"Гистологические особенности полисахаридных добавок"
Материал прочитан 6187 раз и оценен
5
С.И. Хвыля, В.А. Пчелкина
Проблема качества мясных продуктов, поступающих на потребительский рынок, очень актуальна. Это связано, в первую очередь, с широким использованием мясного сырья, имеющего плохие технологические характеристики.
Скрыть эти недостатки в настоящее время возможно за счет использования функционально-технологических добавок, которые позволяют достичь необходимых характеристик вырабатываемых изделий, снизить себестоимость выпускаемой продукции, увеличить ее выход, повысить конкурентоспособность в жестких условиях рынка. В России и многих странах мирового сообщества в качестве функциональных и структурообразующих добавок при производстве мясных продуктов широко используют различные вещества углеводной природы. К ним относятся: каррагинан, камеди, крахмал, мука зерновых культур, ксантан.
Каррагинан — в настоящее время самый востребованный полисахарид, который получают из различных видов красной морской водоросли Rhodophycae. К группе каррагинанов относятся сульфатированные галактаны, применяемые в качестве загустителей и гелеобразователей в пищевом производстве в составе смесей специй и комплексных препаратов.
В зависимости от химического строения и функциональных свойств выделяют три типа каррагинана: каппа, йота и лямбда, которые получают в процессе переработки. Каппа- и йота-каррагинаны дают гели, тогда как лямбда-каррагинан не является желирующим и придает плотность и густоту. В мясной промышленности наибольшее распространение получил каппа-каррагинан.
По степени очистки каррагинан разделяют на очищенный и полуочищенный. Очищенный каррагинан имеет более стабильные и лучшие органолептические и технологические показатели (белый цвет, отсутствие запаха, более интенсивное гелеобразование), однако его стоимость выше. В связи с этим производители мясных изделий предпочитают использовать полуочищенный каррагинан, так как в большинстве случаев значимого ухудшения качества готового продукта не наблюдается.
Каррагинан рекомендуют при производстве вареных колбас, мясных консервов, цельномышечных мясных продуктов, реструктурированных мясных продуктов, консервов для кормления животных, то есть продуктов с достаточно высокой влажностью.
Являясь гелеобразователем, каррагинан способствует формированию более плотной и однородной белково-липидно-углеводной массы фаршей мясных продуктов. Проникает этот растительный компонент в области с меньшим механическим сопротивлением — между мышечными волокнами в межпучковых пространствах и в зоны с высокой дисперсностью компонентов фарша. Чаще всего его выявляют совместно с мелкозернистыми белковыми массами при шприцевании исследуемого сырья — в областях естественных каналов и полостей, а также между крупными кусочками цельной мышечной ткани в случае реструктурированного продукта [1, 3].
При гистологическом исследовании образцов мясных продуктов фрагменты каррагинана представляют собой лиловые, нередко с синим или голубым оттенком, неправильной формы стекловидные частицы. Структура их характеризуется разной степенью неоднородности, на некоторых участках выявляется крупная зернистость или сотоподобная организованность. Такие частицы более характерны для полуочищенных каррагинанов. Это связано с тем, что в препарате сохраняются отдельные фрагменты клеточных стенок водорослей, служащих исходным сырьем для получения каррагинана.
Гуаровая камедь или гуар представляет собой углеводородный полимер, содержащий галактозу и маннозу, и находится в эндосперме зерна стручкового однолетнего растения Cyamopsis tetragonoloba L. В мясной промышленности используется в качестве структурообразователя, загустителя и стабилизатора при производстве вареных колбасных изделий, полукопченых колбас, рубленых охлажденных и замороженных полуфабрикатов, а также при производстве кормов для животных с высокой влажностью.
При микроструктурном анализе выявляют как отдельные растительные клетки, так и фрагменты ткани, включающей группы до 70 клеток. Они имеют вид центрально расположенных округлых компактных эозинофильных структур с широким светлым (неокрашиваемым) цитоплазматическим пространством [1]. Содержащийся в препарате полисахарид, не имеющий клеточной структуры на гистологических срезах, не выявляется.
Камедь рожкового дерева — это нейтральный полисахарид, являющийся полимером маннозы и галактозы в соотношении 1:4, который получают из плодов дерева Ceratonia siliqua L (цареградского стручка, цератонии). Используется для производства мясных продуктов типа вареных колбас или салями как загуститель, стабилизатор и эмульсификатор. Входит в состав многих современных добавок, компенсирующих дефекты мясного сырья и повышающих выход готовой продукции.
При гистологическом исследовании микроструктурные клеточные компоненты данной камеди сходны с таковыми у камеди гуара. Однако рожковая камедь содержит гелеобразующие элементы в меньшей степени.
Крахмал — сложный углевод, образующийся в растениях и откладываемый ими в качестве запасного питательного вещества. В клетках этот полисахарид накапливается и находится в виде крахмальных зерен, которые у разных видов организмов характеризуются специфической определенной формой и строением, а также размерами. По этим признакам можно установить вид растений, из которых был выделен данный крахмал.
В мясной промышленности наиболее популярны картофельный и кукурузный крахмалы. При этом картофельный крахмал обладает менее выраженным вкусом и запахом, чем кукурузный. При температуре 70-75°С он дает максимальную вязкость. Важно отметить, что нативный, то есть не подвергавшийся каким-либо воздействиям, крахмал не может длительное время удерживать воду и вследствие этого по прошествии нескольких дней отпускает ее обратно в продукт с возможным формированием отеков.
При микроскопическом исследовании для выявления крахмала используют окраску срезов раствором, содержащим йод, например, раствором Люголя. При этом крахмал имеет вид разрозненных желто-коричневых (до сине-черного при высоких концентрациях препаратов йода) зерен различной величины. Размер зерен определяется происхождением крахмала и интенсивностью его гидратации.
На препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином, выявляют неокрашенные частицы крахмала, внутри которых различима более сложная структурная организация, специфическая для крахмалов, выработанных из разных видов растений [4].
Для того чтобы получать продукты с заранее заданными свойствами, крахмалы подвергают различным химическим и физическим воздействиям (модификации). При этом молекулы крахмала могут либо не подвергаться воздействию с изменением морфологической структуры, либо претерпевают значительные химические изменения. Но в любом случае модифицированные крахмалы сохраняют внешний вид, а также способность набухать и образовывать клейстер со свойствами гидрофильных золей.
К модифицированным крахмалам, свойства которых мало отличаются от природных, относятся: крахмал, лишенный запаха, и крахмал рассыпчатый (мобильный). Их применяют в основном, чтобы предотвратить комкование продукта.
В настоящее время широкое практическое применение находят модифицированные крахмалы, получаемые путем сильного изменения их первоначальных свойств [2]. Таким образом, можно получить крахмалы с модифицированной: сниженной или повышенной температурой клейстеризации и изменить условия связывания фаршем вносимой влаги.
В ферментированном рисе зерна крахмала окрашиваются соединениями йода в сине-коричневый цвет, имеют округлую форму и размеры в 4-5 раз меньше, чем обычные гидратированные зерна других видов крахмала.
При гистологическом исследовании пшеничной муки обнаруживают множественные крахмальные частицы, ассоциированные в обособленный клеточный морфологический комплекс. Кроме того, при окраске гематоксилином и эозином в этом комплексе выявляются не только углеводные, но и белковые составляющие зерна.
В последнее время в мясных продуктах все чаще используется и выявляется такая отечественная высокобелковая добавка, как горох. При гистологическом исследовании обнаруживают частицы плодов гороха с округлыми или овальными клетками, белковый компонент которых окрашивается эозином в оранжевый цвет. Внутри клеток между белковым содержимым находятся неокрашенные зерна крахмала, собранные в клеточные комплексы. При окрашивании препаратами йода, соответственно, будут выделяться только зерна крахмала.
Идентификация использованных в мясных продуктах растительных добавок и анализ получаемых гистологическими методами данных в настоящее время остаются за рамками официальных документов. В связи с этим нами завершается разработка ГОСТ Р “Мясо и мясные продукты. Гистологический метод определения растительных углеводных добавок” и ГОСТ Р “Мясо и мясные продукты. Гистологический метод определения растительных белковых добавок”, которые регламентируют гистологический метод идентификации растительных компонентов в соответствии с их микроструктурными особенностями в любых видах мясного сырья, полуфабрикатов, готовых продуктов и сыпучих компонентов.
Таким образом, гистологический анализ позволяет достоверно выявлять и идентифицировать не только животные, но и любые, имеющие видимые структурные особенности, растительные компоненты, входящие в состав мясных продуктов. При этом можно установить не только биологическую природу добавки, но и ее примененную в данном конкретном продукте технологическую форму. Разрабатываемые методы при введении их в систему государственных стандартов позволят дать юридически обоснованную оценку состава и качества мясного сырья и мясных продуктов, а также соответствия фактического состава указанному в рецептуре и на этикетке.
Литература
1. Хвыля С.И., Паршенкова Р.В. Применение полисахаридов в мясной промышленности и их выявление Ч.1. // Мясные технологии, 2006. — №11. — с. 42-49.
2. Хвыля С.И., Паршенкова Р.В. Применение полисахаридов в мясной промышленности и их выявление гистологическими методами, Ч.2. // Мясные технологии, 2006. — №12. — с. 54-55.
3. Кирьянова А.А., Корецкая И.Л. Использование гидроколлоидов в пищевом производстве // Мясное дело, 2006. — №1.
4. Хвыля С.И., Донскова Л.А., Менухов Н.В. Практическое применение гистологического метода в целях идентификации мясных продуктов // Мясная индустрия, 2006. — №12.
Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.
В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.
Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты.
Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».
Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.
Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.
Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.
Амитекс Сонет