Марна Фрейре и Сузана Кофрадес

Отдел продукти, Лаборатория за месо и месни продукти, Институт за наука и технологии за храните и храненето (ICTAN-CSIC)

Те обаче могат да съдържат и наситени мастни киселини (SFA), холестерол, сол, нитрити и др., Като тези компоненти са тези, които след различни проучвания са свързани с повишен риск от страдание от някои хронични заболявания на западния свят; сърдечно-съдови заболявания (ССЗ) и различни видове рак като рак на дебелото черво. Сред всички компоненти, споменати по-горе, именно липидите от месо са получили най-голямо внимание при проектирането и разработването на по-здравословни месни продукти.

Многобройни проучвания свързват липидния профил на храни, богати на AGS, със сърдечно-съдови или метаболитни заболявания като диабет или атеросклероза (Hegsted et al., 1965; Keys and Parlin, 1966; Riserus et al., 2009). По-конкретно, Kromhout et al. (1995) и Aspelund et al. (2010) са показали пряко значение на ФА (lburic, stebric myristic и palmitic) със смъртни случаи, причинени от ССЗ. В момента обаче има големи противоречия относно ролята на AGS в липидния метаболизъм. В този смисъл мета-анализ показва, че намаляването на AGS не винаги е полезно и предпазва от хронични заболявания като ССЗ и рак на гърдата (Siri-Tarino et al., 2010). За разлика от тях, Kris-Etherton et al. (2003); Estruch и сътр. (2006) са открили защитен ефект на диетата, богата на олеинова киселина (C18: 1 n-9), типичен за средиземноморската диета, който е свързан с намаляване на нивата на холестерола, свързани с LDL и общия холестерол в кръвта.

липидния

Поради всичко изброено по-горе е разбираемо, че месните продукти са обект на изследване и анализ поради техния тип липиден профил. Те имат съдържание на мазнини между 20% и 60%, в зависимост от вида на продукта, формулировката, преработката и т.н. Накратко може да се каже, че споменатата мазнина се състои между 30-40% от AGS, 40-50% от мононенаситени мастни киселини (AGM) и между 0,3-3% от полиненаситени мастни киселини (AGP). Тези AGS се състоят главно от палмитинова киселина (C16: 0), стебаринова киселина (C18: 0) и миристинова киселина (C14: 0), които са обект на различни изследвания за определяне на възможните им вредни ефекти върху здравето. В този смисъл едно от настоящите предизвикателства пред месната индустрия е подобряването на липидния профил на месните продукти, като по този начин се адаптира към настоящите здравни препоръки (по-нисък дял на AGS и по-голямо количество AGM и AGP, включително верига, дълъг n-3 ).

Първоначално е проучено прякото включване на растителни и/или морски масла в различни месни продукти, които, макар и лесни за прилагане, могат да причинят проблеми с окисляването, проблеми с текстурата и нисък капацитет на матрицата да задържа вградените масла в зависимост от вида и количество. добавено (Lowder and Osburn, 2010; Alvarez et al., 2011; Rodríguez-Carpena et al., 2011). Други използвани варианти са включването на масло под формата на капсули. Въпреки че тази процедура позволява защитата на тези масла срещу липидни окислителни процеси, не е много ефективно да се влагат големи количества в месните продукти (Pelser et al., 2007; Josquin et al., 2012).

През последните години научната общност проявява голям интерес към разработването на единични и двойни емулсии, тъй като те позволяват заместване на животинските мазнини, подобряване на липидния профил, както и пренасяне на биоактивни съединения като минерали, витамини, микроорганизми, фибри и полифеноли, наред с други, (Jimйnez-Colmenero, 2013).

Емулсии

Накратко, емулсията може да бъде дефинирана като колоидна система, която е съставена от две несмесващи се течности, при което една от тях се диспергира под формата на малки капчици (дисперсна фаза) в друга течност, наречена непрекъсната или диспергираща фаза (Dickinson and Stainsby, 1982; Dickinson, 1992). Простите емулсии (ES) могат да бъдат класифицирани според непрекъснатата им фаза в прости емулсии масло във вода (O/W) или вода в масло (W/O) (Фигура 1).

По своята същност тези системи са склонни към нестабилност, а заедно с тях и към разделяне и разрушаване на системата. За да се сведе до минимум този процес, е необходимо да се използва емулгиращ агент, който позволява да се намали повърхностното напрежение и по този начин да може да се разпръснат малки капчици от една от фазите в непрекъснатата фаза. В зависимост от техния състав, те ще имат по-голям афинитет към една от фазите, като по този начин позволяват формирането на всяка от системите. Понастоящем има голямо разнообразие от емулгатори, сред които най-изтъкнати в тяхната храна са лецитините, полиглицеролът на полирицинолеиновата киселина (PGPR), натриевият казеинат, суроватъчният протеинов изолат и соевият протеинов изолат.

От ES можем да разработим по-сложни системи, наречени двойни емулсии (ED), която е многокомпонентна система, характеризираща се с едновременното съществуване на емулсия масло във вода (O/W) или вода в масло (W/O) .), в които глобулите от диспергираната фаза съдържат в себе си по-малки, еднакво диспергирани капчици (Garti и Bisperink, 1998). Както в предишните системи, те могат да бъдат класифицирани в масло-във-вода-в-масло (O1/W/O2) и вода-в-масло-във-вода (W1/O/W2) (Фигура 1).

Поради своите характеристики, ED имат няколко потенциални предимства пред ES. В този смисъл емулсиите W1/O/W2 позволяват капсулирането на хидрофилни функционални компоненти във вътрешната водна фаза (W1), които могат да се отделят с контролирана скорост или в отговор на специфични стимули от околната среда (промени в рН, йонна сила, температура, и т.н.). Капсулираните компоненти също могат да бъдат защитени срещу химическо разграждане, като по този начин ги изолират от други разтворими съставки във външната водна фаза, с които те могат да реагират.

Фигура 1. Схематично представяне на проста емулсия W/O (a), O/W (b), O1/W/O2 (c) и W1/O/W2 (d) (Freire, 2018).

Емулсиите с най-големи възможности за приложение в месната индустрия са O/W и W1/O/W2, тъй като те имат някои предимства като: значително намаляване на съдържанието на мазнини в крайния месен продукт и по-голяма защита срещу окисляване. на включване на полиненаситени масла, тъй като те са защитени от непрекъсната водна фаза, в допълнение към капсулирането на съединения в случая на W1/O/W2.

Във връзка с ED са проведени многобройни проучвания за получаване на голямо разнообразие от системи с голямо разнообразие от масла (маслини, лен, риба, перила, chna и комбинации от тях), с различни емулгиращи протеини (натриев казеинат, PGPR, и др.) и с различни биоактивни съединения, капсулирани във вътрешната водна фаза (витамин В2, Si, хидрокситирозол (HXT)). Всички разработени системи имат подходящо съдържание на FA (32-38%) и профил, за да предоставят на продуктите, към които са включени, характеристики, по-скоро в съответствие със здравните препоръки, отколкото тези, изложени от животинските мазнини, които ще заменят. И, в някои случаи с включване на биоактивни съединения (n-3 мастни киселини, минерали, витамини и др.) с благоприятно въздействие върху здравето.

Въпреки че тези системи представляват адекватни технологични характеристики за включването им в определени месни продукти тип гел/емулсия тип „фина паста“, те имат течен характер, далеч от текстурните характеристики на животинските мазнини. В този смисъл през последните години са разработени нови стратегии или технологии за структуриране на течни масла, за да се постигнат пластични/твърди текстури, по-близки до животинските мазнини. Поради тази причина понастоящем се работи по различни линии, за да могат да се структурират масла, сред които са пълнители, олеогели и структурирани емулсии.

Обемните вещества са система, при която маслото е физически затворено в хидрогелна структура, докато в олеогелите маслото е вградено в безводна и органогелирана структура. И двете системи добавят твърда консистенция към маслото, което го прави подходящ за използване като аналог на грес. Тези процедури предизвикаха голям интерес поради тяхната простота в подготовката и тяхната ефективност (Jiménez-Colmenero et al., 2015). Структурираните емулсии обаче имат твърдата консистенция на пълнители и олеогели и в допълнение характеристиките на емулсиите като капсулиране и транспортиране на биоактивни съединения (Jiménez-Colmenero et al., 2015).

Структурирани или желирани емулсии

Гелираните емулсии са правилно емулсия с по-висока степен на структура и сложност. Те могат да бъдат получени чрез различни структуриращи процеси, сред които се открояват ензимните. Накратко се използва желиращ агент като говежди желатин, а в други случаи съединения като карагенан и др., Чието термо-необратимо поведение се насърчава с ензим, най-често срещаният ензим микробна трансглутаминаза (TGM), който позволява образуването на ковалентни връзки. Тези системи, които идват от ES, ще се наричат ​​прости гелирани емулсии (ESG), докато тези, получени от ED, се наричат ​​гелирани емулсии (EDG) Фигура 2.

Фигура 2. Схематично представяне на структурирана емулсия W/O, ESG, (a) и гелирана W1/O/W2, EDG, (b) (Freire, 2018).

Приложение на желирани емулсии при разработването на по-здравословни месни продукти

Всички системи, описани по-горе, са използвани като липидни съставки, богати на ненаситени мастни киселини (AGI) за приготвяне на месни продукти с подобрено съдържание на липиди и профил. Това подобрение е направено чрез частично или пълно заместване на животинските мазнини с тези съставки. По-конкретно, бяха използвани няколко от тях, ED и EDG, направени с масло от перила и ESG, съставен от различни видове масла, смес, богата на AGP, като EPA, DHA и алфа-линоленова, в зависимост от структурата, характеристиките, процеса разработване на крайния продукт Фигура 3.

Преработените месни продукти се характеризират на хранително, технологично и сензорно ниво. Хранително е постигнато значително подобрение на липидния профил във всички продукти. В допълнение, трябва да се отбележи, че хамбургерите, произведени с EDG (с масло от перила като липидна фаза и HXT, капсулирани във вътрешната водна фаза) като заместител на животинските мазнини, съдържат значително съдържание на ALA и HXT (Freire et al., 2017). По същия начин съдържанието на ALA, EPA и DHA, както и силно кондензирани танини в пастета, също е от значение при замяната на бекона с ESG (Freire et al., 2019).

Като цяло, тези процеси на преформулиране подобряват свойствата на продуктите да свързват водата и мазнините, тъй като тяхното поведение зависи от това на липидните съставки. Напротив, беше установено, че поведението на текстурните свойства е обусловено от вида на продукта, стратегията за структуриране и големината на направената промяна. Като цяло сензорните атрибути представляват подходящи нива на приемане, въпреки че се наблюдават някои ограничения в зависимост от различни фактори (вид продукт, структурирано масло, ниво на заместване и др.).

В обобщение може да се посочи, че продуктите са представлявали подходяща технологична, микробиологична и сензорна способност, без допълнителни ограничения по отношение на безопасността и полезния живот. По същия начин трябва да се отбележи, че поради наличието на различни полезни за здравето съединения, всички продукти проявяват хранителни претенции и здравни свойства (Freire et al, 2016; Freire et al., 2017; Freire et al., 2019).

Благодаря

Това проучване е финансирано от проекта AGL2014-53207-C2-1-R (MINECO).

Библиографски справки