Углеводы (сахара) используют для обеспечения легко ферментируемой среды для микроорганизмов, участвующих в процессе созревания сухих ферментированных колбас, технологическая эффективность производства которых в значительной степени зависит от правильного их применения. Углеводы необходимо добавлять в фарш, так как обычно присутствующего в мясе гликогена не хватает для достижения необходимой кислотности [1, с. 37].
Добавление углеводов способствует лучшей сохранности продукта потому, что с одной стороны, вызванный расщеплением сахаров ферментативный процесс препятствует росту патогенной микрофлоры, а с другой стороны, белковые вещества и жиры- почти не используются микроорганизмами как источник энергии, поскольку в «качестве питательной средь применяют легко расщепляющийся сахар [2, с. 50, 3, 377].
Благодаря добавлению сахара интенсифицируется и стабилизируется, образование нитрозопигментов, так как он способствует росту денитрифицирующих микроорганизмов и тем самым ускоряет процесс восстановления нитрита натрия. С другой стороны, действие молочнокислых бактерий при расщеплении сахара обеспечивает образование достаточного количества молочной кислоты.
Установлено, что внесение редуцирующих веществ (глюкозы, мальтодекстринов, аскорбиновой кислоты и ее солей, препаратов, содержащих данные вещества и т. д.) снижает парциальное давление кислорода в системе, создавая тем самым предпосылки более интенсивной и устойчивой окраски продукта (из-за снижения вероятности окисления нитрозомиоглобина) [4, с. 216, 5, с. 75]. Присутствие редуцирующих веществ в целях интенсификации процесса цветообразования необходимо, т. к. энергия, обеспечивающая жизнедеятельность денитрифицирующих бактерий, возникает, за счет переноса электронов или атомов водорода с молекул редуцирующих веществ на молекулы нитрита. Таким образом, углеводы используются с целью создания, легкоферментируемой среды для участвующих в процессе созревания колбас микроорганизмов, когда под их действием происходят такие химические: превращения, как восстановление иитрита, образование различных кислот и аромата. При этом, решающее; значение имеет начальная величина рН фарша и содержание в нем, микроорганизмов, так как слишком, быстрое или медленное снижение-рН приводит к браку. Важным фактором является также вид углевода и кислоты, образованной в процессе ферментации. Углевод можно добавлять в виде моносахаридов (фруктозы, глюкозы, декстрозы, мальтозы), дисахаридов; (сахарозы) и полисахаридов (крахмала); Однако следует учитывать, что моносахариды расщепляются микроорганизмами, а дисахариды и сложные смеси сначала под действием ферментов инвертазы и мальтазы расщепляются на моносахариды. Следовательно, для быстрого кислотообразования лучше использовать простые углеводы и наоборот, для более медленного — комплексные сахара (углеводы), так как при, этом не происходит резкого снижения рН. Однако, в последнем случае достигнутой кислотности может быть недостаточно для быстрого образования; прочной структуры и необходимой стойкости при хранении [6, с. 71, 7, с. 167].
Положительные результаты получают путем сочетания различных видов углеводов. В этом случае часть дозируемого углевода будет способствовать быстрому нарастанию начальной кислотности, а другая — предотвращению чрезмерного снижения рН.
Существуют весьма разноречивые данные о количестве вносимых в рецептуры: сырокопченых колбас углеводов (от 0,2 до 3 %), что, очевидно, объясняется большим разнообразием их ассортимента и вкусов потребителей.
Выбор и количество сахара зависит от способа изготовления колбасы. Так, при традиционной технологии рН снижается медленно, поэтому рекомендуется добавлять сахара от 0,2 до 0,5 % к массе сырья. При ускоренной технологии желательно быстрое и значительное снижение рН фарша с образованием молочной кислоты и торможением роста патогенной микрофлоры. Количество добавляемого сахара при этом несколько больше -0,6–1 % [8, с. 74].
В Московской государственном университете прикладной биотехнологии (МГУПБ) на основе рафинированного молочного сахара и пищевой лактозы разработаны четыре вида смесей, в том числе и вкусоароматообразующие. Применение добавок типа «Арома» дает возможность стабилизировать цвет и повысить устойчивость колбас при хранении, улучшить санитарно-гигиенические показатели продукции, снизить ее себестоимость [9, с. 224, 10, с. 393].
Сотрудниками СевКавГТУ установлено положительное влияние лактулозосодержащих препаратов на цветовые характеристики и снижение доли остаточного нитрита натрия в вареных мясопродуктах. Определены уровни введения лактулозосодержащих препаратов в рецептуры вареных колбас. При этом, остаточное количество лактулозы не снижало органолептические показатели готового продукта. В последствии развитие исследований проводимых в данном направлении позволило разработать и предложить гипотетическую модель процесса взаимодействия миоглобина (Mb) и лактулозы, основанную на анализе перераспределения электронной плотности молекул. Согласно спроектированной модели взаимодействия миоглобина и лактулозы происходило перераспределение электронной плотности на участках миоглобина (рис. 1 а, б). При этом образовывались метастабильные тройные комплексы «гем-лактулоза-NO», или «гем-лактоза-NO», которые при тепловой обработке давали устойчивые окрашенные производные [1, с. 38, 5, с. 80, 11, с. 69].
а) б)
Рисунок 1 — Распределение электронной плотности в комплексе «миоглобин — лактулоза» (а — до геометрической оптимизации; б — после геометрической оптимизации)
Об образовании тройных надмолекулярных комплексов свидетельствовали изменения суммарной энергии Total Energy (для миоглобина — 166019 ккал/моль, для — системы «миоглобин — лактулоза» — 409961 ккал/моль), при этом дипольный момент возрастал почти в три раза. При этом роисходило некоторое изменение конформации белковой молекулы, в результате чего возрастала доступность железа для взаимодействия с оксидом азота и углеводом, что привело к образованию полей с высокой электронной плотностью в надмолекулярных комплексах и к интенсивному взаимодействию Mb с оксидом азота и углеводом с образованием стойкого соединения МЬ-углевод-NO, дающего устойчивую окраску готового продукта.
Следовательно, использование лактулозы приводит не только к оксиредукционным изменениям нитрита натрия с восстановлением до оксида азота, но и к изменению потенциала системы, включающей Mb, MetMb, NO и углевод, и увеличению его реакционной способности.
Таким образом, удачно подобранные углеводные препараты создают необходимые условия для интенсификации технологического процесса производства и денитрификации сырокопченых колбасных изделий. Однако, немаловажно также отметить, что многочисленные исследования доказали огромную роль, которую играют ферментированные продукты с содержанием микроорганизмов про- и пребиотической направленности в накоплении организмом питательных веществ, в частности это заключение подтверждается исследованиями по оценке синтеза витаминов и увеличения эффективности потребления пищи при использовании их в рационе питания живого организма. Кроме того, в настоящее время дискутируется вопрос об ингибирующем действии ферментированных продуктов на процесс образования опухолей. Подтверждено, что использование такого рода пищевых ингредиентов оказывает благотворное влияние на профилактику и предотвращение токсикации желудочно-кишечного тракта.
Литература:
1. Нестеренко, А. А. Технология ферментированных колбас с использованием электромагнитного воздействия на мясное сырье и стартовые культуры / А. А. Нестеренко // Научный журнал «Новые технологии». — Майкоп: МГТУ, 2013. — № 1 — С. 36–39.
2. Нестеренко, А. А. Посол мяса и мясопродуктов / А. А. Нестеренко, А. С. Каяцкая // Вестник НГИЭИ. — 2012. — № 8. — С. 46–54.
3. Тимошенко, Н. В. Разработка технологии лечебно-профилактических колбасных изделий для детей школьного возраста / Н. В. Тимошенко, А. М. Патиева, С. В. Патиева, С. Н. Придачая // Труды Кубанского государственного аграрного университета. — 2012. — Т. 1. № 35. — С. 377–384.
4. Патиева, А. М. Обоснование использования свинины, прижизненно обогащенной нутрицевтиками, в технологии мясных изделий функционального направления / А. М. Патиева, С. В. Патиева, Е. П. Лисовицкая, Л. Ю. Куценко // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. — 2013. — Т. 3. № 6. — С. 216–219.
5. Нестеренко, А. А. Влияние электромагнитного поля на развитие стартовых культур в технологии производства сырокопченых колбас / А. А. Нестеренко // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. — Мичуринск, 2013. — № 2 — С. 75–80.
6. Нестеренко, А. А. Электромагнитная обработка мясного сырья в технологии производства сырокопченой колбасы // Наука Кубани. — 2013. — № 1. — С. 41–44.
7. Зайцева, Ю. А. Новый подход к производству ветчины [Текст] / Ю. А. Зайцева, А. А. Нестеренко // Молодой ученый. — 2014. — № 4. — С. 167–170.
8. Нестеренко, А. А., Пономаренко, А. В. Использование электромагнитной обработки в технологии производства сырокопченых колбас // Вестник Нижегородского государственного инженерно-экономического института. — 2013. — № 6 (25). — С. 74–83.
9. Нестеренко, А. А. Изучение действия электромагнитного поля низких частот на мясное сырье [Текст] / А. А. Нестеренко, К. В. Акопян // Молодой ученый. — 2014. — № 4. — С. 224–227.
10. Патиева, А. М. Обоснование использования мясного сырья свиней датской селекции для повышения пищевой и биологической ценности мясных изделий / А. М. Патиева, С. В. Патиева, В. А. Величко, А. А. Нестеренко// Труды Кубанского государственного аграрного университета, Краснодар: КубГАУ, 2012. — Т. 1. — № 35 — С. 392–405.
11. Патиева, А. М. Жирнокислотный состав шпика свиней датской породы // А. М. Патиева, С. В. Патиева, В. А. Величко // Вестник НГИЭИ. — 2012. № 8. — С. 69–82.
