Мальтодекстрины и другие наполнители в колбасных изделиях
В колбасном производстве часто используют различные наполнители, такие как злаковые наполнители, мальтодекстрины, муку и другие. В основном их получают из крахмалов путем ферментации или кислотного гидролиза, а также путем термического воздействия. Эти препараты имеют определенный глюкозный эквивалент (ГЭ), т.е. содержание глюкозы, который отражает степень модификации или глубину гидролиза. Степень сладости зависит от содержания глюкозы в сиропе — сиропы с глюкозным эквивалентом (ГЭ) между 40 и 60 уже имеют слегка сладкий вкус. Сиропы с низким ГЭ имеют самую высокую среднюю молекулярную массу и минимальную гигроскопичность. И наоборот, сиропы с большим значением ГЭ имеют самую низкую молекулярную массу и являются наиболее гигроскопичными и сладкими. Основными наполнителями являются следующие ингредиенты.
Мальтодекстрины получают из крахмалов в результате их распада на более короткие цепочки; они представляют собой полисахариды с различной длиной глюкозных цепочек. У мальтодекстринов значение ГЭ ниже 20, они практически не имеют сладкого вкуса. Кукурузную патоку достаточно часто используют при изготовлении колбас и ветчин для маскировки возможного соленого вкуса и в целях увеличения содержания сухих веществ в продукте. Это также выгодно экономически, так как цена кукурузной патоки довольно низка.
Мука представляет собой тонкоизмельченное зерно злаковых культур и содержит около 5—15% белка, 70—75% крахмала и 10-15% воды. Если сырьем является пшеница, ячмень или овес, мука содержит глютен. На стадии, предшествующей термообработке, мука способствует поглощению воды мясными продуктами в основном за счет активирования белка, присутствующего в муке, и капиллярного эффекта.
Пшеничные пищевые волокна вырабатывают из стеблей пшеницы, поэтому они не содержат глютен. Эта добавка имеет нейтральный вкус. При переработке мяса используют два типа пшеничных волокон: первый — волокна, применяемые при изготовлении эмульсионных колбас, например, сосисок для хот-догов, и продуктов из рубленого мяса (фрикадельки, бургеры, котлеты), второй — предназначенный для инъецирования. Основное отличие этих двух типов заключается в длине волокон. Волокна для инъецирования имеют длину около 40 мкм, т. е. они намного короче, чем волокна для эмульсионных продуктов с длиной около 220 мкм. Толщина обоих типов волокон составляет около 25 мкм. Пшеничные волокна практически нерастворимы в воде, поскольку их нерастворимая часть составляет около 90%.
Пшеничные, а также все остальные пищевые волокна способствуют удержанию влаги за счет капиллярного эффекта, поэтому их введение в рецептуры таких продуктов, как сосиски и фрикадельки, позволяет немного увеличить выход продукта после термообработки.
Потери массы при жарке замороженных гамбургеров на решетке (при выкладывании их на решетку в замороженном состоянии) могут быть снижены при введении в рецептуру продукта пищевых волокон. По сравнению с гамбургерами, не содержащими волокон, продукт после термообработки получается более сочным.
Нерастворимые пищевые волокна также образуют в мясном продукте трехмерную сеть, особенно в колбасах, где при обработке сырья возникает значительное напряжение сдвига. Вода удерживается в ячейках этой сети, что способствует получению более сочного готового продукта. При хранении эмульсионных колбас в замороженном состоянии использование пшеничных пищевых волокон позволяет снизить потери при размораживании. В результате повышается сочность готового продукта. Как правило, в рецептурах эмульсионных колбас, гамбургеров или фрикаделек дозировка волокон составляет от 1 до 2%.
Другим способом введения пищевых волокон является инъецирование таких цельномышечных продуктов, как свиные ветчины. Предназначенные для инъецирования пшеничные волокна легко диспергируются в рассолах и не забивают иглы.
В цельномышечных ветчинах волокна выполняют ту же функцию, что и в колбасах, а именно удерживают воду, повышая тем самым выход после термообработки, кроме того, увеличивается плотность продукта. Предназначенные для инъецирования пшеничные пищевые волокна вводят в рассол в концентрации 0,7—1,5%. В цельномышечных ветчинах с высоким выходом, где степень инъецирования варьирует от 50 до 90%, использование пшеничных волокон не всегда оправдано, поскольку в данном случае более эффективны другие добавки, такие как каррагинан, соевые белки и различные виды крахмалов. Однако при изготовлении цельномышечных ветчин со степенью инъецирования от 20 до 35% введение пшеничных волокон в сочетании с фосфатами и солью позволяет получить продукт с превосходными характеристиками выхода после термообработки, плотности и способности к нарезанию.
Одним из наиболее удобных и недорогих колбасных наполнителей является мальтодекстрин
Мальтодекстрины зачастую используют в качестве наполнителей или носителей для других ингредиентов, например, специй в виде сухих смесей. В связи с этим при использовании мальтодекстринов в производстве таких мясных продуктов, как термообработанная ветчина, увеличивается количество сухих веществ в этих продуктах, что обычно приводит также к небольшому увеличению выхода после термообработки.
Мальтодекстрины представляют собой многокомпонентную смесь D-Глюкозы, мальтозы, мальтотриозы и полисахаридов. По внешнему виду это порошок белого цвета с нейтральным или чуть сладковатым вкусом. Получают мальтодекстрины путем частичного гидролиза крахмала кислотами либо гидролитическими ферментами с последующей очисткой, концентрацией и сушкой. Степень гидролиза крахмала определяет углеводный состав, который обеспечивает разнообразие функциональных свойств мальтодекстринов. Продукты гидролиза крахмала характеризуются различным декстрозным эквивалентом (ДЭ), который определяет восстанавливающую способность D-Глюкозы (декстрозы), измеряемую в граммах на 100 г сухого вещества. D-Глюкоза по определению имеет ДЭ, равный 100. Декстрозный эквивалент мальтодекстринов находится в пределах от 1 до 20.
Мальтодекстрины с низким ДЭ обладают:
- высокой связывающей способностью;
- высокой вязкостью водных растворов;
- хорошей антикристаллизационной способностью;
- способностью повышать температуру замерзания продукта.
Такие физико-химические показатели мальтодекстринов, как гигроскопичность, равновесная относительная влажность, осмотическое давление водных растворов, обусловлены средним значением молекулярных масс компонентов и присутствием связанной и несвязанной влаги. Так, мальтодекстрины с ДЭ 2 и 6 имеют наименьшую гигроскопичность.
С увеличением ДЭ проявляются такие свойства, как сладость, побурение при нагревании, способность к ферментации, и в целом присущи сиропам глюкозы. Так же наблюдается увеличение гигроскопичности и, как следствие, склонности к комкованию. Поэтому в мясной промышленности применяют в основном мальтодекстрины с низким ДЭ. Коэффициент сладости мальтодекстринов с ДЭ 2, 6, 12 равен ~ 0,1, а с ДЭ 17, 19 ~0,2 по отношению к сахару, коэффициент сладости которого принят за 1. Размер частиц мальтодекстринов значительно влияет на величину насыпной плотности и способность мальтодекстринов к быстрому растворению.
Микрогранулированные мальтодекстрины характеризуются отличной сыпучестью, что обеспечивает удобство в производстве, при смешивании сухих компонентов и упаковке продукции. В сухой смеси мальтодекстрины способствуют хорошей диспергируемости и быстрой растворимости продукта в воде. Они также препятствуют расслоению компонентов смеси и образованию пыли.
Таким образом, зная зависимость функциональных свойств мальтодекстринов от величины ДЭ и размера частиц, технологи предприятий имеют возможность регулировать и контролировать такие важнейшие показатели качества продукции, как вязкость и структуру, улучшать характеристики текучести или сыпучести продукта, корректировать сладость, предотвращать кристаллизацию сахара в готовом продукте.
Преимущества применения следующие:
- обеспечение энергетической ценности продукта;
- улучшение растворимости смесей;
- формирование структуры и однородности продукта;
- упрощение добавления ингредиентов с минимальными дозировками, например, красителей, ароматизаторов, витаминов и т.п.;
- снижение водопоглотительной способности гигроскопичных компонентов смеси.
Благодаря низкой гигроскопичности мальтодекстрины с низким ДЭ используются в качестве нейтральных носителей, например, во время сушки красителей, натуральных экстрактов растительного и животного происхождения; в качестве носителя для порошковых ароматизаторов и в качестве основы вкусоароматических добавок.