Технология производства витаминизированных мясных продуктов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1.Потребность человеческого организма в витаминах

1.1 Потребность в водорастворимых витаминах

1.2 Потребность в жирорастворимых витаминах

2.Обеспеченность витаминами населения

3.Источники ликвидации дефицита витаминов в организме

4.Использование растительного сырья в технологии производства витаминизированных продуктов на мясной основе

4.1Витаминизация мясных продуктов

4.2.Растительное сырье, применяемое в технологии мясных продуктов

4.3Витаминизация колбасных изделий

Заключение

Список использованной литературы

Введение

продукт витаминизированный основа мясной

Термин витамины объединяет группу низкомолекулярных органических соединений природного происхождения, необходимых для осуществления обмена веществ, процессов роста и биохимического обеспечения всех жизненных функций организма. Витамины относятся к незаменимым пищевым веществам. В отличие от других незаменимых пищевых веществ (незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты и др.) витамины не являются пластическим материалом или источником энергии и участвуют в обмене веществ как участники каталитических и ряда других биохимических и физиологических процессов. Витамины обладают исключительно высокой биологической активностью и требуются организму в очень небольших количествах - от нескольких микрограммов до нескольких десятков миллиграммов в день.

Недостаточное потребление витаминов неизбежно ведет к нарушениям зависящих от них процессов и физиологических функций и, как следствие, к ухудшению здоровья, снижению защитных сил организма, развитию болезней витаминной недостаточности: гипо- и авитаминозам. Организм человека не синтезирует витамины или синтезирует их в недостаточном количестве (никотиновая кислота, витамин D3) и поэтому должен получать в готовом виде, с пищей или в виде соответствующих добавок [1].

Мясные продукты являются неотъемлемым компонентом питания человека. Содержащиеся в них витамины, не в полной мере могут погасить потребность человеческого организма в данном виде микронутриентов. Для решения данной проблемы в состав мясопродуктов вводятся различные компоненты, которые улучшают витаминный состав продуктов из мяса.

Целью данной работы является рассмотрение растительного сырья как витаминизирующего компонента в технологии производства мясных продуктов.

1.Потребность человеческого организма в витаминах

Потребность в витаминах зависит от возраста, пола, характера труда, бытовых условий, степени физической нагрузки, пищевой плотности рациона питания и др. Увеличивается потребность в витаминах в холодном климате, при переохлаждении, тяжелой физической и умственной работе, стрессовых ситуациях, дефиците ультрафиолетовых лучей, действии на организм вредных факторов производственной среды, различных заболеваниях, беременности. Данные потребности приведены в таблице 1.

Таблица 1. Потребность организма в витаминах в различных условиях

1.1 Потребность в водорастворимых витаминах

Витамин C (аскорбиновая кислота) в природе встречается в виде б-аскорбиновой, дегидроаскорбиновой кислот (обратимо окисленная форма) и аскорбигена (связанная форма).Биологической активностью обладает только природная форма (б -аскорбиновая кислота). Оптимальная потребность в витамине С для взрослого человека при благоприятных условиях составляет 70-80 мг/сутки. Недостаток витамина С на ранних стадиях проявляется в виде усталости, снижения умственной и физической работоспособности, апатии, потери аппетита, организм хуже сопротивляется инфекциям, повышается проницаемость и ломкость кровеносных капилляров, на коже, наблюдаются болезненность и кровоточивость десен.

Витамин B1 (тиамин) является одним из важнейших водорастворимых витаминов. Суточная потребность в витамине В1 для взрослого человека в зависимости от энергетических затрат составляет 1,5-2,5 мг или 0,6 мг на 1000 ккал суточного рациона питания. При В1-авитаминозе наблюдаются серьезные изменения в организме, последствиями которого являются болезнь бери-бери, а также нарушения функционирования нервной системы.

Витамин В2 (рибофлавин) участвует в ферментативном катализе, защите глаз от действия ультрафиолета, нормализации состояния вегетативной нервной системы и кожи, кроветворении, регуляции работы печени. Потребность в витамине В2 для взрослого человека составляет 1,5-2,5мг/сутки или 0,8 мг на 1000 ккал суточного рациона. Недостаток рибофлавина проявляется поражением слизистых оболочек, нарушением синтеза гемоглобина, задержкой роста грудных детей, осложнением хода беременности.

Витамин B6 (пиридоксин) представлен группой трех родственных соединений, имеющих близкую биологическую активность: пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Потребность взрослого человека в этом витамине составляет около 1,8-2,0 мг/сутки. Дефицит витамина В6 характеризуется расстройствами со стороны ЦНС, кожных покровов и слизистых оболочек. В ряде случаев ,особенно у детей, могут быть судороги и анемия.

Витамин В12 (кобаламин) представляет собой группу родственных соединений, обладающих биологической (витаминной) активностью цианкобаламина. Величина суточной потребности взрослого человека в этом витамине составляет 1-3 мкг. Недостаток витамина В12 приводит к тяжелым нарушениям процессов кроветворения, поражению нервной системы и органов пищеварения.

Витамин РР (ниацин), - группа соединений, включающая никотиновую кислоту и никотинамид, которые равнозначны по витаминной активности. Он может синтезироваться в организме из триптофана, поэтому потребность в витамине РР выражают в ниациновом эквиваленте: 1 ниациновый эквивалент равен 60 мг триптофана. Взрослому человеку ниацина или его эквивалента требуется 15-20 мг/сутки. При глубоком дефиците ниацина развивается пеллагра, поражающее ЖКТ, кожу, центральную и периферическую нервную систему.

Витамин В9 (фолиевая кислота). Производные фолиевой кислоты называются фолатами. Суточная потребность в фолацине взрослых здоровых людей - 200 мкг. При дефиците фолацина прежде всего страдают ткани, для которых характерен интенсивный синтез ДНК и высокая скорость деления клеток , кроветворная ткань и слизистая оболочка кишечника.

Витамин В3 (пантотеновая кислота) широко распространена в природе. Пантотеновая кислота синтезируется микрофлорой кишечника. Ориентировочная суточная потребность составляет 5-10 мг. Дефицит этого витамина способен нарушать нормальное течение беременности и может снижать репродуктивную функцию.

Витамин Н (биотин) является коферментом в реакциях карбоксилирования и участвует в обмене углеводов, аминокислот и жирных кислот, влияет на состояние кожи. Ориентировочная суточная потребность взрослого человека в биотине - 50 мкг. Алиментарная недостаточность биотина в обычных условиях у человека не наблюдается.

1.2 Потребность в жирорастворимых витаминах

Витамин A (ретинол ретиналъ и peтиноевая кислота) является наиболее важными и широко распространенным. Суточная потребность в витамине А взрослых мужчин -1000 ретиноловых эквивалентов, что соответствует 1 мг собственно витамина А (ретинола) или6 мг в-каротина. Недостаток витамина А приводит к тяжелым нарушениям со стороны многих органов и систем: наиболее характерны поражения кожи, дыхательной системы, ЖКТ, мочевыводящих путей, расстройства зрения, снижение устойчивости к инфекциям. При глубоком дефиците развивается авитаминоз А , характеризующийся замедлением процессов роста у детей, потерей веса, сухостью и шероховатость слизистых оболочек, развитием «куриной слепоты», при которой нарушается сумеречное зрение, ухудшается восприятие цвета, снижается острота зрения, отмечается помутнение и некроз роговицы и др.

Витамин D (кальциферолы) - стероидные соединения, обладающие анти-рахитической активностью. Основные представители этой группы -витамин D2 (эргокальциферол) и витамин D3 (холекальциферол). Данный витамин образуется в коже под действием ультрафиолетовых лучей, поступает в организм с животными продуктами, а также медицинскими и профилактическими препаратами. Суточная потребность в витамине D для здоровых взрослых людей составляет 100-200 ME (2,5-5,0 мкг). Недостаток витамина D у детей вызывает рахит.

Витамин E (токоферолы) - название метильных производных токола и токотриенола, обладающих биологической активностью б-токоферола. Суточная потребность в витамине Е для взрослых здоровых людей 10-15 МЕ/сутки. При недостатке в организме витамина Е возрастает риск возникновения инфекционных и сердечно-сосудистых заболеваний, воспалительных процессов ,преждевременного старения и, по некоторым данным, рака кожи. Витамин Е не синтезируется в организме человека.

Витамин K в природе существует в виде двух форм (нафтохинонов) - витамина K1 (филлохинон) и K2 (менахинон). . Суточная потребность в витамине K для здоровых взрослых людей составляет 120-360 мкг. Недостаток витамина K замедляет свертываемость крови и приводит к развитию геморрагического синдрома. Дефицит витамина K у человека возникает крайне редко, так как он широко распространен в пищевых продуктах, а также синтезируется микрофлорой кишечника и термостабилен.

Витамин Р (Биофлавоноиды) - группа биологически активных веществ растительного происхождения, производных флавона, обладающих способностью увеличивать прочность кровеносных капилляров и нормализовать их проницаемость. Суточная потребность в витамине Р составляет для взрослого человека ориентировочно 30-50 мг. При недостатке витамина Р наблюдаются повышенная ломкость капилляров, подкожные кровоизлияния.

Кроме витаминов ,важную роль в поддержании здоровья человека играют витаминоподобные вещества , но рассмотрение каждого из них в отдельности в рамках данной работы не предоставляется возможным.

2.Обеспеченность витаминами населения

Ситуацию с обеспеченностью витаминами взрослого и детского населения России в целом можно охарактеризовать следующим образом:

1. Большая часть населения находится в состоянии постоянного витаминного дефицита. В различных возрастных, профессиональных и региональных группах недостаток витамина С охватывает от 40 до 100 % людей, а частота глубокого дефицита достигает 40-50 %. От 40 до 80 % людей недостаточно обеспечены витаминами группы В (В1, В2, В6, В12) и каротином. От 60 до 100 % беременных женщин испытывают дефицит фолиевой кислоты.

2. Выявленный дефицит, как правило, затрагивает не какой-то один витамин, а имеет характер сочетанной недостаточности витаминов С, группы В и каротина, т. е. является полигиповитаминозом.

3. Дефицит витаминов обнаруживается не только весной, но и в летне-осенний, наиболее, казалось бы, благоприятный период года и, таким образом, является постоянно действующим неблагоприятным фактором.

4. У значительной части детей и женщин, в том числе беременных и кормящих, поливитаминный дефицит сочетается с недостатком железа, что является причиной широкого распространения скрытых и явных форм витаминно-железодефицитных анемий.

5. В целом ряде регионов поливитаминный дефицит сочетается с недостаточным поступлением йода, кальция, селена и ряда других макро- и микроэлементов.

6. Витаминный дефицит выявляется не у какой-то одной ограниченной категории людей, а в той или иной степени является уделом практически всех возрастных, профессиональных и национальных групп населения во всех регионах страны[2].

3.Источники ликвидации дефицита витаминов в организме

Для ликвидации дефицита витаминов в организме используют: пищевые продукты, богатые витаминами; витаминные препараты; пищевые продукты, обогащенные витаминами. Для обогащения пищевых продуктов витамины применяют в количестве 30-50 % от физиологической потребности, что вполне приемлемо для восполнения недостатка витаминов в обычных пищевых рационах в течение длительного времени. Потребление витаминов в дозах, превышающих физиологической потребности в 2-3 раза, оказывает профилактическое действие, в 5-10 и более раз - лечебное действие.

4. Использование растительного сырья в технологии производства витаминизированных продуктов на мясной основе

4.1 Витаминизация мясных продуктов

Обогащению мясных продуктов витаминами и минеральными веществами посвящено сравнительно небольшое количество работ. Первые попытки витаминизации мясных продуктов в нашей стране можно отнести к 1946 г. В качестве источника витаминов использовали порошок шиповника, богатый витамином С, который добавляли в котлетный фарш в количестве 2-3 г на 200 г фарша. Содержание аскорбиновой кислоты в готовом изделии составляло в среднем 30 мг. Предпринимались попытки обогащения рубленых котлет витаминами А, С и кальцием. Было показано, что указанные добавки не влияют на содержание белка, жира и влаги в мясных рубленых полуфабрикатах.

Особый интерес представляет обогащение витаминами мясных продуктов сублимационной сушки, что обусловлено хорошей сохранностью витаминов в этих продуктах. Установлено, что тиамин, рибофлавин и пиридоксин сохраняются в них на 100 %, потери других витаминов незначительны по сравнению с традиционными видами консервирования и способами тепловой обработки.

Необходимость обогащения мясных продуктов витаминами обусловлена тем, что в процессе переработки мясного сырья и производства мясопродуктов происходит значительная потеря питательной, в частности, витаминной ценности, что связано с замораживанием-размораживанием сырья, жесткими режимами технологической обработки (температура, давление, продолжительность процесса). При производстве витаминизированных мясных продуктов также неизбежна потеря определенной части витаминов. В этой связи активно разрабатываются способы стабилизации витаминов в обогащенных пищевых продуктах. Общеизвестно стабилизирующее действие на аскорбиновую кислоту крахмала, сахарозы или глюкозы, гистидина, глицина и метионина.

Практический интерес и широкую перспективу представляет применение витаминов и их премиксов в виде микрокапсул, что обеспечивает их лучшую сохранность в обогащенных пищевых продуктах[4].

4.2 Растительное сырье, применяемое в технологии колбасных изделий

Растительное масло. При производстве вареных колбасных изделий применяют рафинированное подсолнечное масло в качестве жирового компонента для приготовления белково-жировых эмульсий с использованием белковых препаратов животного и растительного происхождения.

Крупы. Для изготовления отдельных видов вареных колбас, сосисок ,сарделек ,мясных хлебов используют шелушённый горох , чечевицу ,шлифованное пшено , ячменную ,манную ,рисовую и гречневую крупы.

Крахмал. Различают крахмал картофельный, кукурузный , пшеничный, рисовый и др.В колбасном производстве для повышения вязкости фарша отдельных видов колбас ,сарделек ,сосисок и.т.д.

Мука. Для производства отдельных видов вареных и полукопченых колбас. Используется гречневая ,овсяная, ячменная и рисовая не ниже первого сорта.

Корнеплоды . Из корнеплодов в колбасном производстве используют овощи семейства зонтичных: морковь, сельдерей ,петрушка.

Пряные овощи. Из пряных овощей используют укроп ,лук и чеснок[3].

4.3 Производство витаминизированных колбасных изделий

Из группы колбасных изделий в наибольшем количестве и ассортименте выпускаются вареные колбасы. Учитывая этот факт, а также особенности технологии их производства, обеспечивающей равномерное распределение компонентов рецептуры по всей массе фарша и относительно щадящие режимы тепловой обработки, в качестве объекта для обогащения витаминами была выбрана вареная колбаса «Кузбасская» с регламентированным содержанием белка, жира, и воды. В ходе исследований, выполненных на кафедре технологии мяса и мясных продуктов Кемеровского технологического института пищевой промышленности, был определен набор и количество вводимых для обогащения витаминов, изучена их сохранность в процессе производства традиционных и витаминизированных колбасных изделий, дана оценка влияния витаминных добавок на технологические свойства сырья и качество готовой продукции. Набор и количество витаминов, используемых для обогащения колбасных изделий, определяли с учетом изложенных в первом разделе этой книги сведений о дефиците витаминов в питании различных групп населения и результатов исследований стабильности витаминов в колбасных изделиях.

Для изучения сохранности витаминов в обогащенных колбасах были испытаны следующие уровни их закладки в рецептуру, г/100 кг сырья. Первый уровень: тиамин - 1,2, рибофлавин - 1,0, никотинамид - 10, аскорбиновая кислота - 60. Второй уровень соответственно: 2,0, 1,0, 20, 70. Третий: 1,5, 1,0, 15, 75. При определении оптимального уровня учитывались рекомендации, согласно которым количество вводимых витаминов должно обеспечивать их содержание в готовом продукте в пределах 1/2-1/3 суточной потребности организма человека. Учитывалось также влияние отдельных витаминов на органолептические показатели мясопродуктов, в частности рибофлавина, большие концентрации которого придают колбасе нетрадиционную окраску. В этой связи во всех трех упомянутых выше наборах витамин В2 добавляли в количестве 1,0 г/100 кг сырья. В табл. 15.1 представлены экспериментальные данные о содержании тиамина, рибофлавина, ниацина и аскорбиновой кислоты в образцах вареной колбасы с различным уровнем добавления витаминов. Рассчитана степень удовлетворения потребности взрослого человека в витаминах при условии потребления 100 г витаминизированного продукта. Полученные данные свидетельствуют, что первый уровень обогащения не гарантирует удовлетворения 1/3 потребности в витамине В1. Второй и третий уровни обогащения обеспечивают не менее 1/3 потребности человека в витаминах В1 и В2 и не менее 1/2 потребности в витаминах РР и С. При этом второй уровень дает более высокое содержание ниацина в продукте, чем третий. Учитывая, что мясо и мясные продукты являются источником аминокислоты триптофана - предшественника биосинтеза никотиновой кислоты, такой уровень обогащения ниацином может рассматриваться как излишний. При третьем уровне витаминизации исходное количество добавляемых витаминов В1 и РР ниже, чем при втором, однако их содержание в готовом продукте в обоих случаях вполне достаточно.

С учетом вышеизложенного третий уровень обогащения был принят как оптимальный. Этот уровень был использован при разработке рецептуры нового витаминизированного продукта- вареной колбасы «Кузбасская». При определении набора витаминов была испытана возможность применения аскорбиновой кислоты взамен аскорбината натрия, который традиционно используется в колбасном производстве для интенсификации и стабилизации окраски. С этой целью была проведена сравнительная оценка сохранности витамина С и его натриевой соли в процессе производства вареных колбас. В качестве объекта исследования использовали вареную колбасу «Южная» I сорта. Аскорбиновую кислоту вносили в фарш на стадии загрузки говядины совместно с витаминами В1, В2, РР в количестве 84,4 г/100 кг сырья. Витаминизированные колбасные изделия вырабатывали в технологическом зале кафедры технологии мяса и мясных продуктов КемТИПП. При испытании сохранности аскорбиновой кислоты и ее натриевой соли образцы вареной колбасы изготавливали из одного и того же сырья в аналогичных технологических условиях. Результаты исследований показали, что сохранность витамина С в образцах колбас, выработанных с применением аскорбиновой кислоты, достоверно выше по сравнению с образцами, выработанными с добавлением аскорбината натрия (содержание аскорбиновой кислоты в готовом продукте соответственно 50,0 ± 1,38 и 44,4 ± 1,31 мг/100 г). Результаты исследований свидетельствуют о целесообразности использования аскорбиновой кислоты для витаминизации колбасных изделий. Рецептура витаминизированной вареной колбасы «Кузбасская». Производство обогащенных витаминами колбас должно предусматривать, наряду с витаминами, регламентированное содержание белка, жира и воды, поскольку эти показатели также определяют качество и пищевую ценность мясного продукта. Одним из частных случаев стандартизации показателей качества колбасных изделий может быть применение исходного сырья, сравнительно стабильного по содержанию белка, жира и воды.

Рецептура витаминизированной вареной колбасы «Кузбасская», включающая 55 кг говядины I сорта и шпик боковой - 35 кг на 100 кг несоленого сырья. Наряду с говядиной I сорта и шпиком, в рецептуре колбасного изделия использована плазма крови в количестве 5 %. Среди продуктов переработки крови плазме отдается предпочтение, учитывая высокие гелеообразующие и эмульгирующие свойства белков плазмы, которые превосходят таковые у соевого изолята. Коэффициент активности белка плазмы составляет 2,14 и не уступает казеину. Вместе с тем белки плазмы.

Представленные данные свидетельствуют, что основные потери тиамина и аскорбиновой кислоты происходят на этапе приготовления фарша и находятся в среднем на уровне 32 и 38 %. Термическая обработка продукта оказывает меньшее влияние на стабильность этих витаминов (20 и 10 %). Потери рибофлавина и ниацина практически равнозначны на рассматриваемых этапах технологического процесса и составляют соответственно для вита- мина В2 - 18 и 14 %, витамина РР - 21 и 19 %. Результаты приведенных исследований свидетельствуют о различной стабильности витаминов на отдельных этапах производства колбас. Известно, что тиамин и аскорбиновая кислота наиболее склонны к окислению, исходя из физико-химических особенностей строения и свойств их молекул. В этой связи становятся объяснимыми более высокие потери витаминов В1 и С на стадии куттерования, где происходит активная выработка кислорода по всей массе фар- ша и имеется контакт с металлом. Эти же факторы ускоряют окисление водо-и жирорастворимых компонентов фарша, в том числе витаминов, особенно аскорбиновой кислоты, о чем свидетельствует наличие в готовом фарше дегидроаскорбиновой кислоты в количестве 3-4 мг%. Изменения содержания витаминов при хранении незначительны и составляют от 1 до 3%. Для повышения стабильности витаминов целесообразно использовать вакуум-куттерование (приготовление фарша под вакуумом), которое в настоящее время начинает повсеместно использоваться в промышленности. Представляло интерес сравнить сохранность тиамина, рибофлавина и ниацина в колбасных изделиях, выработанных по традиционной технологии и Таким образом, «собственные» витамины мяса практически не отличаются по своей стабильности к воздействию технологических факторов производства от вносимых для обогащения витаминных препаратов. Наименьшей стабильностью обладают тиамин и аскорбиновая кислота. Проведенные исследования указывают пути целенаправленного воздействия на сохранность витаминов как посредством совершенствования технологических процессов, так и набора соответствующих компонентов рецептуры. Обращает на себя внимание низкая витаминная ценность колбас, выработанных по традиционной технологии. Последнее объясняется незначительным содержанием витаминов в исходном сырье наряду с отрицательным воздействием на витамины технологических факторов производства. Несмотря на имеющиеся потери, обогащенные витаминами колбасные изделия обеспечивают более половины суточной потребности в витаминах организма человека при потреблении 100 г обогащенного продукта. Влияние витаминов В1, В2, РР и С на технологические свойства сырья и качество колбасных изделий .В связи с обогащением колбас витаминами возникает необходимость изучения как медико-биологических, так и технологических аспектов их производства. В связи с этим была исследована роль отдельных витаминов и их композиций в процессах формирования окраски колбас, рН мясной системы, водо-связывающей способности фарша и выхода готового продукта. Представлялось также важным изучить влияние испытанных витаминов на содержание остаточного нитрита и образование канцерогенных нитрозоаминов. Окраска мясопродуктов является одним из важнейших показателей их качества. Особое значение имеет проблема интенсификации и стабильности окраски при производстве комбинированных вареных колбас с большим процентом замены мяса на немясное сырье, что связано с уменьшением количества пигментов мяса и ферментных систем, ответственных за формирование окраски. Для придания мясопродуктам стабильной красной окраски традиционно используют нитриты натрия или калия, которые необходимы как источник NO[4].

Заключение

Обогащению мясных продуктов витаминами и минеральными веществами посвящено сравнительно небольшое количество работ. Необходимость обогащения мясных продуктов витаминами обусловлена тем, что в процессе переработки мясного сырья и производства мясопродуктов происходит значительная потеря питательной, в частности, витаминной ценности, что связано с замораживанием-размораживанием сырья, жесткими режимами технологической обработки (температура, давление, продолжительность процесса). При производстве витаминизированных мясных продуктов также неизбежна потеря определенной части витаминов. В этой связи необходимо активно разрабатывать способы стабилизации витаминов в обогащенных пищевых продуктах. Практический интерес и широкую перспективу представляет применение витаминов и их премиксов в виде микрокапсул, что обеспечивает их лучшую сохранность в обогащенных пищевых продуктах.

Список используемой литературы

1. Абдушелишвили Г. В., Двали Г. Н., Горгошидзе Л. Ш. и др. Итоги профилактической ви таминизации // Вопр. питания. - 1992.

2. Авцын А. П., Жаворонков А. А., Риш М. А. и др. Микроэлементозы человека. - М.: Мед., 1991. - 496 с.

3. Агбалян Е. В., Буганов А. А. Витаминный и минеральный состав рационов школьни- ков-подростков на Крайнем Севере // Вопр. питания. - 2000.

4.Позняковский В.М., Шатнюк Л.Н., Спиричев В.Б., Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами./Наука и технология-2004 - стр.516

Размещено на Allbest.ru