Пищевые добавки для производства рыбных продуктов

При приготовлении соленой рыбной продукции с промежуточной влажностью на основе фарша важно, чтобы полуфабрикат изначально хорошо формовался для получения готового продукта с положительными структурными характеристиками. С этой целью возможно использовать функциональные пищевые добавки – структурообразователи. Выбор тех или иных структурообразующих добавок является ответственным этапом в производстве формованной продукции с промежуточной влажностью, поскольку данные добавки могут оказать существенное влияние на процесс удаления влаги, а также на сохранение микробиологической безопасности готового продукта.
В настоящее время соленая рыбная продукция с промежуточной влажностью выпускается с содержанием соли на уровне 7-12%, что не позволяет рекомендовать ее в качестве постоянного продукта питания. Поэтому достаточно актуально рассматривать данную продукцию со сниженным содержанием поваренной соли при условии сохранения стойкости при хранении и корректировки вкусовых показателей.
Исследования, направленные на поиск пищевых добавок для создания рыбной продукции с промежуточной влажностью и сниженным содержанием по-варенной соли, не ухудшающих качественные показатели, а также повышающие показатели безопасности, являются актуальными.
Для продукции с промежуточной влажностью одним из показателей, характеризующих микробиологическую безопасность продукта, является показатель «активность воды» (Aw), который уже во многих странах используется как главный критерий прогнозирования потенциальной стойкости при разработке новых видов продукции. И поэтому оценивать возможность использования тех или иных пищевых добавок с точки зрения стойкости продукта необходимо через оценку их влияния на показатель Аw.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для исследования применения пищевых добавок в технологии формованной соленой рыбной продукции с промежуточной влажностью в качестве сырья использовали такие массовые объекты промысла, как путассу
(Micromesistius poutassou) , которая привлекает относительно невысокой стоимостью, и треска балтийская (Gadus morhua), достаточно широко представленная на сырьевом рынке Западно-Балтийского региона.
Среди ключевых пищевых добавок, потенциально способных понизить значения Аw, для исследования были выбраны лактат натрия (ГОСТ 31642- 2012 Добавки пищевые. Натрий молочнокислый (лактат натрия) Е325. Технические условия) и глицерин (ГОСТ 6824-96 «Глицерин дистиллированный»). Лактат натрия – соль молочной кислоты, является синергистом антиокислителей и обладает антимикробными свойствами. Это действие (так называемый «лактатный эффект») основано на равновесии в растворе диссоциированных и
недиссоциированных молекул. Недиссоциированная молекула легко проникает сквозь клеточную мембрану, диссоциирует внутри клетки и подкисляет её содержимое. Кроме того, эта соль является регулятором кислотности, так как сама или вместе со свободной молочной кислотой образует буфер. Лактаты
обладают свойством связывать тяжелые металлы и постепенно выводить их из организма, а также стабилизируют цвет продукта.
Глицерин – это трехатомный спирт, который относится к группе стабилизаторов, обладающих свойствами сохранять и увеличивать степень вязкости продукта.
Глицерин и лактат натрия – бесцветные жидкости, имеют нейтральное значение рН и практически не имеют запаха, что важно при использовании их в качестве пищевых добавок.
Для исследования влияния глицерина и лактата натрия на изменение Aw в соленой рыбной продукции с промежуточной влажностью подготовили четыре варианта образцов из фарша трески с содержанием хлористого натрия 2, глицерина 2 и 3, лактата натрия 1 и 3%. Контролем являлся фарш с внесением 2%-ного
хлористого натрия. С целью получения продукции, обладающей качественной структурой, были исследованы образцы с внесением каррагинана («Erol M 35», ООО «КС Витязь», г. Москва), модифицированного крахмала (“ColdSwell 1111», компания «КМС» Дания ) и альгината натрия (FD-120, фирма Danisco).

Все подготовленные образцы обезвоживали конвективным способом при температуре 22-24 0С, относительной влажности воздуха 50-60 % и скорости движения 0,5-1,0 м/с.
Влияние структурообразующих добавок на изменение предельного напряжения сдвига (ПНС), водоудерживающую способность, активность воды (Aw) определялось на фарше путассу с добавлением 2 %-ного хлористого натрия после уточнения технологических дозировок добавок для получения продукта с
приемлемой структурой.
Предельное напряжение сдвига фаршевых полуфабрикатов определяли по ГОСТ Р 50814-95 «Мясопродукты. Методы измерения пенетрации конусом и игольчатым индентором», ВУС по ГОСТ 7636 «Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

При исследовании влияния пищевых добавок – глицерина и лактата натрия на изменение Aw формованной соленой рыбопродукции с промежуточной влажностью в первую очередь проведена органолептическая оценка образцов. В сравнении с контролем в образцах с глицерином было отмечено положительное изменение консистенции. Образцы имели более плотную и эластичную структуру. Контрольный образец по окончании процесса обезвоживания оказался жестким и слегка крошливым. Влияние глицерина и лактата натрия на изменение Aw образцов в процессе обезвоживания показано на рис. 1.

По данным рис. 1 видно, что и лактат натрия, и глицерин снижают значение Aw в сравнении с контролем ориентировочно на 0,025-0,05. В процессе обезвоживания с увеличением концентрации отмечается незначительное возрастание разницы значений Aw образцов.

По литературным данным для отдельных пищевых продуктов снижение значения Aw даже на 0,01 приводит к увеличению сроков хранения в два раза, что связано с ролью Аw в протекании микробиологических процессов. Не следует ожидать такого отклика на небольшое снижение активности воды для значительно обезвоженной продукции. Но это необходимо учитывать при отработке технологических параметров (массовой доли соли и влаги) с повышенным значением Аw, когда комплексное использование хлористого натрия и исследуемых пищевых добавок может явиться дополнительным барьерным фактором для предотвращения микробиологической порчи.
Исходя из принципов здорового питания, необходимо уменьшить количество потребляемой в России поваренной соли, а следовательно, оптимизировать ее содержание в различных продуктах. В этом случае роль синергистов соли может оказаться существенной.
В качестве примера на рис. 2 показано сравнительное влияние различной дозировки лактата натрия и глицерина на Аw фаршевого изделия с концентрацией соли 9%.

Так как в пределах дозировки добавок до 1,0 % влияние их носит практически прямолинейный характер, то возможно оценить их роль при незначительном внесении, что может быть оправдано с технологической точки зрения. В секторе А (рис. 2) представлены математические выражения этой прямолинейной зависимости.
На рис. 2 видно, что влияние лактата натрия в этом диапазоне дозировок значительно сильнее выражено в сравнении с глицерином.

В пределах дозировки 0,5% влияние лактата натрия на степень снижения активности воды показано на рис. 3. Причем это влияние, как показал расчет, не зависит от концентрации соли в продукте.

По результатам оценки органолептических характеристик полуфабрикатов со структурообразующими добавками для исследования были выбраны образцы с внесением 0,5, 1,0 и 1,5% добавок. Динамика изменения и ПНС и ВУС полуфабрикатов показана на рис. 4.

По данным рис. 4 видно, что при добавлении структурообразователей значения ВУС увеличиваются, причем в наибольшей степени это наблюдается в образцах с натриевой солью альгиновой кислоты. В результате взаимосвязи белков и полисахаридов образуются комплексы, которые обуславливают получение вязкой структуры, тем самым препятствуя удалению воды.
При измерении предельного напряжения сдвига установили, что для упрочнения структуры полуфабриката количество исследуемых добавок должно быть менее 1 %. При повышении дозировки не происходит увеличение значений ПНС. Это связано с образованием гелевой системы – структуры, состоящей из высокомолекулярных веществ, которые образуют непрерывную трёхмерную макромолекулярную сетку, выступающую в роли каркаса, пустόты в которой заполнены низкомолекулярным растворителем — дисперсионной средой. Таким образом, образованная пространственная структурная сетка обладает
эластичностью.
По завершению сушки всех образцов была проведена органолептическая оценка готовой продукции, в результате которой отмечено, что наиболее оптимальные по консистенции – образцы с добавлением различных количеств каррагинана и натриевой соли альгиновой кислоты. У контрольных образцов
структура была неравномерная, жесткая и крошащаяся.
На следующем этапе исследований нами определено влияние вышеописанных добавок на активность воды (Aw) образцов в процессе обезвоживания (рис. 5).

Из рис. 5 видно, что в сравнении с контрольным образцом разница в динамике изменения показателя Aw для образцов с добавлением каррагинана и натриевой соли альгиновой кислоты несущественна. Таким образом, использование данных добавок в дозировке менее 1% не оказывают значительного влияния на микробиологическую безопасность готовой продукции.

ВЫВОДЫ

Добавление глицерина в количестве до 3,0 % к массе соленого полуфабриката улучшает консистенцию готового продукта и не оказывает отрицательного влияния на другие органолептические показатели соленой
рыбной продукции с промежуточной влажностью.
Применение лактата натрия в количестве 0,5 % к массе соленого полуфабриката снижает значение Aw для продукции с концентрацией соли 9 % на 0,017, что может стать дополнительным барьером для предотвращения микробиологической порчи продукции с пониженным содержанием хлористого натрия.
Добавление каррагинана или натриевой соли альгиновой кислоты в количестве менее 1 % к массе полуфабрикатов обеспечивает получение фаршей с хорошими формующими свойствами, а также получение готовой продукции улучшенной равномерной структуры. Добавление каррагинана или натриевой соли альгиновой кислоты в количестве менее 1 % к массе полуфабриката не оказывает существенного
влияния на динамику изменения показателя Aw при обезвоживании соленого фарша, что важно с точки зрения микробиологической безопасности продукции.