Эмульгирование лежит в основе технологи­ческих процессов колбасного производства. Под эмульсией понимают дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой и жидкой дис­персной фазой, диспергированные в колло­идном состоянии. Мясную эмульсию получают в результате интенсивного механического из­мельчения тканей. Дисперсную фазу в такой системе образуют жировые частицы различных размеров, гидратированные белковые молекулы, а дисперсионную среду — раствор белков и низкомолекулярных веществ.

Факторы, определяющие  эмульгирующую  способность жиров:       

• природа жира; 
• температура плавления;I
• степень измельчения; 
• температура среды; 
• наличие эмульгаторов.

Сырой колбасный фарш представляет собой эмульсию жира в воде, в которой белок и вода образуют матрицу, окружающую жир.

Способность жиров образовывать эмульсию зависит от природы жира, температуры его плавления, степени измельчения и наличия эмульгаторов.

Свиной жир эмульгируется лучше говяжьего, так как легче измельчает­ся и плавится при более низких температурах. Температура среды играет роль важного эмульгирующего фактора при образовании водно-жировых дисперсионных систем.

Повышение температуры до уровня, который обеспечивает уменьшение величины поверхностного натяжения на границе раздела фаз «жир-вода» до нуля, дает возможность получить взаимное перемешивание жидкостей и об­разование эмульсий.

Эмульсия может быть стойкой только при наличии веществ-эмульгато­ров, которые, адсорбируясь на поверхности капель жира, препятствуют их слипанию. В мясных системах такими эмульгаторами с выявленной поверх­ностной активностью являются природные составные части жиров — леци­тин, холестерин, моноглицериды, а также солера­створимые белки мышечной ткани.

Взаимодействие жир-белок-вода осуществляет­ся благодаря наличию большого количества гидро­фильных и гидрофобных групп в белках. Гидрофоб­ные группы образуют на внешней поверхности капелек жира прочный адсорбционный слой, кото­рый играет роль барьера, препятствующего коалесценции жира. Гидрофильные группировки ориенти­руются к воде (рис. 8.3).

Пленки белков являются, по сути, белковыми гелями и одновременно эмульгаторами. Эластиче­ские и механические свойства этого слоя определя­ют стабильность эмульсии и, как следствие, каче­ство мясных изделий. Таким образом, белок играет важную структурную роль в процессе получения эмульсий.

На эмульгирующие свойства белка оказывают влияние его вид, концентрация, растворимость и гидрофобность, а также, величина pH и ионная сила раствора.

Белки мяса отличаются своими эмульгирующи­ми свойствами, причем миозин имеет наибольшую эмульгирующую способ­ность.

Максимальная эмульгирующая емкость миофибриллярных белков проявляется при pH 6-8. а саркоплазматических — при pH 5,2. Увеличение ионной силы за счет введения поваренной соли способствует росту эмуль­гирующей емкости саркоплазматических белков при указанном pH, миофибриллярных — в интервале pH 5-6.

Поскольку эмульгирующая способность белка ограничена, важное зна­чение для стабильности эмульсии имеет соотношение в системе солераство­римых белков и жира. Оптимальным считается соотношение бе­лок : жир : вода, равное 1 : 0,8 : (3-5).

Уменьшение содержания солерастворимых белков в системе или чрез­мерное введение жира нарушает стабильность эмульсии из-за дефицита ги­дрофобных группировок, взаимодействующих с жировыми каплями.

При избыточном содержании солерастворимых белков образуются стой­кие эмульсии, однако органолептические показатели ухудшаются из-за по­вышенной сухости и жесткости продукта.

Указанные обстоятельства необходимо учитывать при куттеровании фар­ша, так как продолжительность процесса и степень измельчения мышечных и жировых тканей предопределяют уровень стабильности мясных эмульсий.

Свойства эмульсий оценивают по таким показателям, как стабильность, эмульгирующая активность белка, флотационная устойчивость и др.

При оценке эмульсионных свойств белков и полисахаридов различают понятие «эмульгаторы» и «стабилизаторы». К первым относят вещества, способствующие процессу образования эмульсий, ко вторым — стабилизи­рующие полученные эмульсии. Некоторые белки обладают свойствами как эмульгаторов, так и стабилизаторов, что наиболее предпочтительно при про­изводстве пищевых эмульсий.

Прочность удержания жира в мясной эмульсии характеризуется жиро удерживающей способностью.

Жироудерживающая способность фарша определяется как разность между содержанием жира в фарше и количеством жира, отделившемся в процессе термической обработки.

Следует отметить, что жироудерживающая способность мясной системы повышается с ростом количества коллагена. Жироудерживающие свойства соединительнотканного белка более высокие, чем у мышечных белков, что объясняется, прежде всего, тем, что белковый каркас коллагена значительно набухает в процессе термической обработки и способен удерживать в своих ячейках жир. Миофибриллярные белки, эмульгирующие жир более лабиль­ны. Для повышения эмульгирующей способности и, как следствие, количе­ства связанного жира в фарше, используют белковые препараты с эмульги­рующими свойствами и устойчивые при тепловой обработке.