В целях повышения питательной ценности мясопродуктов из нетрадиционного сырья и создания хорошей структуры нежной консистенции целесообразно использование БЖЭ. Для получения изделий с высоким качеством важное значение имеют функциональные свойства (ФС) белковых препаратов, входящих в состав эмульсии.Кафедрой рассмотрен ряд компонентов белково-жировых наполнителей, рекомендуемых в рецептуру эмульсий сложного состава.

Белковая часть представлена казеинатом натрия и белком пищевым соевым, которые широко используются в промышленной практике при выработке мясопродуктов, благодаря высокой биологической ценности и отличным функциональным свойствам. Так, соевый изолят обладает высокой ВСС(водосвязывающую способностью) и гелеобразующей способностью, поэтому наиболее целесообразно его использовать в предварительно гидратированном виде(гель) или начинать приготовление фарша с гидратации белка путем получения суспензии. Казеинат натрия имеет высокую растворимость и эмульгирующую способность. Он быстро растворяется в фарше и выполняет в нем, прежде всего роль эмульгатора жира. Учитывая особенность ФС соевого белка и казеината натрия, наиболее целесообразно их совместное использование, что позволяет обеспечить оптимальное развитие в фарше процессов влагосвязывания,жиросвязывания и структурообразования. Применение белковых компонентов позволяет максимально использовать ФС белков, (ВСС и ЖСС) и обеспечить рациональную переработку жиросодержащего сырья. В связи с этим создание мясных изделий с гарантированными качественными характеристиками требует знания функционально-технологических свойств (ФТС)компонентов, входящих в состав рецептуры и выявление условий их технологической совместимости. В качестве жирового компонента эмульсии предусмотрен костный топленый жир, имеющий наиболее низкую температуру плавления из животных жиров. В качестве растворителей белковых добавок использованы вода, стабилизированная кровь и ее плазма.

Процесс разработки рецептуры и создания новой технологии производства БЖЭ складывается из двух связанных этапов: определения вида компонентов, входящих в рецептуру и их соотношения, а также выбора наиболее приемлемых способов обработки сырья, обеспечивающих направленное изменение его ФТС.

Белково-жировые эмульсии представляют собой многокомпонентные не дисперсные системы,органолептические свойства которых определяются, преждевсего ФС, характером взаимодействия и структурной совместимостью основных компонентов (белков и жиров). Главным и общим принципом процесса созданиянового вида продукта является достижение максимально-возможного уровня полноценности. Расчет оптимальных вариантов белково - жировых эмульсий проводится с помощью электронно -вычислительных средств.

Разработка рецептур БЖЭ связана с моделированиеми оценкой большого количества возможных комбинаций сырьевых компонентов: казеината натрия и соевого изолята,жира костного топленого, плазмы и стабилизированнойкрови. Критериями оптимизации являются основные функциональные свойства БЖЭ или комплекс незаменимыхаминокислот. Алгоритм расчета оптимального состава эмульсии представлен на рисунке 3.2.

Оптимизационную задачу решали по трем направлениям:

- химическому составу белковых наполнителей,рекомендуемых в эмульсию;

- функциональным свойствам компонентов;

- аминокислотному составу ингредиентов (табл. 3,3)

Для расчета рецептур эмульсий сложного состава на ЭВМ была составлена экономико-математическая модель(ЭММ), которая включала исходную и выходную информацию. Исходная информация ЭММ характеризовала химический состав всех вносимых компонентов БЖЭ, их основные функциональные свойства, такие как ВСС, ЖУСи ВУС. Названные свойства наиболее полно характеризуют качество БЖЭ. Выходная информация дает представление о количественном содержании тех или иных белково-жировых компонентов и оптимальное значение вышеперечисленных свойств эмульсии.

Математическая модель оптимального состава БЖЭ описывается в виде системы неравенств, которые включают следующие обозначения:

• X1 – содержание казеината натрия;
• X2 – белка пищевого соевого;
• X3 – жира костного топленого;
• X4 – стабилизированной крови или ее плазмы;
• X5 – воды.

Система неравенств ЭММ эмульсий представлена следующим образом;

где:

1 – содержание белка в компонентах, рекомендуемых в рецептуру БЖЭ, %;

2 – содержание жира, %;

3 - содержание влаги, %;

4 - содержание минеральных веществ, %.

Коэффициентами левой части неравенств является химический состав всех ингредиентов, рекомендуемых в эмульсии.Правая часть представлена ограничениями по содержанию белка, жира, воды и минеральных веществ,количество которых установлено экспериментальным путем(таблица 3.4).

В качестве целевой фракции были взяты основные функциональные свойства, эмпирические зависимости которых от общего белка и жира были найдены методом планирования эксперимента (табл. 3.5).

Расчетные варианты БЖЭ (табл. 3.6.) отличаются друг от друга содержанием белковых компонентов и соотношением коэффициентов белок : :жир(Б:Ж), белок : влага (Б:В).

Готовят БЖЭ диспергированием белка и жира в жидкой фазе в производственных условиях на куттере типа ЛК-ФКБ. Исследования ФС, полученных эмульсий показали, что их стабильность составляет 86-96%, а ВСС находится на уровне 81,5-89,8%, потери при тепловой обработке не превышают 13,4%. Для увеличения нежности, сочности, создания монолитной структуры и повышения пищевой ценности мясопродуктов из конины и оленины, а также для более рационального использования сырьевых ресурсов кафедрой предложены различные комбинированные белковые системы в виде белково-жировых эмульсий (БЖЭ) наоснове воды, плазмы и стабилизированной крови, костного жира, казеината натрия и соевого изолята. Разработка рецептур БЖЭ связана с моделированием и оценкой большого количества возможных комбинаций компонентов: казеината натрия и соевого изолята, костного жира, плазмы и стабилизированной крови на ЭВМ. Состав рецептуры БЖЭ был оптимизирован по химическому составу. Критерием оптимальности служили соотношения коэффициентов белок: жир (Б : Ж) и белок : вода (Б : В).

Экспериментальные данные были обработаны методом математического планирования эксперимента второго порядка и получены линейные и квадратичные модели рецептур БЖЭ с использованием стабилизированной крови и её плазмы, рекомендуемого соотношения белок : жир (Б : Ж) и в целом оптимальныйсостав БЖЭ для ветчинных изделий в оболочке из конины и оленины.

Использование БЖЭ по сравнению с отдельными белковыми добавками при производстве ветчинных изделии из конины и оленины способствовали улучшению функционально-технологических и органолептических свойств готового продукта, увеличению выхода на 2-3% по сравнению с контролем. БЖЭ вводили от 13 до 22 %,исходя из эквивалентного содержания белка.