Изучены свойства нитрита натрия и его альтернативы, которые могут применяться в мясной промышленности.
Ключевые слова: нитрит натрия, пищевые красители, мясное сырье.
На сегодняшний день пищевая промышленность просто не может существовать без пищевых добавок. И мясная индустрия не исключение. Перед учёными стоит множество задач, такие как увеличить энергетическую ценность в мясопродуктах без использования химических препаратов, как добиться нужного цвета мясопродуктов без использования красителей, как предотвратить порчу мясного сырья и многое другое.
Современные технологии производства колбасных изделий предусматривают применение значительного количества не мясных компонентов белков растительного и животного происхождения, пищевых гидроколлоидов, загустителей [1–7]. Все эти компоненты серьёзно влияют на цветность мяса и мясной продукции, так как их использование в рецептурах приводит к уменьшению количества миоглобина. В связи с этим, для обеспечения потребительски привлекательного внешнего вида и цвета готовой продукции широко применяются пищевые красители различного происхождения [8].
На сегодняшний день именно цвет является одним из важнейших показателей качества мясопродуктов. Привлекательный внешний вид, красивая упаковка и большой срок хранения зачастую определяют выбор покупателя. Известно, что в 80 % случаев причина возврата товара торговыми сетями на предприятие — это изменившийся цвет [9]. Поэтому проблема стабилизации красного цвета в мясопродуктах в течение всего срока хранения, а также увеличения сроков годности является актуальной и важной.
Не смотря на многочисленные исследования и открытия в мясной промышленности, для стабилизации красного окрашивания мясопродуктов до сих пор используют обработку мяса нитритами (или нитратами) — Е249...Е252.
Особое внимание заслуживает пищевая добавка Е250. Нитрит натрия (NaNO2) — это улучшитель окраски и консервант в пищевой промышленности в изделиях мяса и рыбы. С одной стороны, нитрит натрия — вещество химического происхождения, небезопасное в избыточном количестве, с другой — многофункциональная пищевая добавка, которая является незаменимым помощником практически каждого технолога мясоперерабатывающего предприятия. Сегодня Россия остается одной из немногих стран в мире, где нитрит натрия применяют в чистом виде на пищевых предприятиях [10].
Нитрит натрия (Е250), несмотря на успешную практику применения, в течение многих десятилетий является поистине краеугольным камнем преткновения в мясной отрасли [11].
Его поразительно уникальные свойства практически исключают возможность нахождения ему полноценной альтернативы среди пищевых добавок и компонентов природного или микробиологического происхождения. Необходимо учитывать, что исключение или сокращение использования нитрита в технологиях, предусматривающих его использование, способно привести к микробиологическим рискам [12–17].
Для того чтобы решить эту проблему, учёные всего мира стали тщательно изучать пищевые красители и процессы цветообразования. Многие из них выделили наиболее подходящие красители для мясоперерабатывающей промышленности [18].
Ферментированный рис (красный рис) — красный краситель микробиологического происхождения, распространенный в нашей стране благодаря привлекательной стоимости и хорошим функционально-технологическим свойствам. Придает мясопродуктам окраску, максимально приближенную к естественной, обладает некоторыми консервирующим и лечебным эффектами. Немецкие специалисты проводили работы по изучению возможности частичной замены нитрита натрия на ферментированный рис.По результатам этих исследований данный краситель было разрешено применять только в составе нитритно-посолочных смесей. Краситель из вишневой вытяжки придает колбасе розовый цвет. Действует краситель не настолько активно, как химическая добавка, поэтому цвет на срезе может быть на несколько тонов светлее, чем у обыкновенной колбасы, и такой продукт будет иметь ограниченный срок годности. Но это в любом случае все тот же привычный и приятный глазу розовый цвет на срезе колбасного батона.
Кармины (Е120) — Стандартизированный природный краситель: аминокислотный хелат кальция из карминовой кислоты, полученной из водного экстракта кошениль. (Dactylopius coccus costa). Краситель кармин, получают экстракцией из кошенили — высушенных и растертых насекомых — вида Coccus Sactic, обитающих на кактусах, которые произрастают в Южной Америке, Африке. Кармин с успехом используется в пищевой промышленности для придания розовато — красного цвета мясопродуктам. При производстве колбас, сосисок, сарделек. Краситель добавляют на этапе куттерования (фаршесоставления) непосредственно распределяя на фаршевую массу после внесения сырья нуждающегося в подкрашивании [19].
В мясной промышленности очень широко используется натуральный краситель аннато (Е160b). Краситель относится к группе каротиноидов. Водорастворимая форма аннато имеет способность образовывать прочные комплексы с белками. Для получения рыжего или яркого красно-коричневого оттенка следует внести 50–100 г красителя на 10 л воды. Краситель растворяют в холодной мягкой воде, и мясные изделия погружают в раствор на 2–5 минут до получения необходимой окраски. Аннато применяют при производстве вареных колбасных изделий в натуральной оболочке, колбас высшего, первого и второго сортов, сосиски высшего и первого сортов, сардельки высшего, первого и второго сортов. Препараты на основе гемоглобина. Белок Harimix наиболее привлекателен для получения натурального насыщенного цвета конечного мясного продукта. Он представляет собой стабилизированный пигмент крови, вступающий в реакцию с нитритом натрия и подвергающийся воздействию температуры [20]. Именно Harimix позволяет придавать натуральный цвет, характерный для продукта, увеличивает контраст между мясом и шпиком на рисунке колбасных изделий. Кроме того, стабильность цвета продуктов, выработанных с применением Harimix выше, чем стабильность цвета мясного миоглобина, например, в копченых мясопродуктах.
Технология производства натуральных красителей постоянно совершенствуется, что позволяет увеличивать их стойкость, оптимизировать цену. Натуральные красители обычно выделяют из природных источников в виде смесей, различных по своей природе соединений, состав которых зависит от сырья и технологии получения, поэтому обеспечение постоянства их качества очень сложная задача. Оттенки и стойкость одних и тех же натуральных пигментов в красителях разных производителей могут варьировать. Технологические свойства натуральных пигментов могут быть откорректированы и улучшены при помощи натуральных антиоксидантов и технологий суспендирования, эмульгирования и микрокапсулирования, применение которых позволяет значительно расширить сферу применения натуральных красителей.
Также не оставили и без внимания различные штаммы микроорганизмов. Во многих развитых странах мира в настоящее время преобладает тенденция выпуска мясных продуктов с минимальным остаточным количеством нитритов. Они производят активное воздействие на нитриты и нитраты денитрифицирующими микроорганизмами. Преимущество микрофлоры перед химическими восстановителями заключается в полном восстановлении нитритов, обеспечении более стабильных вкусо-ароматических показателей вырабатываемой продукции, предупреждении дефектов окраски и порчи мясных продуктов. Различные штаммы отличаются уровнем синтеза редуцирующего бактериального фермента нитритредуктазы. Использование рекомбинантных штаммов по сравнению с их исходными формами позволяет увеличить скорость восстановления нитрита натрия в мясных системах [21–24].
Каталазообразующие кокковые бактерии способны проявлять высокую биохимическую активность. Благодаря своей способности восстанавливать нитраты до нитритов они важны для цветообразования сырокопченых и сыровяленых колбас. В качестве стартовой культуры широко применяют штамм Staphilococcus carnosus. Анализ содержания остаточного нитрита натрия в опытных образцах вареных колбас, изготовленных с этим штаммом показал отсутствие ионов нитрита и более высокое содержание нитрозопигментов [25]. За рубежом обсуждался метод введения денитрифицирующих микроорганизмов в заливочные рассолы при посоле сырья. Перспективным считается штамм Halomonas elogata. При этом одним из требований, предъявляемых к культурам, является устойчивость к разным концентрациям хлорида натрия.
Таким образом, современная пищевая промышленность просто не может существовать без пищевых добавок. Разумеется, важно придерживаться правил их использования с целью снижения вреда для здоровья. Главным кретерием использования пищевых добавок является их безопасность. За последнее десятилетие ассортимент пищевых добавок резко увеличился. Поэтому острее становится вопрос о безопасности этих добавок для организма человека. На вопрос есть ли способ обойтись без нитрита натрия будет открыт ещё долгое время. Поиски и анализ его альтернатив продолжится, так как эта проблема интересна как с научной, так и с практической точки зрения.
Литература:
1. Зинина О. В., Тарасова И. В., Ребезов М. Б. Влияние биотехнологической обработки на микроструктуру коллагенсодержащего сырья. Все о мясе. 2013. № 3. С. 41–43.
2. Асенова Б. К., Амирханов К. Ж., Ребезов М. Б. Технология производства функциональных продуктов питания для экологически неблагоприятных регионов. Торгово-экономические проблемы регионального бизнес-пространства. 2013. № 1.С. 313–316.
3. Губер Н. Б., Ребезов М. Б., Асенова Б. К. Перспективные способы разработки мясных биопродуктов. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2014. Т. 2. № 1. С. 72–79.
4. Наумова Н. Л., Ребезов М. Б., Варганова Е. Я. Функциональные продукты. Спрос и предложение. Челябинск: ИЦ ЮУрГУ, 2012. 78 с.
5. Ребезов М. Б., Зинина О. В., Максимюк Н. Н., Соловьева А. А. Использование животных белков в производстве мясопродуктов. Вестник Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого. 2014. № 76. С. 51–53.
6. Окусханова Э. К., Асенова Б. К., Ребезов М. Б., Игенбаев А. К. Белковый обогатитель при производстве функциональных мясных продуктов. Инновационное образование и экономика. 2014.Т. 1. № 14 (25). С. 43–47.
7. Догарева Н. Г., Стадникова С. В., Ребезов М. Б. Создание новых видов продуктов из сырья животного происхождения и безотходных технологий их производства. В сборнике: Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры: Всероссийской научно-методической конференции (с международным участием). 2013. С. 945–953.
8. Бессонов В. В. Качественное и количественное определение пищевых красителей в комплексных пищевых добавках для мясоперерабатывающей промышленности. Вопросы питания. 2006. № 4. С. 58–60.
9. Глазкова И. В. Красители для мясной промышленности. Мясные технологии. 2006. № 2. С. 17–21.
10. Болотов В. М., Ильина Н. М. Антоциановые красители для производства цельномышечных мясных продуктов. Мясная индустрия. 2005. № 9. С. 28–30.
11. Семенова А. А.,. Цимпаев М.А, Кривицкая А. В. Чем красна колбаса? Пищевые красители: «за» и «против». Сфера. 2005. № 20. С. 24– 26.
12. Дуць А. О., Ребезов М. Б. Использование стабилизаторов в производстве колбасных изделий. Современное бизнес-пространство: актуальные проблемы и перспективы: молодежный научно-практический журнал. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2013. № 1. С. 161–164.
13. Ребезов М. Б., Топурия Г. М., Асенова Б. К. Виды опасностей во время технологического процесса производства сыровяленых мясопродуктов и предупреждающие действия (на примере принципов ХАССП). Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2014. Т. 2. № 1. С. 60–66.
14. Ребезов М. Б., Мирошникова Е. П., Богатова О. В., Лукин А. А., Хайруллин М. Ф., Зинина О. В., Лакеева М. Л. Физико-химические и биохимические основы производства мяса и мясопродуктов. Часть 2. Челябинск: ИЦ ЮУрГУ, 2011. Ч. 2. 133 с.
15. Ребезов М. Б., Мирошникова Е. П., Богатова О. В., Максимюк Н. Н., Хайруллин М. Ф., Лукин А.А, Зинина О. В., Залилов Р. В. Технохимический контроль и управление качеством производства мяса и мясопродуктов. Челябинск: ИЦ ЮУрГУ, 2011. 107 с.
16. Асенова Б. К., Ребезов М. Б., Амирханов К. Ж., Нургазезова А. Н., Бакирова Л. С. Ет өнімдерін өндірудің физика-химиялық және биохимиялық негіздері. Алматы: Халықаралық жазылым агентігі, 2013. 130 б.
17. Ребезов М. Б., Максимюк Н. Н., Богатова О. В., Курамшина Н. Г., Вайскробова Е. С., Интегрированные системы менеджмента качества на предприятиях пищевой промышленности. Магнитогорск: МаГУ, 2009. 357 с.
18. Кричман Е. С. Натуральные пищевые красители и их применение в пищевой промышленности. Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки. 2001. № 1. С. 20–21.
19. Глазкова И. В. Пищевые красители один из путей снижения нитрита натрия в мясных изделиях. Мясные технологии. 2006. № 4. С. 49–52.
20. Антипова Л. В., Глотова И. А., Панов В. П. Контроль цветности мяса и мясных продуктов на основе методов спектрометрии. Мясная индустрия. 2002. № 8. С. 48–50.
21. Зинина О. В., Ребезов М. Б., Соловьева А. А. Биотехнологическая обработка мясного сырья. В.Новгород: Новгородский технопарк, 2013. 272 с.
22. Соловьева А. А., Зинина О. В., Ребезов М. Б., Лакеева М. Л. Современное состояние и перспективы использования стартовых культур в мясной промышленности. Сборник научных трудов SWorld. 2013. Т. 10. № 1. С. 84–88.
23. Соловьева А. А., Зинина О. В., Ребезов М. Б., Лакеева М. Л., Гаврилова Е. В. Актуальные биотехнологические решения в мясной промышленности. Молодой ученый. 2013. № 5. С. 105–107.
24. Соловьева А. А., Ребезов М. Б., Зинина О. В. Изучение влияния стартовых культур на функционально-технологические свойства и микробиологическую безопасность модельных фаршей. Актуальная биотехнология. 2013. № 2 (5). С 18–22.
25. Лаптев И. А., Машенцева Н. Г., Хорольский В. В., Семенышева А. И., Синеокий С. П. Высококачественные мясные изделия без остаточного содержания нитрита натрия. Мясная индустрия. 2007. № 12. С. 25–28.
