукта, включающей совместную обработку отходов из рыбы и водорослей (ламинарии, граци-лярии, анфельции), позволяет наряду с уменьшением расхода белкового рыбного сырья на единицу продукции повышенной биологической ценности снизить себестоимость последней за счет рационального использования водорослевых отходов.
Заключение.
Приведенный нами материал позволяет сделать некоторые обобщающие выводы и наметить перспективные пути использования структурообразователей в производстве пищевых и кормовых продуктов.
Современные тенденции развития отечественной и зарубежной пищевой технологии свидетельствуют о возрастающей роли природных структурообразователей. Применяемые на практике структурообразователи являются, как правило, биополимерами, имеющими углеводную или белковую основу. Как всякие биополимеры, они неоднородны по массам и размеру молекул. Однако с неоднородностью их связана возможность изменения качественных показателей в зависимости от направления использования, т.е. получения структурообразователей заданных свойств. Многие структурообразователи имеют функциональные группы, являясь хорошими сорбентами, что требует тщательного контроля при производстве с точки зрения их чистоты.
Один и тот же структурообразователь, исходя из специфичности его свойств, можно использовать по одному или нескольким назначениям. Например, хитозан является связующим, эмульгирующим и загущающим веществом; желатин — гелеоб-разователем, загустителем, эмульгатором; агар — гелеобразователем; каррагенаны -загустителями и т.д. При этом из всех структурообразователей невозможно выделить какой-либо универсальный, который мог бы проявлять совокупные для струк-турообразователей функциональные свойства.
К недостаткам применяемых структурообразоваелей относятся следующие: необходимость в больших дозировках некоторых из них для достижения требуемого технологического эффекта (крахмал, казеин и др.); зависимость их функциональных свойств от температуры (желатин, агар), наличия электролитов (казеин, измельченная рыбная ткань), специальных добавок (например, сахара до 60% для пектина). Поэтому поиск новых перспективных структурообразователей является актуальной задачей.
Наши исследования и литературные данные показали возможность получения в области рыбного хозяйства широкого круга структурообразователей и на их базе новых сформованных, гранулированных и эмульгированных продуктов, что позволяет расширить ассортимент продукции и привлечь не используемые ранее вторичные сырьевые ресурсы (панцири ракообразных, бланшировочные бульоны и др.). Перспективными направлениями представляются:
использование структурообразующих веществ (морской капусты, измельченной мышечной ткани свежей рыбы, рыбных, мясных, крупяных отваров и др.) для придания продукту требуемой структуры;
получение эффектных и универсальных (если это требуется) струк-турообразователей путем комбинирования нескольких из них;
совершенствование техники и технологии получения традиционных структу-рообразователей заданного состава и свойств;
использование структурообразователей для создания пищевых рыбных продуктов высокого качества по сбалансированности компонентов и органолептическим свойствам.
|
