Характеристика и свойства белков животного происхождения

Белки - наиболее важная составная часть нашей пищи. Они служат основным материалом для построения клеток и тканей организма, являясь источником непрерывного их обновления. Белки участвуют в обеспечении энергетического баланса организма, они принимают участие в образовании ферментов и гормонов. Достаточное содержание белков в пище способствует регуляции функций коры головного мозга, повышает тонус центральной нервной системы. С веществами белковой природы связаны основные процессы жизнедеятельности – пищеварение, движение, способность к росту и размножению, катализ и др.

Белки – наиболее важные в биологическом отношении и сложные по химической структуре вещества. Массовая доля белков в мясе составляет 17-20%. Белки разделяют на два класса: простые (протеины) и сложные (протеиды). Простые белки – это макромолекулярные полимеры аминокислот. Сложные белки образуются при соединении протеинов с небелковыми молекулами: низкомолекулярными веществами (фосфором, металлами, остатками неорганических кислот) или сложными полимерами (нуклеиновыми кислотами, липидами, углеводами). Биологическая ценность белков определяется содержанием в них незаменимых аминокислот, т.е. таких, которые не синтезируются в организме человека и должны поступать с пищей. В необходимых количествах незаменимые аминокислоты присутствуют в продуктах животного происхождения. На долю белков приходится 60-80% сухого остатка. Из белков мышечной ткани построены структурные компоненты клеток (саркоплазма, сарколемма и т.д). В последнее время наибольший интерес у специалистов мясопере­рабатывающих предприятий вызы­вают белки животного происхождения, из свиного и говяжье­го сырья (соединительная ткань и обрезь), доля проте­ина (N х 6,25) в которых составляет от 90% и более. Это, в частности, свя­зано с тем, что они обладают очень высокими влагоудерживающими, эмульгирующими свойствами, тех­нологичны в использовании, улуч­шают органолептические характе­ристики готовой продукции. Белки животного происхождения - сравнительно новый вид пищевых добавок. Они применяются в каче­стве белковых обогатителей, регуляторов пищевой ценности, стабилизаторов консистенции (улучшают монолитность и нарезаемость готового продукта), эмульгаторов (повышают связность составных частей - белковой, жировой и водной). Кроме того, они способ­ствуют увеличению выходов готовой продукции и повы­шению эффективности производства мясных продуктов. Питательная ценность животного белка существенно выше расти­тельного. Известно также, что перевариваемость животных белков со­ставляет 78-90%, тогда как расти­тельных - лишь 54-75%. Ежеднев­ная потребность организма человека в белке животного проис­хождения составляет 50 г, а в рас­тительных белках - 68 г в сутки. Полноценные животные бел­ки значительно превосходят расти­тельные по биологической ценности. Доказано, что в сравнении с после­дними они лучше сбалансированы по аминокислотному составу, в большей мере отвечают потребностям орга­низма человека в незаменимых ами­нокислотах. Растительные белки усваиваются хуже, чем животные, но комбинация растительных продуктов может восполнить этот недостаток. И, хотя животные белки более уни­версальны по структуре, сочетание их с основными растительными ве­ществами типа пшеницы и соевых бобов позволяет повысить биологи­ческую ценность продукта. Один жи­вотный или растительный белок, как показали опыты, обладает меньшей биологической ценностью, чем их смесь в оптимальном соотношении. Рекомендации зарубежных фирм по использованию функционального животного белка предусматривают возможность замены его соевым белком в количестве от 40 до 60 % в зависимости от вида сои, изолята или концентрата. В стоимостном выражении функциональные животные белки, примерно в 2,5-3 раза дороже соевых изолятов. Вместе с тем водоудерживающие свойства последних, при­мерно в 3,5 раза ниже аналогичных свойств функциональных животных белков. Поэтому в экономическом отношении концентраты животных белков вполне конкурентны с соевы­ми изолятами. Отличительной особенностью бел­ков животного происхождения нового поколения является технология их изготовления, исключающая приме­нение каких-либо добавок и основан­ная на использовании только терми­ческих и механических процессов. Функциональными свойствами белка принято считать комплекс физико-химических характеристик, определяющий поведение белка при переработке в пищевые продукты, а также обеспечивающих желаемую структуру, технологические и потребительские свойства готовых пищевых продуктов. Разнообразие технологий переработки белка в пищевые продукты обуславливает разнообразие требований к его функциональным требованиям. Чем лучше белки растворяются в водных средах, образовывают высококонцентрированные растворы, гели, стабилизирует эмульсии и пены, тем выше считаются их функциональные свойства [15,16]. Большой интерес к животным бел­кам со стороны технологов объясня­ется уникальными свойствами этих продуктов. Во-первых, животные белки – это, как правило, на 100 % натуральные продукты, производство которых ос­новано исключительно на термических (обезжиривание, обезвоживание) и механических (измельчение) про­цессах.

Во-вторых, функциональные жи­вотные белки обладают, как прави­ло, нейтральным запахом и вкусом, что выгодно отличает их от соевых белков. Исключается необходимость использования модификаторов вку­са для нейтрализации характерного «бобового» запаха, вызванного окис­лением липидов под воздействием липоксигеназов. В-третьих, животные белки суще­ственно улучшают реологические свойства пищевых продуктов, и прежде всего их консистенцию, од­новременно выполняя роль стабили­заторов, желе- и студнеобразователей, улучшая внешний вид готовой продукции [6]. Причины растущего интереса к функциональным животным белкам не ограничиваются лишь их биологи­ческой ценностью, реологическими и органолептическими свойствами. К числу важных достоинств животных белков относятся их многоцелевое на­значение, простота в использовании, сохранение своих свойств при дли­тельном (до 1 г.) хранении в сухих по­мещениях без соблюдения каких-либо специальных температурных режимов, возможность обеспечить за счет их применения увеличение выхо­да готовой продукции и высокую рен­табельность производства. Высокие функциональные свойства животных белков проявляются в их водоудерживающей способности. Водоудерживающая способность животного белка почти в 4 раза превышает аналогичные свойства изолята и почти в 10 раз соевой муки и соевого концентрата. Водоудерживающую способность оп­ределяли путем нагрева водных сус­пензий белоксодержащих препара­тов различной концентрации до 75°С с последующим их охлаждением до 20°С и центрифугированием при 2000 об/мин. За величину водоудер­живающей способности принимали такое соотношение вода: препарат, при котором после центрифугирова­ния перестает отделяться надосадочная жидкость. Гелеобразующая способность де­натурированных белковых препара­тов, используемых в мясоперераба­тывающей промышленности, непос­редственно влияет на качество гото­вой продукции. Функциональные животные белки, способны образовывать прочный гель и тем самым фиксировать структуру гото­вой продукции без специальной тер­мической обработки при концентрации денатурированного белка от 5 и выше процентов в смеси «белок-вода». Хорошие гели для нужд кол­басного производства можно получить при гидратации, например, 1 ча­сти белка с 15 частями воды комнатной температуры [7]. Водоудерживающие свойства жи­вотных белков, так же как и соевых, резко возрастают при термической об­работке выше температуры денатурации основных белковых компонентов. При тепловом воздействии на живот­ные белки происходит «сворачивание» коллагена в результате нарушения во­дородных связей внутри пептидных цепей. Изменения их взаиморасполо­жения в структуре тропоколлагена со­провождаются ее разрыхлением, по­вышением гидратации и увеличением доступности пептидных связей дей­ствию протеаз. Аналогичное происхо­дит и в случае приготовления белково-жировых эмульсий, а также эмуль­сий с использованием функциональ­ных животных белков, жира и свиной шкурки. При этом белковая ценность продукции, как показали исследова­ния, лишь в незначительной степени зависит от тепловой обработки геля или эмульсии, если температура воды не превышает 95^ºС. Функционально-технологические свойства животных белков (водоудерживающая, эмульгирующая спо­собности, термостойкость и др.) позволяют использовать их с различ­ным целевым назначением:

■ вместо нежирного мясного сырья в рецептурах эмульгированных мясных продуктов;

■ в сочетании с низкосортным мяс­ным сырьем в целях улучшения структуры и функционально-техноло­гических свойств мясных эмульсий, повышения биологической ценности готовой продукции;

■ в сочетании с жиросодержащим сырьем (жиром-сырцом, шпиком бо­ковым, пашиной, обрезью свиной и т.д.) для стабилизации функциональ­ных и качественных характеристик мясного сырья;

■ для улучшения таких реологичес­ких и органолептических свойств, как консистенция, пластичность, соч­ность, внешний вид, а также в целях предотвращения образования бульонно-жировых отеков и потерь при термообработке;

■ для производства высокоусвояе­мых геродиетических белковых мяс­ных продуктов с пониженным содер­жанием жира, холестерина и доста­точной энергетической ценностью;

■ в целях снижения затрат на произ­водство и повышения выхода готовой продукции.

В стоимостном выражении такие функциональные животные белки, примерно в 2,5-3 раза дороже соевых изолятов. Вместе с тем водоудерживающие свойства последних, примерно в 3,5 раза ниже аналогичных свойств функциональных животных белков. Поэтому в экономическом отношении концентраты животных белков вполне конкурентны с соевыми изолятами.

В технологическом отношении способы использования функциональных животных белков при изготовлении мясных продуктов практически не отличаются от применения соевых концентратов или изолятов. На практике животные белки применяют:

• В сухом виде в процессе куттерования мясного сырья с
последующим внесением воды для гидратации в заданной
пропорции;

• В виде гель-формы;

• В виде белково-жировой эмульсии, а также в эмульсиях со
свиной шкуркой;

• В виде рассолов или в виде структурированных форм.

Учитывая универсальность функционально-технологических и реологических свойств животных белков, некоторые мясоперерабатывающие предприятия успешно применяют эти белки в сочетании с растительными, что позволяет, с одной стороны, понизить стоимость выпускаемой продукции, а с другой - обогатить конечный продукт полноценными животными белками. Улучшить его вкусовые качества и внешний вид

Высоким спросом пользуются белки, полученные из свиной шкурки, а также из коллагенсодержащих тканей.

Полноценные белки животного происхождения значительно превосходят растительные белки по биологической ценности и в большей мере удовлетворяют потребности организма человека в незаменимых аминокислотах. /18/.

Белки животного происхождения выполняют роль стабилизаторов, желе- и студнеобразователей, улучшая внешний вид готовой продукции.

Функционально-технологические свойства животных белков (водоудерживающая, эмульгирующая способности, термостойкости и др.) позволяют применять их:

• Вместо нежирного мясного сырья в рецептурах эмульгированных
мясных продуктов;

• При использовании низкосортного мясного сырья для улучшения
структуры и функционально-технологических свойств мясных
эмульсий, повышения питательной ценности готовой продукции;

• В сочетании с жиросодержащим сырьем (жиром-сырцом, шпиком
боковым, пашиной, обрезью свиной) для стабилизации
функциональных и качественных характеристик мясного сырья;

• Для повышения реологических и органолептических показателей, а
также с целью предотвращения образования бульонно-жировых отеков
и потерь при термообработке;

• Для снижения затрат на производство и повышения выхода готовой
продукции.

На мясопромышленных предприятиях была и остается актуальной проблема переработки вторичного белоксодержащего сырья, в особенности свиной шкурки, которая составляет 4-5 % от массы туши.

Белки связывают воду, т.е. проявляют гидрофильные свойства. При этом они набухают, увеличивается их масса и объем. Набухание белка

сопровождается его частичным растворением. Окружающая белковые гранулы гидратная (водная) оболочка, препятствует агрегации, а следовательно способствует устойчивости растворов белка./б/.

Название белка	Уровень гидратации	Область применения
ТИПРО 600 (фирма «Могунция»)	1:8; 1:10	Эмульгированные продукты (вареные колбасы, сосиски и т.д.), полукопченые колбас, консервы, рассолов для инъецирования мясопродуктов
ТИПРО 600 С (фирма «Могунция»)	1:8; 1:10	Эмульгированные продукты (вареные колбасы, сосиски и т.д.), полукопченые колбасы
Венпро 95 PHF (бельгийская фирма «VEOS N.V.»)		Производство кровяных колбас и зельцев или в качестве натурального красителя
Венпро 95 HV (бельгийская фирма «VEOS N.V.»)		При производстве различных видов колбас, деликатесных изделий,мясных консервов
Венпро 75 PSC (бельгийская фирма «VEOS N.V.»)		При приготовлении рассолов для ветчинных изделий
Венпро 70 COL P (бельгийская фирма «VEOS N.V.»)		В качестве натурального пищевого красителя
SCANPRO T95 (компания Данэкспорт)	1:20	Вареные колбасы, сосиски, полукопченые колбасы, ветчины
SCANPRO 340/SF (компания Данэкспорт)	1:6	Вареные колбасы, сосиски, сардельки
SCANPRO 730/SF (компания Данэкспорт)	1:8, мах 1:15	При производстве рубленых полуфабрикатов
GS 100 (Голландия)	1:10 - 1:12	При производстве ветчинных изделий, вареных колбас, полукопченых, варено-копченых колбас, паштетов, рубленых полуфабрикатов
ВБ 1/40 (фирма «Провико», Германия)	1:40	При производстве сосисок, сарделек, вареных и полукопченых колбасных изделий
Коллапро (Нидерланды)	1:20	При производстве сосисок, сарделек, вареных и полукопченых колбасных изделий,ветчины в форме, паштетов,рубленных полуфабрикатов,консервов
Миогель (фирма «Могунция»)	1:6	При производстве вареных колбасных изделий и мясных хлебов; полукопченых и варено-копченых колбас; вареных реструктурированных продуктов из свинины, говядины и мяса птицы; инъецированных мясных продуктов; консервов; рубленых полуфабрикатов, фаршей; ливерных колбас и паштетов.

Название белка	Сырье для производства	Внешний вид	Запах	Массовая доля белка,%	Массовая доля жира,%	Массовая доля влаги,%
Белки на основе плазмы крови
ТИПРО 600	Из плазмы крови КРС,сепарированием удалены форменные элементы крови	Порошок светло-бежевого цвета	нейтральный			7,6
ТИПРО 600 С	Из плазмы крови свиней,с содержанием форменных элементов	Порошок с красно-коричневым оттенком	нейтральный			8,0
Венпро 95 PHF	На основе гемоглобина, получен при распылительной сушке форменных элементов	Порошок темно-бурого цвета	нейтральный	89,5	0,35	6,2
Венпро 95 HV	На основе белка глобина, получен при распылительной сушке форменных элементов, фракционированных сепарированием	Глобиновый порошок	нейтральный	89,2	0,24	6,8
Венпро 75 PSC	На основе белков плазмы, подвергнутой пастеризации, концентрированию,ультрафильтрации и распылительной сушке	Порошок кремового цвета	нейтральный	67,5	0,39	7,8
Венпро 70 COL P	На основе белков форменных элементов, обработанных аскорбатом, сиропом глюкозы и ацетатом	Порошок темно-красного цвета	нейтральный	66,0	0,55	9,1
Белки на основе коллагенсодержащего сырья
SCANPRO T95	Из свиной шкурки	Порошок тонкой степени помола	нейтральный	82,0	10,0	8,0
SCANPRO 340/SF	Из жирного тримминга	Порошок мелкой степени помола	нейтральный	70,0	10,0	8,0
SCANPRO 730/SF	Из свиного коллагенсодержащего сырья и свиной плазмы крови	Порошок мелкой степени помола	нейтральный	75,0	10,0	10,0
ВБ 1/40	Из свиной шкурки	Порошок белого цвета	нейтральный
Коллапро	Из говяжьего коллагенсодержащего сырья	Порошок объемного типа волокнистой структуры беловато-кремового цвета	В готовом продукте имеет слабо выраженный вкус говядины	До 99 %	< 1,0 %	Max 4-6%
Миогель	Из свиного тримминга	Гранулы золотисто-коричневого цвета	Запах жареной свинины	> 60 %	< 35 %	< 5 %

Дата добавления: 2014-01-11