Лекция №3 Хлорид калия
Недостатком хлорида калия является то, что он придает готовому продукту горький привкус, который большинство людей способны заметить при содержании калия в количестве 3 г/кг. Три грамма калия эквивалентны 6 г хлорида калия, поскольку известно, что хлорид калия состоит из 52% калия.
При необходимости заменить хлорид натрия на хлорид калия для достижения ой же степени растворения белка дозировка хлорида калия должна быть примерно на 15% больше. Это объясняется разным процентным содержанием натрия и калия в соответствующих солях соляной кислоты. За активирование белка в основном отвечают ионы хлора, на которые в хлориде калия приходится 48% от массы соли, тогда как в хлориде натрия — 61%. В результате для достижения одной и той же концентрации ионов хлора дозировка хлорида калия должна быть больше, чем хлорида натрия. Людям, страдающим сердечными заболеваниями, рекомендуется употреблять в пищу, ограниченное количество хлорида калия, поскольку избыточное количество по калия может вызвать сбои в работе сердца.
Лактаты и лактатно-ацетатные смеси
Лактаты – это соли L-(+) - молочной кислоты, которую получают путем сбраживания сахаров. Необходимо особо отметить, что лактат часто путают с молочной кислотой, но между этими веществами существуют фундаментальные различия, и их роль и функции с технологической точки зрения совершенно различны.
Молочная кислота (Е270) в силу своей природы имеет в растворе кислый вкус. Это не позволяет вводить ее в состав рассола, поскольку снижение рН рассола для ветчинных продуктов вызывает значительное снижение выхода готового продукта; присутствующий в рассоле нитрит также будет реагировать с молочной кислотой. Молочная кислота, добавленная в фарш для эмульсионных колбас, вызывает снижение рН колбасного фарша, тогда как любое уменьшение рН приводит к уменьшению выхода готового продукта, одновременно уменьшая его твердость. В некоторых случаях колбасная эмульсия может полностью разделиться при термообработке.
Добавление кислоты вызывает снижение рН. Прямым результатом этого является приближение рН к значению изоэлектрической точки мышечных белков (р1), а чем ближе рН к изоэлектрической точке, тем хуже ВУС и ВСС самих белков, поскольку силы отталкивания между актином и миозином ослабевают. Кроме того, при значении рН, близком к значению изоэлектрической точки мышечных белков (р1), понижается растворимость белка и уменьшается доля диссоциированного белка, за счет чего ослабляется способность белка эмульгировать жир в колбасной эмульсии или удерживать дополнительную воду в случае ветчинных продуктов.
Лактат натрия (Е325) реализуется в жидкой форме, поскольку в сухом состоянии это вещество очень гигроскопично, и на воздухе лактат в виде порошка быстро образует комки. Наиболее часто лактат смешивают с водой, и готовая жидкая смесь содержит около 60% лактата и 40% воды. Жидкий продукт более удобно использовать, он быстрее растворяется в рассоле. При внесении в рассол, предназначенный для приготовления ветчинных продуктов, лактат следует добавлять в последнюю очередь, когда все остальные ингредиенты уже растворились. При изготовлении эмульсионных колбас лактат вносят в колбасную массу в первой трети процесса куттерования после внесения других добавок, таких как фосфаты и соль.
Лактат воздействует на широкий спектр микроорганизмов, таких как Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum, Salmonella spp., Staphylococcus aureus и др. Однако лактат преимущественно используют в целях пролонгирования сроков хранения в целом, а не дня специфичного подавления нежелательных микроорганизмов.
Лактат способен продлевать срок хранения продуктов, поскольку при внесении в мясо или мясные продукты он находится в равновесии с молочной кислотой. Недиссоциированные молекулы молочной кислоты проникают в клетки микроорганизмов и диссоциируют там, образуя кислотные ионы Н+ и понижая таким образом рН внутри клетки. В результате внутренняя среда клетки изменяется, и для сохранения жизнеспособности клетка старается избавиться от ионов Н+ и повысить внутриклеточное значение рН до первоначального уровня. Этот процесс требует больших затрат энергии, которой остается мало на размножение, и скорость размножения уменьшается. Энергию, требующуюся для удаления ионов Н+ , клетка получает в ходе анаэробного метаболизма, который также вызывает образование молочной кислоты. Поэтому следствием введения лактата является двойное увеличение кислотности в клетке. И наконец, удаление ионов Н+ в межклеточную среду, уже содержащую ионы Н+, также является процессом, требующим затрат большого количества энергии. Лактат не убивает бактерии (т. е. не обладает бактерицидными свойствами), он только замедляет их рост — оказывает бактериостатическое действие.
Другим результатом внесения лактата в мясные продукты является небольшое понижение аw за счет связывания воды солью (лактат является солью молочной кислоты). Лактат связывает внутриклеточную влагу, которая необходима клетке для осуществления репродуктивной функции. Снижение аw приводит к тому, что количество свободной воды, доступной для микроорганизмов, уменьшается, и поэтому их рост замедляется. При отдельном применении лактат способен связывать около 80%, воды по отношению к своему весу, что сокращает количество свободной влаги в мясном продукте. Внесение лактата в продукты типа ветчины — еще один способ сделать, их более безопасными. Во всем мире лактат также применяют при изготовлении вареных колбас в целях увеличения сроков годности. В некоторых регионах лактат также вносят в нетермообработанные продукты — колбасы и инъецированные мясные продукты.
Лишь сравнительно недавно на рынке появился лактат натрия в сухом виде. Дня борьбы с гигроскопичностью этого вещества в порошкообразный материал добавляют около 4% диоксида кремния и иногда также около 4% масла во избежание комкования. Продукт, содержащий масло, нельзя использовать в рассолах дня ветчин, его применение возможно лишь при производстве колбас. Внесение в порошкообразный продукт диоксида кремния не мешает его применению для приготовления рассолов. В настоящее время при производстве мясных продуктов используют лактат натрия и калия. Действие обоих веществ по отношению к сроку годности одинаково. К недостаткам лактата натрия можно отнести то, что при добавлении его к мясному продукту натрий, содержащийся в лактате, в сочетании натрием поваренной соли немного усиливает соленость готового продукта. Эту проблему можно решить путем уменьшения дозировки поваренной соли примерно на 0,2% (2 г/кг мясного продукта) или путем применения лактата калия вместо лактата натрия при той же концентрации соли. Калий, в отличие от натрия, обычно не придает продукту солености. Рекомендуемая дозировка лактата составляет от 2,8 до 3,5% (28 - 35 г/кг готового продукта).
Увеличение срока годности продукта при использовании лактатов трудно рассчитать заранее, но практический опыт позволяет ориентироваться на следующие цифры:
сырое мясо и не термообработанные колбасы 30-50%;
термообработанные продукты с добавлением нитрита 30—40%;
термообработанные продукты без добавления нитрита 50—90%.
Эти значения нужно рассматривать в совокупности с другими параметрами, оказывающими более сильное влияние на сроки годности, например, температурой хранения, поскольку введение лактата — только один из факторов среди многих других мер. Подобное увеличение срока годности приводит к уменьшению количества возвратов продукции, улучшает внешний вид и позволяет изготовителю увеличивать продолжительность, производственного цикла.
Разница между влиянием лактата на сроки годности термообработанных продуктов с добавлением нитрита и без него обусловлена тем, что в продуктах, содержащих одновременно нитрит и лактат, оба вещества являются эффективным препятствием для развития микробов. В продуктах, не содержащих нитрит, вторая преграда отсутствует, и поэтому влияние лактата сказывается сильнее.