Остановимся на характеристиках непосредственно стабилизационных систем, что они собой представляют, какие компоненты включают и какое их действие и назначение при использовании непосредственно при производстве готового продукта…
Стабилизатор - это длинноцепная молекула, растворимая только в водяной фазе, отсюда и название - гидроколлоиды (растительное сырье, такое как мука рожкового дерева, мука гуара, ксантан, каррагенан и т.п.). Гидроколлоиды могут иметь гидрофильную или липофильную часть в цепочке в зависимости от их химического состава. Это, например, наблюдается в метилцеллюлозе, где метиловый остаток придает молекуле липофильные свойства по сравнению с обычно гидрофильным сахаром. Такие молекулы склонны к тому, чтобы собираться на границе между маслом и водой из-за различной химической природы. Они не оказывают сильного воздействия на поверхностное натяжение, а образуют защитную пленку, которая предотвращает коалесценцию жировых капель. Вторая функция защитных гидроколлоидов состоит во взаимодействии с частицами белка. Около изоэлектрической точки молекулы белка проявляют свою минимальную растворимость. Поэтому может случиться так, что когда содержащий протеин продукт подкисляется, белок выпадает в осадок, процесс, который поддерживается нагревом продукта. Полиэлектролитные гидроколлоиды могут образовывать с молекулами протеина комплексы. Эти комплексы имеют совсем иную изоэлектрическую точку по сравнению с протеином, и тем самым не происходит выпадания белка при подкислении продукта. Это не связывается с повышенной растворимостью комплекса, а объясняется отталкивающими силами, которые препятствуют выпаданию протеина. Таким образом, стабилизаторы (гидроколлоиды) не только изменяют структуру водяной фазы, чтобы обеспечить длительный срок хранения, но и во взаимодействии с другими компонентами оказывают влияние на вкусовые ощущения, а также выполняют роль загустителя и создателя структуры готового продукта.
Традиционно для придания структуры используются крахмалы. Для того, чтобы крахмалы были более устойчивы к температурным и механическим воздействиям, их модифицируют путем структурирования или с помощью, например, фосфатных добавок для усиления их устойчивости по отношению к сдвигающему усилию, к кислотам и т.д. Добавление стабилизатора к раствору крахмала перед нагреванием позволяет очень длинноцепному гидроколлоиду покрыть гранулы крахмала устойчивой оболочкой и защитить их от кислотного воздействия. Это также увеличивает их устойчивость к сдвигающему усилию, так как делает их более скользкими, т.е. смазка защищает их от высокого сдвигающего усилия.
Преимущество крахмала состоит в том, что он дешев, и поэтому многие производители используют в рецептуре максимально возможное количество крахмала, хотя это может привести к нестабильности консистенции. Большое количество крахмала в рецептуре может вызвать ощущение чрезмерной липкости и густоты, в то время как употребление слишком большого количества гидроколлоида может привести к излишнему удорожанию продукта, вот поэтому для получения стабильного и качественного продукта используются готовые смеси, называемые стабилизационными системами.
Назначение и принципы работы стабилизационной системы :
Стабилизация состава и структуры продукта на протяжении всего его срока хранения.Стабилизация пищевых продуктов.
Цель стабилизации:
1) Стабилизация улучшает консистенцию и внешний вид и одновременно увеличивает срок
хранения продукта.
2) Предохраняет от денатурации молочные белки в процессе термической обработки молочных
продуктов.
3) Нормализует вязкость продукта и его вкусовые качества.
4) Способствует поддержанию стабильной консистенции продукта на протяжении всего
срока годности без ухудшения внешнего вида и вкусовых качеств продукта .
5) Повышает стабильность продуктов к циклам замораживания и оттаивания – это часто
встречающаяся проблема, в применении к соусам , майонезам , которые имеют длительные
сроки хранения и могут храниться в холодильных камерах при низких температурных
режимах .
Стабилизационные системы разработаны для того, чтобы предприятия пищевой промышленности имели возможность производить продукцию стабильно высокого качества. Специальные технологии и рецептуры дают возможность увеличить срок хранения продукта и тем самым повысить его качество.
При разработке наших рецептур приходится использовать разные свойства и функции гидроколлоидов, учитывать синергитический эффект при их одновременном использовании или же, напротив – ослабление эффекта.
Мы получаем сырье из различных источников и стран мира, но только от производителей с отличной репутацией: из Чехии, Германии, Польши, Австрии, Голландии, Франции, США, Китая, Индии, Филиппин и др., и используем разные виды сырья: крахмал модифицированный, гуаровая мука, камедь плодов рожкового дерева, пектин, альгинаты, каррагинаны агар–агар, желатин пищевой, ксантановая камедь.
Нашей задачей является правильный подбор и сочетание компонентов для получения эффекта, именно такого который необходим для покупателя. Чтобы быть в состоянии выполнить эти требования, необходимо иметь представление о видах пищевой продукции, об технологическом процессе её производства , о свойствах используемой в качестве стабилизатора, а также о ее функциях.
Нашей лабораторией осуществляется постоянный контроль за качеством получаемого нами сырья.
Понятие гидроколлоидов и критерии оценки их качества
| Морские растения | Наземные растения | Микробиологические полисахариды | Производные полисахарида |
|---|---|---|---|
| Агар Фурацелларан Каррагинан Альгинаты |
Камедь гуара Гуммиарабик Камедь трагаканта Камедь гатти Камедь тара Камедь карайи Камедь рожкового дерева Пектин |
Декстрин Камедь гелана Камедь рамзана Камедь веллана Камедь ксантана Сахарогликан Микроволокнистая целлюлоза |
Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) Метилгидрокси-пропилцеллюлоза Гидроксиэтилцеллюлоза Гидроксипропилцеллюлоза Пропилен гликоль альгинат Гидроксипропил гуар Модифицированние крахмалы |
Прежде всего, позвольте в двух словах напомнить, что такое гидроколлоиды.
Гидроколлоиды, или гидрофильные коллоиды - это большая группа органических соединений, по своей природе чаще всего являющихся полисахаридами со сложной разветвленной химической структурой.
Сырье для производства гидроколлоидов имеет растительное (в том числе морское) или микробиологическое происхождение, поэтому подвержено влиянию множества природных факторов. Таким образом, немаловажным аспектом при выборе гидроколлоида является постоянство его качества.
Постоянство качества гидроколлоидов во многом определяется совокупностью таких факторов, как строгий отбор и контроль качества сырья, уровень используемых технологий, контроль качества конечной продукции и т.д. Как следствие, физико-химические и технологические показатели конечного продукта могут колебаться от партии к партии в пределах определенных регламентированных рамок (не более 10%). Все это приводит к необходимости стандартизации качества коллоида, т.е. доведения качественных показателей продукта до определенного стандартного уровня, а также контроля за постоянством этого уровня.
Среди множества других пищевых добавок, гидроколлоиды выделяются благодаря своим влагоудерживающим, структурообразующим, стабилизирующим и загущивающим свойствам. Кроме того, одним из интересных и отличительных свойств гидроколлоидов является эффект синергизма, вызванный их взаимодействием между собой и другими веществами.
Рынок гидроколлоидов - достаточно молодой, поэтому находится в состоянии постоянного, динамичного развития. Появляются все новые и новые коллоиды с очень интересными функциональными свойствами.
Основными представителями гидроколлоидов, наиболее широко используемых в мясной промышленности являются каррагенан, камеди гуара, ксантана, рожкового дерева, дерева тара. При этом каждый из них несет свою функциональную нагрузку и имеет как положительные, так и отрицательные стороны.
Понятие «каррагенан» и его классификация.
Львиная доля использования гидроколлоидов в мясной промышленности приходится на каррагенан.
Выделяют несколько типов каррагенана, имеющих различное химическое строение и обладающих различными свойствами:
- Каппа каррагенан;
- Йота каррагенан;
- Лямбда каррагенан.
В мясной промышленности предпочтение отдается каппа каррагенану.
По степени очистки каррагенан делится на очищенный и полуочищенный. Несмотря на лучшие органолептические и технологические свойства по сравнению с полуочищенным (белый цвет, отсутствие запаха, более высокая сила геля), очищенный каррагенан имеет один большой недостаток – его высокая цена, которая определяется высокой себестоимостью производства. В последнее время наблюдается мировая тенденция постепенного вытеснения очищенного каррагенана полуочищенным. Это объясняется тем, что полуочищенный каррагенан, в большинстве случаев, может заменить очищенный без изменений качества готовой продукции, к тому же имеет более низкую цену.Как и в случае с другими гидроколлоидами, производители стандартизируют каррагенан для поддержания стабильного качества продукта. Стандартизация каррагенана осуществляется, в основном, при помощи КСl.
Считаю необходимым поставить ударение на самом понятии «каррагенан», так как производители и потребители вкладывают в него разное значение.
С точки зрения непосредственного производителя понятие «каррагенан» - это чистое вещество, выделенное из разных видов морских водорослей, обладающее совокупностью определенных свойств. Однако, без использования других компонентов такой продукт имеет ограниченное применение в производстве мясных изделий. Потребитель же получает «каррагенан», который уже адаптирован для конкретной сферы применения, путем использования дополнительных компонентов.
Поэтому, с точки зрения потребителя понятие «каррагенан» означает не что иное, как смесь, состоящую из каррагенана, солей, сахаридов и других веществ, которая также может быть названа «стабилизатором» или «стабилизирующей системой».
Все гидроколлоиды обладают способностью управлять реологией мясных систем и связывать огромное количество влаги, удешевляя при этом готовый продукт и придавая ему необходимую текстуру: от текучей, пастообразной до сильно-желированной, эластичной или ломкой.
Хочу отметить, что область индивидуального использования гидроколлоидов в мясной промышленности значительно ограничена и, в основном, сводится к решению узких технологических задач. То есть каждый отдельно взятый гидроколлоид вряд ли самостоятельно может справиться с поставленной комплексной задачей. Так к примеру, камедь гуара в вареной колбасе может эффективно связать избыточную влагу, но это пагубно отразится на консистенции готового продукта. Или, другой пример, при помощи чистого каррагинана можно увеличить выход цельномышечных копченостей, но вследствие процесса синерезиса такой продукт будет постоянно отдавать влагу при хранении, что, в свою очередь, является объективным дефектом.
Таким образом, требуемые функциональные свойства могут быть обеспечены только путем смешивания определенных гидроколлоидов, в определенном процентном соотношении. Кроме того, за счет взаимодействия между коллоидами можно достичь пиковых значений синергизмов, что дает возможность получения более сильного в технологическом отношении продукта, чем каждый коллоид в отдельности. При этом нужно принимать во внимание, с одной стороны, синергетическую зависимость между разными гидроколлоидами, а с другой стороны - учитывать ее непостоянство, которое обусловлено химической структурой, степенью очистки, технологией переработки сырья и климатическими условиями в местах сбора.
При использовании отдельных гидроколлоидов необходимо четко знать и понимать, как они влияют друг на друга. Нужно учитывать характеристики каждого гидроколлоида применительно к сфере применения и технологии производства определенных видов мясопродуктов.
Функции и задачи стабилизаторов.
Далее хотелось бы перейти к функциям и задачам, которые выполняют стабилизаторы на базе гидроколлоидов в процессе производства мясопродуктов.
Основной задачей остается получение качественной продукции с хорошими экономическими показателями.
Что могут привнести коллоиды в этом направлении?
Разные продукты ставят перед гидроколлоидами разные задачи, для достижения которых они должны обладать заранее определенными свойствами. Поэтому использование одного и того же стабилизатора по всем направлениям невозможно. Так, например, стабилизатор, разработанный для использования в производстве паштетов, нельзя использовать в кусковых консервах, и причина не в низком качестве продукта, а в разных функциональных особенностях стабилизаторов. Однако, в некоторых случаях возможно пересечение областей применения стабилизаторов в различных продуктах, при условии постановки схожих задач.
Различные производители мясной продукции имеют свои особенности в технологии производства, в рецептурах, а также ориентируют свой конечный продукт на разные ценовые категории. Эти факторы необходимо учитывать при подборе стабилизатора, который должен обладать определенными функциональными особенностями.
Специалистами нашей компании разработаны и эффективно внедрены в производство ряд стабилизирующих систем на базе некоторых вышеперечисленных гидроколлоидов.
При разработке смесей ставились следующие задачи:
- увеличение влагосвязывающей способности как однородных фаршевых, так и кусковых систем;
- увеличение выхода готовой продукции и, как следствие, снижение себестоимости;
- уплотнение консистенции готовой продукции (колбасы вареные, сосиски, сардельки);
- придание эластичности и улучшение нарезаемости готового продукта;
- уменьшение потерь при термообработке;
- уменьшение оттока влаги при хранении продукции, упакованной под вакуумом.
Практически все вышеперечисленные задачи были решены, но работа в этом направлении продолжается, при этом открываются все новые и новые перспективы и возможности использования стабилизаторов в мясопродуктах.
Хотелось бы отметить позитивные моменты использования различных стабилизаторов для каждой конкретно взятой группы мясных продуктов.
Колбасы вареные, сосиски, сардельки
- увеличение выхода готовой продукции;
- придание достаточно плотной и эластичной консистенции продукции с высоким содержанием мяса механической дообвалки, муки, крупы манной и прочего сырья не образующего необходимую структуру;
- способность стабилизаторов образовывать стабильные водно-жировые системы;
- стабилизация мясных эмульсий и как следствие сведение до минимума риска образования жиро бульонных оттеков;
- возможность получения стандартного качества готовой продукции при использовании сырья с ухудшенными качественными показателями (завышенные показатели по жиру, влаге);
- уменьшение оттока влаги при вакуумировании;
- снижение себестоимости готовой продукции
Колбасы паштетные, ливерные, паштеты
- увеличение выхода готовой продукции;
- возможность придания легкой структуры для хорошей нарезаемости;
- снижение вероятности образования жировых слоев под оболочкой батона или на поверхности в банке;
- связывание избыточного количества бульона;
- снижение себестоимости.
Ветчины цельномышечные, в оболочках и формах
- снижение потерь при термической обработке и увеличение выхода готовой продукции;
- придание плотной консистенции продукту и, как следствие, возможность нарезки тонкими ломтиками;
- снижение оттока влаги при хранении ваккуумированных порционных и сервировочных нарезок;
- снижение себестоимости готового продукта.
Колбасы копченые
- снижение потерь при термической обработке, в случае закладки в фарш дополнительной влаги;
- придание колбасе эластичной консистенции, хорошая нарезаемость;
- снижение себестоимости
Консервы мясные
- возможность желирования мясного бульона;
- стабилизация бесструктурных продуктов типа паштетов;
- уменьшение закладки мясного сырья и, как следствие, снижение себестоимости
В дополнение к вышеуказанным технологическим преимуществам использования стабилизаторов в мясном производстве, можно также выделить ряд преимуществ общего характера, таких как :
- отсутствие влияния на вкус и запах готовой продукции;
- простота в использовании;
- снижение влияния человеческого фактора на технологический процесс;
- использование экологически чистого, высококачественного природного сырья, не содержащего животных компонентов;
- безвредность для человеческого организма, а в некоторых случаях даже позитивное влияние.
К вышесказанному можно добавить только то, что использование стабилизирующих систем имеет ряд значительных преимуществ перед использованием отдельных гидроколлоидов, в частности с точки зрения простоты и надежности применения.
Правильный выбор стабилизатора дает возможность расширить ассортимент выпускаемой продукции, снизить ее себестоимость и улучшить качество готовой продукции.
В работе с предприятиями наша компания использует индивидуальный подход к решению сложнейших комплексных задач, принимая во внимание все факторы, которые могут повлиять на качество готовой продукции: от технической оснащенности предприятия, используемого сырьевого набора до ассортимента и ценовой категории готовой продукции.