ГЛАВА 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕНЕНИЕ КОЛЛАГЕНОВОГО БЕЛКА 1.1. Свойства и применение коллагенового белка Коллаге́н — фибриллярный белок, составляющий основу соединительной ткани организма (сухожилие, кость, хрящ, дерма и т. п.) и обеспечивающий её прочность и эластичность. Коллаген обнаружен у животных; отсутствует у растений, бактерий, вирусов, простейших и грибов. Коллаген — основной компонент соединительной ткани и самый распространённый белок у млекопитающих, составляющий от 25 % до 45 % белков во всём теле. С точки зрения питания, гидролизат коллагена и желатин являются белками низкого качества, так как они не содержат всех незаменимых аминокислот, необходимых человеку — это неполноценные белки. Относительно дешёвые, часто предлагаемые сегодня на рынке под видом источника свободных аминокислот гидролизаты коллагена не всегда способны удовлетворить потребности человека в свободных аминокислотах, так как эти продукты не содержат готовые к усвоению аминокислоты. Например, гидролизаты коллагена почти полностью лишены аминокислоты L-глютамина, не отличающейся стойкостью к термическому воздействию и долгому хранению сырья, большая часть глютамина разрушается уже на первых этапах хранения и переработки сырья, имеющийся небольшой остаток практически полностью распадается во время термической экстракции хрящевой ткани. Выделяют 28 видов коллагенового белка, 4 из них играют важнейшую роль в человеческом организме: · Первый тип участвует в образовании костей, суставов, хрящей, кожного покрова, волос. · Второй – формирует мышцы, связки, межпозвонковые соединения, суставы. · Третий тип образует оболочку внутренних органов желудочно-кишечного тракта, полости матки. В небольшом количестве присутствует в головном мозге и хрусталике глаза. · Четвертый – содержится в слое эпидермиса и хрусталике. Основные виды коллагенового белка по источнику производства: · свиной; · говяжий. Говяжий белок один из самых богатых аминокислотами протеинов (их доля составляет порядка 90 процентов). Свойства: · хорошо удерживают влагу; · способны выполнять роль эмульгаторов, то есть помогать смешиванию трудно поддающихся данному процессу жидкостей, повышать связываемость белковой, жировой и водных частей сырья; · удобны и технологичны в использовании; · могут обогащать другой белок и выступать регуляторами пищевой ценности; · стабилизируют консистенцию (готовый продукт легче нарезать). Говяжий белок имеет большую питательную ценность, чем любой растительный. Человеческий организм лучше усваивает именно его (от 78 до 90 процентов такого белка переваривает пищеварительный тракт, в то время как для растительного этот показатель доходит максимум до 75). Поэтому наша ежедневная потребность в говяжьем белке существенно ниже (всего 50 граммов), и чтобы насытиться, нужно не так много мясных продуктов. В то же время сочетание животного белка с растительным позволяет максимально повысить энергетическую ценность продукта (например, если комбинировать их с пшеничными или соевыми протеинами — это правило используют в диетическом питании при составлении индивидуального сбалансированного меню). Если добавить небольшое количество сухого белка (порошка) в готовый колбасный фарш, можно еще больше повысить питательность, уменьшить длительность созревания продукта и предотвратить образование неэстетичных впадин. Если класть говяжий белок в варено-копченые либо полукопченые мясные продукты, улучшаются не только питательная ценность, но и аромат, вкус и внешний вид изделий. Свиной белок, как правило, добывается из свиной шкуры. Его популярность объясняется большим количеством находящегося в нем (в соединительной ткани) коллагена. У белка, добытого из свиной шкуры, есть ряд полезных характеристик: · даже в минимальном количестве он прекрасно поглощают жидкость; · выступает отличным эмульгаторами, без проблем соединяя жировые и водные субстанции, повышая стабильность эмульсии, делая общую текстуру однородной, а продукт мягким. Свиной белок уступает говяжьему в чистоте сырья (его изготавливают из всей шкуры целиком), в нем присутствует балласт, остатки волосяного покрова, потовых желез и жира (в говяжьем его в 15 раз меньше). В то же время за последние годы технология обработки шкур продвинулась вперед. Например, из них научились выделять белки, по характеристикам стремящиеся к говяжьим. Это термоустойчивые соединения для изготовления продуктов, сырье которых нужно нагревать несколько раз (сосиски и сардельки), а также для производства паштетных смесей и полуфабрикатов. Такие вещества имеют форму гелей и гранул, не портятся от низких температур. Поэтому производители начинают все охотнее закупать свиное сырье, делая акцент на его использовании в изготовлении замороженных полуфабрикатов (котлет, шницелей, рулетов) и продуктов быстрого приготовления. 1.2. Стандарты и технические характеристики коллагенового белка Существует стандарт ГОСТ 33692-2018 - МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ БЕЛКИ ЖИВОТНЫЕ СОЕДИНИТЕЛЬНОТКАННЫЕ. Настоящий стандарт распространяется на животные соединительнотканные белки (далее - животные белки), полученные из коллагенсодержащего животного сырья и предназначенные для применения при производстве продуктов питания. Таблица 1.1 Органолептические показатели животных белков по ГОСТ 33692-2018 Наименование показателя | Характеристика для животных белков | Внешний вид | Сухой продукт однородной консистенции в виде волокнистой массы или сыпучего мелкого порошка, или сыпучего порошка, содержащего единичные или агломерированные частицы. | Для порошков допускается наличие комочков более крупного размера, рассыпающихся при легком механическом надавливании | Цвет | От белого до светло-коричневого | Запах | Свойственный сырью, из которого изготовлены, без постороннего запаха | Источник: по данным открытых источников информации Таблица 1.2 Физико-химические и функциональные показатели животных белков по ГОСТ 33692-2018 Наименование показателя | Значения показателя для животных белков | высшей категории | первой категории | Массовая доля белка в сухом веществе, %, не менее | 90 | 80 | Массовая доля жира, %, не более | 8 | 16 | Массовая доля влаги, %, не более | 5 | 10 | Массовая доля коллагена к массе общего белка, %, не менее | 70 | 60 | Влагосвязывающая способность, %, не менее: | | - в холодной воде | 500 | - в горячей воде | Регламентируется в документе, в соответствии с которым животные белки изготовлены | Гелеобразующая способность, %, не менее: | | - в холодной воде | 400 | - в горячей воде | Регламентируется в документе, в соответствии с которым животные белки изготовлены | Жироэмульгирующая способность, %, не менее | Регламентируется в документе, в соответствии с которым животные белки изготовлены | Примечание - Животные белки, имеющие отклонения по значениям нормируемых показателей до 20% (для массовой доли жира - до 40%), относят ко второй категории. | Источник: по данным открытых источников информации |