Куриные колбасы сухой ферментации, изготовленные с добавлением инулина и кукурузного масла

Спрос на мясные продукты с пониженным содержанием жиров или более полезным жировым составом в последние годы увеличился благодаря новым рекомендациям по сокращению потребления насыщенных жиров и стремлению потребителей сбросить вес.

При производстве этих продуктов используются различные альтернативные стратегии, например, замена красного мяса мясом птицы без кожи, замена насыщенных жиров растительными маслами и применение таких заменителей жира, как гуаровая камедь, каррагинан, ксантановая камедь и инулин.

Мясо птицы без кожи содержит больше белка, меньше жира и холестерина, чем красное мясо. Его белок обладает прекрасной пищевой ценностью, в мясе содержатся все незаменимые аминокислоты, необходимые для человека. Кроме того, изготовить продукты из мяса птицы дешевле, чем аналогичные из свинины или говядины. Дополнительное преимущество заключается в том, что мясо птицы не запрещается большинством культурных и религиозных предписаний и употребляется как евреями, так и мусульманами.

Колбасы сухой ферментации содержат 45–50 % жира. Сокращение содержания жира может привести к получению твердых и вязких мясных продуктов с большей потерей веса, имеющих неприемлемый внешний вид, учитывая грубую структуру, более темную окраску и короткий срок годности.

В качестве способа по улучшению жирового профиля и сокращению уровня холестерина предложена замена животного жира растительными маслами. Некоторые растительные масла уже использовались в качестве заменителей жира, например, оливковое, льняное, кукурузное, соевое и каноловое. Тем не менее простая замена животного жира растительными жирами не изменяет содержание липидов или калорийность продуктов. Таким образом, снижение количества добавленного масла в сочетании с применением нелипидных заменителей жира является одной из альтернатив при производстве колбас сухой ферментации с низким содержанием жира и приемлемыми физико-химическими и сенсорными свойствами.

Инулин — это растворимое растительное волокно, которое состоит из смеси олиго- и полисахаридов. Инулин может использоваться как заменитель жира в пищевых продуктах благодаря своей способности формировать гель при смешивании с водой. Полученный гель имеет сливочную структуру, которая имитирует тактильные ощущения, как при потреблении жира, в продуктах с низким содержанием жира. В то же время количество калорий при использовании инулина снижается и составляет 1,0—1,5 ккал/г.

Инулин может использоваться для замены жира в таких мясных продуктах, как пате, свиные шарики и вареные колбасы. Лишь немногие исследования рассматривают применение инулина в качестве жирозаменителя в мясных колбасах сухой ферментации, и ни в одном из них не используется свинина. Цель исследования — определить, как отразится сокращение содержания масла и добавление инулина в качестве частичного заменителя масла на физико-химических, микробиологических и структурных свойствах, а также приемлемости в период хранения куриной колбасы сухой ферментации, полученной при добавлении кукурузного масла.

Материал и методы

При проведении данного эксперимента использовались куриные грудки (филе), кукурузное масло (Xodómilho®), изолят соевого белка (Frimesa®), бутилированный гидроксианизол (Nutricom®), несъедобная коллагеновая оболочка (R2LD75, Viscofan®, диаметр 6,8 см) и инулин (Raftiline HP-Gel, Orafti®). Для ферментации куриного мяса использовались заквасочные культуры Bactoferm T-SPX (Chr. Hansen®), состоящая из Staphylococcus xylosus DD-34 и Pediococcus pentosaceus PC-1, а также Lactobacillus paracasei ssp.paracasei (Lactobacillus casei LC-01 Chr. Hansen®).

Состав

Было подготовлено три образца ферментированных куриных колбас с различным составом: F1 (стандартное содержание масла — 17 % кукурузного масла), F2 (сокращенное содержание масла — 9 % кукурузного масла) и F3 (сокращенное содержание масла и добавленный инулин — 9 % кукурузного масла и 7 % инулина). В табл. 1 отображены экспериментальный состав и ингредиенты. Также были добавлены ингредиенты, общие для всех рецептов (на 1,0 кг мясной смеси: 4,4 г сахарозы, 26,4 г поваренной соли, 0,1 г бутилированного гидроксианизола, 0,15 г нитрита натрия, 0,3 г нитрата натрия, 0,05 г чеснока, 2,49 г белого перца, 0,01 г пробиотической культуры и 0,265 г заквасочной культуры).

Таблица 1. Экспериментальный состав и использованные ингредиенты

Микробиологические исследования

Коагулазоположительные стафилококки, снижающие уровень сульфитов клостридии и сальмонеллы, не были обнаружены в период хранения ни в одном из трех составов (F1, F2, и F3), за исключением второй копии состава F1, в которой в самом начале хранения присутствовала сальмонелла (данные не отображены).

Ферментация, которая выполнялась молочнокислыми бактериями во время производства, вызвала интенсивное окисление мясной смеси, и в результате кислотность облегчила устранение источников микробного загрязнения. Была изучена микробиологическая стабильность низкожировых мясных продуктов во время хранения, поскольку срок годности данных продуктов может сократиться вследствие повышенного содержания воды, что способствует микробному росту. Эти результаты предполагают, что сокращение содержания масла и добавление инулина не влияют на микробиологическую стабильность куриных колбас сухой ферментации в период хранения при температуре 4 °C в течение 45 дней.

Разработка продуктов, содержащих сырое мясо птицы, осложняется некоторыми моментами, способными представлять серьезный риск для общественного здоровья, например, присутствие бактерий Salmonella spp. на куриных грудках. Результаты этого эксперимента показывают, что можно разработать ферментированные колбасы, которые являются микробиологически стабильными более чем 45 дней при холодильном хранении при использовании в качестве сырья мяса птицы.

Сокращение содержания масла, добавление инулина и время хранения не оказали влияния на размножение молочнокислых бактерий; не выявлено никаких различий (p > 0,05) в численности этих микроорганизмов между тремя образцами (F1, F2 и F3) и в 0 и 45 день хранения, что соответствует результатам предыдущих исследований. Численность молочнокислых бактерий составляла около 7–8 log КОЕ/г, что согласовывается с показателями других исследований, которые выявили, что молочнокислые бактерии доминируют над микробиоматерией ферментированных колбас, достигая показателей в пределах 107–109 КОЕ/г.

Исследования физико-химических показателей

Сокращение содержания жира (F2) привело к увеличению (p ≤ 0,05) показателей влажности и белка (F1). Эти различия лишь отражают модификации, совершенные с оригинальным рецептом для получения колбасы с пониженным уровнем жира. Таким образом, увеличение содержания воды и белка происходит в результате замены масла мясом.

Добавление инулина (F3) способствовало получению продуктов с более высоким (p ≤ 0,05) содержанием углеводов и более низким содержанием воды и белков (F2). Инулин является углеводом и способствует увеличению общего содержания твердых частиц. Добавление клетчатки в пищевые продукты повышает процентное соотношение других компонентов, таких как белки.

В рецепте с добавленным инулином (F3) наблюдалось более низкое содержание липидов (p ≤ 0,05), чем в рецепте с сокращенным содержанием масла (F2), в котором, в свою очередь, было более низкое содержание липидов (p ≤ 0,05), чем в рецепте со стандартным содержанием масла (F1). Эти результаты возникли вследствие различного количества добавленного масла и присутствия или отсутствия инулина в качестве заменителя масла. Снижение количества масла с 17 % (F1) до 9 % (F2) привело к получению продуктов с пониженным содержанием липидов (на 37 %). Последующее добавление инулина (F3) вызвало дальнейшее снижение содержания липидов на 9,6 % (F2). Использование инулина в обработанных продуктах способствует эффективному сокращению содержания жира в продуктах и их энергетической ценности.

Сокращение содержания масла (F2), добавление инулина (F3) и длительность хранения не повлияли на pH продуктов (p > 0,05), что соответствует результатам других исследований. Применение заквасочных культур при производстве колбас стабилизирует степень pH продуктов в период хранения. Во время хранения показатели pH в колбасах сухой ферментации составляли 5,04–5,31, что является типичным для такого вида продукции.

Водная активность в изученных составах (F1, F2, и F3) была похожей (p > 0,05) во время холодильного хранения. Это говорит о том, что сокращение содержания масла и добавление инулина не повлияли на вод-ную активность продуктов. Использование жирозаменителей на основе углеводов может увеличить водную активность и сократить срок годности продуктов, однако в данном исследовании это не рассматривалось.

В процессе хранения изменений показателя водной активности (p > 0,05) в колбасах сухой ферментации не наблюдалось. Есть вероятность, что упаковка из БОПП-пленки не позволяет терять воду в период хранения, что вызывает серьезные опасения, поскольку вода придает мясу неприятный внешний вид и способствует размножению микроорганизмов, в результате чего сокращается срок годности. Во время хранения показатели водной активности в колбасах сухой ферментации находились в пределах 0,89–0,90.

Во время хранения были обнаружены незначительные количества TBARS в продуктах, за исключением образца F1 (здесь уровень TBARS был в пределах 0,160–0,257 мг малон-альдегида/кг продукта). В продуктах со стандартным содержанием липидов (F1) наблюдалась более высокая степень липидной оксидации. Это связано с большим количеством кукурузного масла, потому что присутствие жирных кислот в маслах, особенно полиненасыщенных жирных кислот, повышает чувствительность к липидной оксидации. Тем не менее значения TBARS менее 1 мг малональдегида/кг продукта считаются приемлемыми, и это гораздо больше показателей, полученных в ходе данного исследования.

В течение всего периода хранения в колбасах сохранялись стабильные уровни TBARS, что крайне важно, поскольку продукты с липидной оксидацией оказывают неблаготворный биологический эффект, способствуя развитию нейродегенеративных и сердечно-сосудистых заболеваний при употреблении в больших количествах. К тому же они влияют на возникновение неприятных запахов в колбасе.

Антиоксиданты, присутствующие в кукурузном масле (третичный бутилгидрохинон), антиоксиданты, добавленные к продукту (бутилированный гидроксианизол), а также нитриты, охлаждение, БОПП-пленка, вакуумная печать и использование изолята соевого белка при предварительном эмульгировании масла — это все способствует стабильности липидной оксидации в продуктах. Бутилированный гидроксианизол и третичный бутилгидрохинон — первичные антиоксиданты, которые препятствуют окислительному процессу, теряя водородный атом и образуя свободный радикал, после чего преобразовывая его в стабильную форму. Нитриты стабилизируют липидную фракцию мяса, взаимодействуя с двойными углерод-углеродными связями ненасыщенных жирных кислот. Кроме того, нитриты могут формировать устойчивый комплекс с железом в гемовых белках, препятствуя началу окислительной реакции железа. Температуры охлаждения замедляют темп химических реакций. Применение вакуумной упаковки снижает степень липидной оксидации за счет удаления кислорода из окружающей среды и низкой пропускной способности материала. Изолят соевого белка также оказывает антиокислительный эффект в колбасах.

Во время проведения исследования среди образцов колбас сухой ферментации (F1, F2 и F3) не было выявлено различий в цвете (L*, a* и b*) по группам. Вероятнее всего, это связано с колебаниями в измерениях образцов (большое стандартное отклонение), в особенности это касается красного цвета (a*). Тем не менее можно проследить несколько тенденций. Яркость (L*) образца со стандартным содержанием масла (F1) была выше, чем в образцах с меньшим содержанием масла (F2 и F3). Продукты с малым содержанием жира, как правило, более темные. Добавление инулина (F3) способствует повышению яркости и приближает показатели к значениям колбас со стандартным содержанием масла (F1).

Что касается параметра a* (красный цвет), образец с уменьшенным содержанием масла (F2) обладал более высокими показателями; далее следуют образцы F3 и F1. Ожидается, что мясные продукты с пониженным содержанием жира должны иметь более красный цвет благодаря более высокому содержанию постного мяса. Таким образом, добавление инулина (F3) может снизить насыщенность красного цвета в колбасах (F2).

Соотношение показателей a*/b*, или индекс красного цвета, предполагает формирование нитрозилмиоглобина (тип миоглобина, объединенного с нитритом, обладающий фиолетово-красным цветом). Различий между составами не выявлено (p > 0,05). Однако образец с самым высоким содержанием масла (F1) имел более низкие показатели.

Во время холодильного хранения не произошло никаких изменений (p > 0,05) яркости (L*) или желто-голубого элемента (b*). А красно-зеленый элемент (a*) и индекс красного цвета (a*/b*) увеличились (p ≤ 0,05) к 30 дню и оставались неизменными до 45 дня. Это говорит о том, что во время хранения продукты стали более красными.

Выводы

Сокращение содержания масла не оказало никакого влияния на физико-химические, микробиологические и структурные свойства, а также приемлемость ферментированных куриных колбас, но это привело к тому, что продукты стали темнее и приобрели более красный оттенок. Добавление инулина не повлияло на физико-химические и микробиологические параметры и приемлемость, однако изменились структура и цвет. Колбасы приобрели более светлый и менее красный оттенок, напоминающий цвет колбас со стандартным содержанием масла. Колбасы, изготовленные со стандартным количеством кукурузного масла, уменьшенным количеством масла и с добавлением инулина оставались стабильными. Значительных ухудшений физических, химических, микробиологических или сенсорных показателей во время хранения при температуре 4 °C в течение 45 дней не выявлено.

Лея Зенаида Менегас, Татьяна Коломбо Пиментель, Сандра Гарсия, Сандра Хелена Пруденчи

Отделение теории и практики производства продуктов питания, Государственный университет Лондрины (Бразилия)