Роль льда в обеспечении стабильности пищевых продуктов

Замораживание является наиболее распространенным способом консервирования (сохранения) многих пищевых продуктов. Необходимый эффект при этом достигается в большей степени от воздействия низкой температуры, чем от образования льда. Образование льда в клеточных структурах пищевых продуктов и гелях имеет два важных следствия:

а) не­водные компоненты концентрируются в незамерзающей фазе (незамерзающая фаза существует в пищевых продуктах при всех температурах хранения);

б) вся вода, превращаемая в лед, увеличивается на 9% в объеме.

Во время замораживания вода переходит в кристаллы льда различ­ной, но достаточно высокой степени чистоты. Все неводные компонен­ты поэтому концентрируются в уменьшенном количестве незамерзшей воды. Благодаря этому эффекту, незамерзшая фаза существенно изменя­ет такие свойства, как рН, титруемая кислотность, ионная сила, вязкость, точка замерзания, поверхностное натяжение, окислительно-восстанови­тельный потенциал. Структура воды и взаимодействие «вода — растворен­ное вещество» также могут сильно изменяться.

Эти изменения могут увеличить скорости реакций. Таким образом, замораживание имеет два противоположных влияния на скорость реакций: низкая температура как таковая будет ее уменьшать, а концентри­рование компонентов в незамерзшей воде — иногда увеличивать. Так, в ряде исследований показано увеличение при заморажива­нии скорости реакций неферментативного потемнения, имеющих место при различных реакциях.

Фактор возможности увеличения скорости различных реакций в замороженных продуктах необходимо учитывать при их хранении, посколь­ку этот фактор будет влиять на качество продуктах.

Многочисленными исследованиями показано, что существенное снижение скорости реакций (более чем в 2 раза) имеет место при хранении пищевых продуктов в условиях достаточно низкой темпера­туры (-18°С).

При отрицательных температурах, достаточно близких к темпера­туре замерзания воды (0°С) имеет место увеличение доли несолюбилизованного белка. При температуре — 18°С инсолюбилизация белка уменьшается существенно, и это создает оптимальные условия для хра­нения продуктов.

Вещества, повышающие влагоудерживающую способность мяса

Повышение влагоудерживающей способности и приближение её к свойственной парному мясу очень важно при изготовлении колбасных изделий и копченостей. Потери мясного сока при тепловой обработке приводят к обезвоживанию тканей, понижению сочности, ухудшению консистенции, структуры и вкуса колбасных продуктов. Добавление одной соли не может восстановить полностью влагоудержпвающую способность мяса, утраченную при охлаждении, замораживании или хранении. Поэтому рекомендуются химические вещества, оказывающие более или менее эффективное действие в присутствии поваренной соли.

Фосфаты

Целесообразность применения фосфатов при производстве мясопродуктов подтверждена многолетней практикой их использования. Фосфатные соли и их смеси включают в рецептуры посолочных рассолов колбасных и других изделий из мяса с целью повышения его влагоудерживающей способности, связности и адгезивности компонентов мясных систем, стабильности фаршевых эмульсий, увеличения выходов готовой продукции, а также улучшения цвета, вкусо-ароматического букета и консистенции мясных продуктов.

К пищевым фосфатам, применяемым при производстве мясопродуктов, относят натриевые и калийные соли фосфорных кислот:

- орто- (моно-) фосфорной (Н₃РО₄);

- пиро- (ди-) фосфорной (Н₄Р₂О₄);

- трифосфорной (H₅P₃O₁₀);

- метафосфорной (НРО₃).

Для восполнения потерь влаги, происходящих при изготовлении колбасы, к фаршу варёной колбасы и сосисок приходится добавлять воду. Чтобы мясо восприняло больше воды, нужно чтобы оно набухло. Для этого к мясу добавляют поваренную соль. Разбухшие волокна мяса способны в определенных границах воспринять добавленную воду и в зависимости от состава мяса удержать эту воду также и после обжарки и варки. Поваренная соль вызывает набухание волокон мяса и это явление есть не что иное, как воздействие неорганических ионов на коллоид. Другие минеральные соли тоже создают аналогичный эффект.

Поваренная соль вызывает максимальное набухание мясных волокон, а следовательно, и связывание воды, при 5%-ной концентрации. С увеличением концентрации набухание начинает уменьшаться, а при еще большей концентрации разбухшие волокна даже сжимаются. Разные соли вызывают наибольшее набухание мяса при различных концентрациях. Фосфаты дают наилучший эффект при концентрации 0,3% и концентрации поваренной соли в мясе 2-2,5%.

Эффект, получаемый при использовании фосфатов, объясняют их специфическим действием на мышечные белки и другие составные части фарша.

Повышение влагоудерживающей способности мяса при добавлении щелочных фосфатов связано со сдвигом рН в щелочную сторону.

Добавление кислых фосфатов, таких, как натрийгексаметафосфат, понижает рН и влагоудерживающую способность мяса. Нейтральные фосфаты не изменяют свойств мяса.

Однако чрезмерное повышение рН нежелательно, т.к. это придаёт продукту неприятный вкус, поэтому наиболее часто применяют смеси из щелочных, нейтральных и кислых фосфатов, с тем чтобы рН не превышал 6,5.

Фосфаты существенно повышают влагоудерживающую способность мясного фарша, а вследствие этого выход колбасных изделий и понижает усушку.