Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет»

Факультет технологии пищевых производств

Кафедра технологии пищевых производств

Семестровая работа

по дисциплине «Пищевые и биологически активные добавки»

на тему:

«Фиксаторы миоглобина как пищевые добавки в мясной промышленности»

Выполнила:

студентка группы ТПП-452

Ешева А.У.

Проверила:

Божкова С.Е.

Волгоград 2014

Содержание

Введение

1. Стабилизация и улучшение цвета мясного продукта

2. Фиксаторы окраски

Заключение

Список использованных источников

Введение

Мясная отрасль является одной из старейших отраслей пищевой промышленности. Значение мясной промышленности в системе народного хозяйства страны определяется, прежде всего, тем, что она обеспечивает население страны продуктами, являющимися основным источником белкового питания человека. Мясо и технологии его переработки вызывают возрастающий интерес.

Добавки - вещества, не предусмотренные как обязательные в рецептуре, но вносимые в процессе производства колбасных изделий для их улучшения, повышения интенсивности окраски, стойкости при хранении, лучшего вкуса и аромата или сокращения потерь при термической обработке. Добавки применяют также для более рационального использования сырья.

Применение пищевых добавок допустимо только в том случае, если они даже при длительном потреблении в составе продукта не угрожают здоровью человека, и при условии, если поставленные технологические задачи не могут быть решены иным путем.

Потребитель судит о качестве пищевого продукта в первую очередь по его внешнему виду. Привлекательный и стабильный цвет мясных продуктов очень сильно влияет на принятие решения о покупке.

Целью работы является рассмотрение фиксаторов миоглобина как пищевой добавки в мясной промышленности.

К задачам работы относится изучение:

- стабилизации и улучшение цвета мясного продукта;

- фиксаторов окраски.

1. Стабилизация и улучшение цвета мясного продукта

добавка мясо нитрит окраска

На окраску мышечной ткани мяса наземных животных влияет множество факторов: вид животного, сезон убоя, регион разведения, химический состав (содержание воды, жира, белков), свежесть, тип мяса (темное или светлое), возраст и пол животного, тип и количество гемовых белков. Из всех этих факторов самым важным для окраски в красный цвет мяса наземных животных являются гемовые белки: гемоглобин (НЬ) и миоглобин (МЬ). Роль других белков, участвующих в цветообразовании мяса, незначительна.

Достаточно долго считалось, что поскольку гемоглобин содержится в крови, он, в отличие от миоглобина, теряется при обескровливании мяса, что отражается на окраске мышечной ткани. Поэтому окраска сырого мяса на 90 - 95% определяется миоглобином и на 2-5% - гемоглобином. Результаты последних исследований показывают, что значительная часть гемоглобина удерживается в мясе после его обескровливания. Таким образом, окраска сырого мяса зависит от содержания не одного, а двух гемовых белков: гемоглобина и миоглобина. Обычно окраска мяса самцов интенсивнее, чем мяса самок, а окраска мяса более взрослых животных интенсивнее, чем более молодых. Более темную окраску имеет мясо тех частей тела, которые при жизни испытывали большую мышечную нагрузку: на голени и бедре птицы мясо темнее, чем на грудке.

Молекула гемоглобина, как и большинства других белков, имеет четвертичную структуру, она состоит из 4 полипептидных цепочек (глобина), каждая из которых содержит гемовую группу. Таким образом, молекула геиоглобина содержит 4 гемовых группы. Молекулярная масса гемоглобина 65кД. Этот белок содержится в красных кровяных тельцах, его биологическая функция заключается в транспортировании кислорода.

Миоглобин - водорастворимый глобулярный белок, имеющий молекулярную массу 17 кД. Он содержится в клетках мышц, его биологическая роль заключается в запасании кислорода. Содержание миоглобина в мышечной ткани зависит от множества факторов: типа мышечных волокон, мускульной активности, запасов кислорода, циркуляции крови, возраста животного (таблица 1). Молекула миоглобина содержит одну гемовую группу.

Таблица 1 - Концентрация миоглобина в различных видах мяса

Гемовые группы гемоглобина и миоглобина представляют собой плоские порфириновые кольца с центральным атомом железа, связанным с шестью лигандами. Гемовые группы способны связывать молекулы различных газов (О2, N0, СО), а ион железа может иметь разную степень окисления (Fе2+, Fе3+ и Fе4+). Эти факторы определяют окраску мышечной ткани. Гемовые белки присутствуют в мясе наземных животных в трех равновесных формах: дезокси-НЬ/МЬ, окси-НЬ/МЬ и мет-НЬ/МЬ, взаимные превращения которых схематично представлены на рис. 12. Мясо после тепловой обработки содержит также денатурированный глобин. Степень окисления центрального атома играет ключевую роль в окраске различных форм гемовых белков. Кроме того, разные формы гемовых белков по-разному ведут себя по отношению к кислороду. Дезокси-НЬ/МЬ не связывают кислород, окси-НЬ/МЬ связывают, а мет-НЬ/МЬ теряют. Окси-форма гемовых белков представляет собой относительно неустойчивое комплексное соединение, легко диссоциирующее, если снижается концентрация кислорода или величина рН (таблица 2).

Таблица 2 - Различные формы гемовых белков

Окраска мяса определяется присутствием и соотношением различных форм гемовых белков (таблица 3).

Таблица 3 - Зависимость окраски мяса от содержания мет - формы

При хранении мяса в замороженном виде гемовые белки подвергаются автоокислению, которое заключается в превращении окси- и дезокси-форм в мет-форму. Это приводит к появлению неприятной коричневой окраски. Ее интенсивность зависит в первую очередь от рН мышечной ткани: низкое значение рН ускоряет автоокисление гемовых белков. Температура и присутствие кислорода также сильно влияют на процесс автоокисления. Чем температура выше, тем быстрее он протекает. Окисление гемовых белков ускоряется, если давление кислорода слишком низкое (т.е. если преобладает дезокси-форма) или очень высокое (большое количество молекул кислорода ускоряет автоокисление). Свет также ускоряет автоокисление гемовых белков. Гемовые белки содержатся в мясе разных животных в различном количестве и обладают разной стабильностью, кроме того, количество окислителей в разных видах мяса тоже различно (в темном мясе их существенно больше, чем в светлом). Поэтому склонность к покоричневению у разных видов мяса различна.

Контролировать все перечисленные факторы в промышленных условиях крайне сложно. Одним из способов сохранения естественной окраски является очень быстрое замораживание и хранение при очень низкой температуре. При этом минимизируется денатурирование и окисление гемовых белков, но практически это осуществить трудно. Другим способом является обработка мяса газами для стабилизации гемовых белков против окисления. Присоединение N0 к гему приводит к появлению розовой окраски. Молекула СО имеет сродство к гемоглобину и миоглобину примерно в 27 раз большее, чем молекула О2. Белок, связанный с СО, обеспечивает яркий вишнево-красный цвет мяса. СО может вытеснять кислород из окси-форм гемовых белков, может присоединяться к дезокси-формам, но не может связываться с мет-формами, в которых степень окисления железа плюс три. Не исключается также, что мет-форма может превратиться в окси- или дезокси-форму, которые способны связать СО.

2 Фиксаторы окраски

Фиксаторы миоглобина, вещества, которые добавляются в колбасные и мясные изделия для придания им стойкого красно-розового («естественного») цвета. В качестве фиксаторов миоглобина применяются нитриты (азотисто-кислый натрий) и нитраты (азотно-кислые натрий и калий ), которые, вступая в связь с пигментами мяса, образуют нитрозогемоглобин, переходящий при тепловой обработке в гемохромоген. Последний и придаёт мясным и колбасным изделиям розово-красный цвет.

В мясной промышленности фиксаторы окраски необходимы для стабилизации красного окрашивания мясопродуктов.

Продукты переработки мяса имеют обычно привлекательнцую красную окраску, которой они обязаны нитриту натрия NаNО2 (Е250). Нитрит натрия может применяться в пищевой промышленности в чистом виде или в форме нитритной посолочной смеси, т.е. разбавленным поваренной солью в соотношении от 1:200 до 1:250 (Приложение А). В некоторых странах (Германия) использование нитрита в чистом виде на пищевых предприятиях вообще не допускается. На российские пищевые предприятия нитрит натрия поступает в упаковке до 3 кг, его хранят отдельно в закрытом специальном помещении. Лица, работающие с нитритом (составитель фарша и засольщик), проходят специальный инструктаж и утверждаются директором предприятия. В цех нитрит натрия поступает только в виде раствора 2,5%-ной концентрации. Применять нитрит натрия в сухом виде категорически запрещается. Не израсходованный в цехе в течение суток раствор нитрита натрия сливают в канализацию.

При добавке нитрита к мясному продукту происходит восстановление NО2 до N0. Закись азота - очень реакционноспособный газ и сильный окислитель, он сразу связывается с гемовыми белками. Процесс образования относительно устойчивых нитрозомиоглобина и нитрозогемоглобина зависит от величины рН, времени, температуры, присутствия усилителей цвети и протекает по такой схеме:

Реакция протекает при рН ниже 6,5, поскольку при более высоком значении рН азотистая кислота полностью диссоциирована и выделение закиси азота невозможно. Оптимальным значением рН для образования N0 является 5,3. В то же время изоэлектрическая точка актомиозинового комплекса находится при рН 5,2, а повышение влагоудерживающей способности требует рН 6,0-6,4. Компромиссом между цветообразованием и влагоудерживающей способностью является значение рН 5,6-5,8.

Иногда закись азота взаимодействует с присутствующими в мясе мет-формами гемовых белков с образованием нитрозометмиоглобина и нитрозометгемоглобина со степенью окисления центрального атома Fе3+ и окрашенных в красный цвет. Нитрозомет-формы затем восстанавливаются до нитрозомиоглобина и нитрозогемоглобина, которые обеспечивают сравнительно устойчивую окраску сырого и соленого мяса. При термообработке происходит денатурация, сопровождаемая превращением нитрозомиоглобина и нитрозогемоглобина в глобин и стабильные нитрозомиохромоген и нитрозогемохромоген соответственно. Эти превращения могут происходить также в кислой среде при рН 5,2 (изоэлектрическая точка) и ниже (ферментированные колбасы) или от суммарного воздействия низкой активности воды и высокой концентрации поваренной соли (вяленое мясо).

Главными причинами нестабильной и недостаточно интенсивной окраски мясных продуктов могут быть:

- недостаточное количество гемовых белков;

- недостаточное количество нитрита;

- отсутствие или недостаточное количество усилителей цвета (аскорбиновой кислоты, аскорбатов, эриторбатов;

- слишком короткий промежуток времени между добавкой нитрита и термообработкой;

- слишком большое количество кислорода в продукте.

Обработанный нитритом мясной продукт всегда содержит некоторое количество метмиоглобина или метгемоглобина и оксимиоглобина или оксигемоглобина, но преобладающей формой являются нитрозомиоглобин или нитрозогемоглобин. Зеленое окрашивание некоторых мясных продуктов (например, вареной ветчины) может быть следствием воздействия сильного окислителя Н2О2, продуцируемого гетероферментативными бактериями Lactobacillus fluorescents, развивающимися в продукте. Дальнейшее окисление приводит к появлению желтоватого окрашивания. Достаточно интенсивная термообработка (70-72С) уничтожает Lactobacillus spp. Нежелательные зеленоватые и желтоватые оттенки мясных продуктов часто имеют причиной неудовлетворительное санитарное состояние предприятия. Комплексы, содержащие N0, подвержены фотодиссоциации, поэтому хранить мясные продукты лучше в темном месте.

Помимо стабилизации красной окраски мяса, в производстве мясопродуктов нитрит усиливает бактерицидное действие, оказываемое солью, кислотами и нагреванием, и защищает содержащийся в мясе жир от окислительной порчи. Наряду с этим нитрит участвует в создании аромата продукта при солении.

Для проявления всех этих эффектов нитрита необходима его дозировка 50-100 мг/кг мяса. В таком количестве нитрит еще не оказывает прямого токсичного действия. Он может, особенно при нагревании, реагировать с всегда содержащимися в мясопродуктах первичными и вторичными аминами с образованием нитрозосоединений. Некоторые из них необходимы для формирования аромата и цвета, но при температуре выше 120С образуются также канцерогенные нитрозамины. Нитриты в смесях с органическими веществами очень реакционноспособны, поэтому нитритную посолочную смесь можно применять только в чистом виде.

Иногда вместо нитритов в мясопродуктах используют нитраты Е251 и Е252, хотя действующими веществами в данном случае остаются нитриты, в которые нитраты превращаются под действием ферментов и бактерий. Действующим ферментом является нитратредуктаза, продуцируемая бактериями, например, Micrococcus spp. Нитратредуктаза активна при рН выше 5,5 и температуре выше 8С. Нитратредуктаза не содержится в мясе. При этом количество нитрита, образовавшегося из нитрата, крайне трудно контролировать, поэтому в ряде стран нитраты в мясопродуктах запрещены, а если и разрешены, используются нечасто.

К применению в мясных продуктах в РФ в качестве стабилизаторов окраски и консервантов разрешено использовать: нитрат калия Е252, нитрат натрия Е251 по отдельности или в комбинации в количестве до 250 мг/кг в пересчете на NaNО3 (остаточные количества), нитрит калия Е249, нитрит натрия Е250 по отдельности или в комбинации в количестве до 50 мг/кг в пересчете на NaNО2 (остаточные количества). Поскольку максимально разрешенные дозировки приводятся в пересчете на нитрат и нитрит натрия, может возникнуть необходимость пересчета при использовании нитрата и нитрита калия. Исходя из молекулярных масс этих веществ, можно вычислить коэффициенты пересчета: 1 часть нитрита натрия соответствует 1,23 части нитрита калия; 1 часть нитрата натрия соответствует 1,19 части нитрата калия.

Заключение

Пищевые добавки имеют не последнее место в пищевой, в том числе и мясной, промышленности. Они улучшают товарный вид, вносят разнообразие во вкусовые качества готового продукта, продлевают срок хранения и выполняют многие другие необходимые функции.

Фиксаторы миоглобина играют важную роль как по отношению к технологическому процессу, так и с экономической точки зрения: сокращение сроков созревания мяса, придание товарного (привлекательного) вида, продление сроков хранения. А также с потребительской визуальной и органолептической точки зрения: тот же привлекательный вид, аромат и вкус.

Фиксаторы миоглобина позволяют расширять и углублять рынок мясопродуктов за счёт снижения цены, увеличения вкусового разнообразия привычных продуктов, а также возможного появления новаторских продуктов и рецептур.

Нитраты и нитриты широко применяются во всем мире не только как фиксаторы цвета колбасных и мясных изделий, но и как консерванты. Однако они могут попадать в продукты питания не только в качестве пищевой добавки, но и как загрязнители пищевых продуктов.

Список использованных источников

1. Алехина Л.Т., Большаков А.С., Боресков В.Г. и др. / Под ред. Рогова И.А. Технология мяса и мясопродуктов. - М.: Агропромиздат, 1988. - 576 с.

2. Жаринов А.И., Кузнецова О.В., Черкашина Н.А. Основы современных технологий переработки мяса. - М., 1997. - 179 с.

3. Конников А.Г. Технология колбасного производства / А. Г. Конников. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Пищепромиздат, 1961. - 519 с.

4. Лаврова Л.П., Крылова В.В. Технологий колбасных изделий. - М.: «Пищевая промышленность», 1975. - 344 с.

5. Архипова А. Н. Натуральные пищевые красители для мясной и молочной индустрии. // Пищевые ингредиенты: сырье и добавки. - 2001.-- № 1.

6. Баймишев Р. X., Трифонов М. В., Шаболдина О. Л., Кудряшов Л. С. Влияние нитрита натрия на качество и безопасность вареных колбас // Отраслевые ведомости. Мясные технологии. -- 2003. -- №10.

7. Скурихин И. А/., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. - М.: Высшая школа. 1991.-286 с.

8. Кочеткова А.А. Пищевые добавки. СПб.: Питер, 2009

9. Патяковский В.М. Гигиенические основы питания и экспертизы продовольственных товаров. - Новосибирск: Издательство Новосибирского Университета, 1999. - 431 с.

10. Нечаев А.П., Болотов В.М. Пищевые красители. Пищевые ингредиенты (сырье и добавки). - М.: 2001. - 214 с.

Приложение

Приложение А

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на Allbest.ru