Характеристика процесса цветообразования мяса

 

 

 

Иногда вместо нитритов в мясопродуктах используют нитраты Е251 и Е252, хотя действующими веществами в данном случае остаются нитриты, в которые нитраты превращаются под действием ферментов и бактерий [123, 168]. Действующим ферментом является нитратредуктаза, продуцируемая бактериями, например, Micrococcus spp.. Нитратредуктаза активна при рН выше 5,5 и температуре выше 8 ⁰С. Нитратредуктаза не содержится в мясе, кроме того, оно обычно хранится при более низкой температуре. При этом количество нитрита, образовавшегося из нитрата, крайне трудно контролировать, поэтому в ряде стран нитраты в мясопродуктах запрещены, а если и разрешены, используются нечасто.

 

К применению в мясных продуктах в РФ в качестве стабилизаторов окраски и консервантов разрешено использовать нитрат калия  Е252, нитрат натрия Е251 по отдельности  или в комбинации в количестве до 250 мг/кг в пересчете наNaNО₃ (остаточные количества) [37, п. 3.3.13, 3.12.3], нитрит калия Е249, нитрит натрия Е250 по отдельности или в комбинации в количестве до 50 мг/кг в пересчете на NaNО₂ (остаточные количества) . Поскольку максимально разрешенные дозировки приводятся в пересчете на нитрат и нитрит натрия, может возникнуть необходимость пересчета при использовании нитрата и нитрита калия. Исходя из молекулярных масс этих веществ, можно вычислить коэффициенты пересчета: 1 часть нитрита натрия соответствует 1,23 части нитрита калия; 1 часть нитрата натрия соответствует 1,19 части нитрата калия.

Интенсификаторы окраски

 

 

Превращение гемовых белков в нитрозомиоглобин/нитрозогемоглобин под действием нитритов протекает в мясных продуктах, где рН обычно 5,5-6,2, достаточно медленно. Кроме того, низкая температура тоже замедляет процесс. Добавка аскорбиновой кислоты Е300, аскорбатов Е301-305, изоаскорбиновой (эри-торбовой) кислоты Е315, изоаскорбатов Е316, лимонной кислоты ЕЗЗО, глюко-но-дельта-лактона (ГДЛ) Е575 ускоряет формирование окраски мясных продуктов, кроме того, она усиливается и дольше сохраняется. Действие всех этих веществ основано на снижении рН, в результате чего возрастает доля недиссоциированной азотистой кислоты в системе. Следовательно, увеличивается количество образующегося из кислоты N0, который взаимодействует с гемовыми белками и усиливает красную окраску. В целом эти вещества повышают эффективность использования нитритов, позволяя снизить дозировку последних. Добавки, снижающие рН, не рекомендуется использовать в продуктах с высоким уровнем замены мясного сырья. Кроме того, интенсификаторы окраски имеет смысл добавлять только в случае использования в качестве стабилизаторов окраски нитритов. При использовании нитратов интенсификаторы окраски не работают.

N0 может образовываться из азотистой  кислоты не только по реакции  (2), но и по прямой реакции  с аскорбиновой кислотой:

 

2HNO₂+C₆H₈O₆---2NO+2H₂O+C₆H₆O₆         (4)

 

В результате этой реакции аскорбиновая кислота  превращается в дегидроаскорбиновую. Аскорбиновая кислота, помимо прямого стабилизирующего, оказывает и побочное действие. Она выполняет роль синергиста антиоксидантов, препятствуя образованию перекисей, которые способствуют окислению миоглобина/гемоглобина до метмиоглобина/метгемоглобина. Недавними исследованиями установлено,

что концентрат пропионовокислых бактерий, используемый при производстве колбас, позволяет снизить количество вносимого нитрита на 30% от установленной нормы без ухудшения цвета готовых колбасных изделий.

Аскорбат стабилизирует красное окрашивание мясных продуктов без термообработки, упакованных в вакууме, но ускоряет обесцвечивание, если продукт хранится в присутствии кислорода и на свету. Под действием кислорода нестабильные нитрозомиоглобин/нитрозогемоглобин отщепляют N0, а аскорбат ускоряет этот процесс.

В производстве эмульгированных продуктов аскорбиновую кислоту не рекомендуется вносить одной порцией, а в производстве рассольных продуктов ее не следует добавлять в рассол, содержащий нитрит. Если аскорбиновая кислота и нитрит вступают в прямой контакт, они взаимодействуют друг с другом с образованием оксидов азота N0 и NО₂. Причем в присутствии кислорода N0 быстро превращается в NО₂ по реакции:

2NO+O₂---2NO₂

В рассолах для ветчин, характеризующихся значениями рН 7,6-8,4, аскорбат и изоаскорат натрия не превращаются в соответствующие кислоты и поэтому взаимодействие между ними и нитритами отсутствует. Оно начинается только после шприцевания в мясо, где кислотность среды выше . Использование натриевых солей вместо кислот для ускорения цветообразования в мясных продуктах считается более эффективным, хотя их дозировка немного выше из-за большей молекулярной массы. Аскорбат обычно используют в количестве 0,4-0,6 г/кг готового продукта, а изоаскорбат — в количестве 0,5-0,8 г/кг готового продукта.

В РФ в качестве стабилизаторов окраски  в мясные и рыбные продукты разрешено использовать аскорбиновую кислоту Е300, аскорбат калия Е303, аскорбат кальция Е302, аскорбат натрия Е301 по отдельности или в комбинации и в количестве согласно ТИ [37, п. 3.12.1]; изоаскорбииовую (эриторбовую) кислоту Е315, изоаскорбат калия Е317, изоаскорбат кальция Е318, изоаскорбат натрия Е316 по отдельности или в комбинации в мясные продукты из измельченного мяса, фарша, ветчинные изделия, пресервы, консервы — в количестве до 500 мг/кг в пересчете на изоаскорбиновую кислоту; в рыбные пресервы, консервы, рыбу с красной кожей мороженую — в количестве до 1,5 г/кг в пересчете на изоаскорбиновую кислоту.

Дозировка глюконо-дельта-лактона (ГДЛ) как усилителя цвета мясных продуктов обычно составляет 1-2 г/кг фарша. Его добавляют в конце процесса куттерова-ния. Если ГДЛ используется в сочетании с лимонной кислотой, рекомендуемая дозировка такой смеси — 1 г/кг фарша. Такая добавка снижает рН примерно на 0,2 единицы. Лимонную и молочную кислоты иногда добавляют в фарш для сосисок в дозировке 0,7-1,0 г/кг.

При посоле мясного сырья и мясных продуктов вместе с солью и  нитритом часто используют сахар  или глюкозу (декстрозу). Добавление Сахаров не только улучшает вкус продукта, но и увеличивает устойчивость окраски  соленых продуктов и способствует жизнедеятельности молочнокислых микроорганизмов. Для улучшения окраски достаточна доза сахара 0,20-0,26 % .

 

 

Коптильный  дым также оказывает существенное влияние на цвет копченых продуктов. Основными цветообразующими веществами коптильного дыма являются карбонильные соединения, фенолы тоже способствуют образованию специфического цвета копченых продуктов [168]. Они адсорбируются на поверхности мяса, птицы, рыбы, колбас и взаимодействуют с аминами с образованием веществ, придающих цвет копчености. Чем выше влажность поверхности, тем больше цветообразующих веществ адсорбируется на ней. Для получения привлекательного однородного золотистого цвета изделий нужно обеспечить равномерную влажность их поверхности. Если изготовитель хочет получить в результате копчения темный или черный цвет поверхности, нужно обеспечить в коптильной камере высокую влажность (80-85%), а время сушки сократить.

Отбеливатели

 

 

Отбеливатели (отбеливающие вещества) устраняют  нежелательную окраску сырья  или пищевого продукта и предотвращают  ее появление путем химической реакции с компонентами продукта. По химической природе отбеливатели часто являются окислителями. Их действие основано на выделении активного кислорода, который взаимодействует с нежелательными красящими веществами сырья или продукта, превращая их в неокрашенные соединения .

Наиболее  активно отбеливатели (прежде всего  окислитель перекись водорода) используются в производстве рыбной продукции: рыбных консервов и пресервов, рыбных маринадов, крабового мяса, мяса тресковых пород  рыб. В мясопереработке отбеливанию подвергают кишки. Кроме того, одним из популярных способов фальсификации является отбеливание темного мяса птицы (например, бедра) для придания ему вида более привлекательного и полезного белого мяса (например, грудки).

Перекись  водорода в чистом виде — бесцветная прозрачная маслянистая нестабильная жидкость. В продаже встречается в виде водных растворов. В пищевой промышленности обычно используются растворы концентрации 30-50% [123]. Перекись водорода является очень сильным окислителем, отбеливающим мясо, но не разрешенным для этих целей ни в одной стране мира. В РФ в кровь боенскую для обесцвечивания совместно с каталазой разрешено добавлять перекись водорода в количестве согласно ТИ . Фермент катализа добавляется в целях разрушения остаточных количеств перекиси водорода.

Пищевые красители

 

 

 

Пищевые красители  — это вещества, окрашивающие пищевые  продукты.

В современных  условиях производители мясных продуктов  часто вынуждены использовать значительные количества неокрашенных ингредиентов белковой и углеводной природы (белково-жировых эмульсий, стабилизаторов из свиной шкурки, белковых препаратов животного и растительного происхождения, различных видов  муки и крахмала, гидроколлоидов, клетчатки) [51]. Это приводит к ухудшению цвета готовой продукции за счет снижения содержания естественных красителей, присутствующих в мясном сырье (миоглобина и гемоглобина). Кроме того, использование светлого мяса (РSЕ) — свинины, мяса птицы — тоже снижает интенсивность окраски готового продукта.

В рыбоперерабатывающей промышленности пищевые красители обычно используют для имитации продуктов, получаемых из менее ценного сырья, а также при производстве некоторых других продуктов (например, аналоги красной икры).

Для компенсации  потери окраски мясных продуктов  в промышленности используют красители на основе крови (препарат гемоглобина, кровь говяжью или свиную пищевую стабилизированную или дефибринированную ), которые не считаются пищевыми добавками, и собственно пищевые красители.

В переработке  мяса и рыбы используют натуральные  органические, минеральные и синтетические красители.

Натуральные (природные) красители

 

 

Натуральные (природные) красители — это красящие вещества, выделенные физическими способами из растительных и животных источников. Иногда их подвергают химической модификации для улучшения технологических и потребительских свойств. Ряд красителей получают не только их выделением из природного сырья, но и синтетически. Например, (3-каротин, полученный микробиологическим путем, по своему химическому строению соответствует (3-каротину, выделенному из моркови . При этом натуральный [З-каротин существенно дороже и поэтому редко используется в пищевой промышленности как краситель .

 

Сырьем для  натуральных пищевых красителей могут быть ягоды, цветы, листья, корнеплоды и т. п., часто в виде отходов  переработки растительного сырья  на консервных и винодельческих заводах . Содержание красящих веществ в растительном сырье зависит от климатических условий произрастания и времени сбора, но в любом случае оно относительно невелико (обычно несколько процентов или доли процента). Количество других химических соединений — сахаристых, пектиновых, белковых веществ, органических кислот, минеральных солей и т. д. — может превышать содержание красящих в несколько раз. Эти вещества не представляют опасности для здоровья, а часто даже полезны для человека, но своим присутствием снижают интенсивность окрашивания готового продукта. При производстве препаратов натуральных красителей от побочных веществ в той или иной степени избавляются. Современные технологии позволяют получать препараты натуральных пищевых красителей с заданными свойствами и стандартным содержанием основного красящего вещества.

 

По химической природе красящие вещества растительного  происхождения чаще всего относятся к флавоноидам (антоцианы, флавоны, флавонолы) и каротиноидам . Антоцианы (Е163) окрашивают лепестки цветов различных растений, их плоды и ягоды в самые разнообразные цвета — розовый, красный, синий, фиолетовый. Флавоны и флавонолы — широко распространенные желтые красящие вещества. Они обнаружены в петрушке, пшенице, рисе, цветках хризантемы. Желтую и оранжевую окраску растениям чаще всего придают каротиноиды (Е160 и Е161). Это весьма многочисленная группа растительных пигментов. Наиболее важный из них — β-каротин (Е160а), который, кроме того, в организме человека является источником витамина А и антиоксидантом. Он содержится в моркови, от латинского названия которой (сarota) получила свое наименование вся эта группа пигментов. Желтая окраска семян кукурузы обусловлена тремя каротиноидами: каротином, зеаксантином и криптоксантином. Красная окраска плодов помидоров и шиповника определяется ликопином (Е160d). Широко используются в переработке мяса и рыбы маслосмолы паприки Е160с, которые не только подкрашивают продукты, но и придают им вкус и аромат. Красящая способность товарных форм маслосмол паприки обычно составляет 20 000-100 000 единиц цвета (соlour units,CU). Природным желтым красителем является также куркумин (Е100), принадлежащий к группе халконовых и оксикетоновых красителей. Он встречается в продаже в двух формах: порошок турмерика (размолотые корневища) и экстракт куркумы (маслорастворимые жидкости). Цвет красной свеклы обусловлен присутствием в ней беталаинового красителя бетанина (Е162). Еще один красный краситель из группы хинонов — кармин (Е120) — получают из насекомых кошенили.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К природным принято относить сахарный, или карамельный, колер (Е150). В зависимости от использованных катализаторов различают четыре вида сахарного колера: Е150а, Е150b, Е150с, Е150d. Для подкрашивания мясных изделий и продуктов переработки рыбы обычно используют два вида карамельного колера: Е150а или Е150d. Несмотря на простоту названия, химические процессы, проходящие при ка-рамелизации, очень сложны, и лишь в начале прошлого века карамельный краситель стали получать в промышленности, а в Россию промышленные карамельные, или сахарные, кол еры пришли около 15 лет назад. В производственных условиях карамельные колеры получают с использованием катализаторов, ускоряющих реакции в сахарном сиропе. В качестве катализаторов применяются кислоты, щелочи и соли пищевого качества.

Красный рисовый  краситель (ферментированный рис) образуется в результате жизнедеятельности  живущих на рисе грибов «ангкак» (Мопаsсus риrриrеиs) или других видов грибов рода Мопаsсus. Он имеет сложный химический состав. В продаже имеются нерастворимый ни в воде, ни в масле ферментированный рис и водорастворимые продукты М. риrриrеиs. По внешнему виду ферментированный рис представляет собой красно-коричневый гранулят, а препараты М. риrриrеиs — красно-коричневые порошки. Пожалуй, единственной областью использования ферментированного риса является окрашивание мясо- и рыбопродуктов. Правда, его пищевое применение в настоящее время вызывает неоднозначную реакци. В Японии, Китае и странах Юго-Восточной Азии ферментированный рис и продукты М. риrриrеиs применяются для окрашивания, например, ветчины, колбасных изделий, белковых продуктов, напитков в дозировке 1 — 10 г/кг . В РФ в мясные изделия разрешено добавлять в качестве красителя красный рисовый в количестве согласно ТИ [37, п. 3.11.5]. В странах ЕС он не имеет разрешения в качестве пищевой добавки.