Особенности подбора натуральных пищевых красителей для рубленых полуфабрикатов

Натуральные пищевые красители на основе свеклы, красной моркови, редиса, кармина придают рубленым полуфабрикатам натуральный цвет мяса, достаточно устойчивый к воздействию внешней среды. А применение антиоксидантов, в нашем случае экстракта чая, продлевает сроки хранения. Использование натуральных пищевых добавок позволяет снабдить продукт "чистой этикеткой", столь важной для значительной части потребителей. Но подбор натуральных красителей кропотливый процесс, так как они тоже подвержены процессу депигментации.

На одном из мясокомбинатов, выпускающем замороженные и охлажденные полуфабрикаты технологи столкнулись с такой проблемой, разрабатывая продукцию премиального сегмента. Наши специалисты выехали на предприятие и провели там ряд экспериментов, результаты которых мы представляем.

К сожалению, у наших специалистов было недостаточно профессиональное оборудование для съемки экспериментов, поэтому на фотографиях наблюдается визуальное отличие от истинных результатов, описываемых нами. В подтверждение сказанного прикладываем графики с спектрофотометрическими анализами цвета.

ПЕРВЫЙ ЭТАП

ДЕНЬ НОЛЬ

Мы взяли куски говядины, свинины (жирность 50%) и мясо птицы без кожи в соотношении 10:30:60 и измельчили их на волчке. К общей массе фарша добавили 5% панировочных сухарей, 4% соли и перца и тщательно перемешали. Затем разделили на восемь порций фарша и в каждый из них внесли подготовленные натуральные красители, оставив нетронутым только контрольный образец. Сформовали котлеты и поместили их в чашки Петри, запечатав под вакуумом, чтобы имитировать упакованные полуфабрикаты. Оставили в холодильнике на хранение при температуре 3 ºС.

Контрольный образец: Фарш без добавления красителей и стабилизаторов окраски
Образец №1: Кармин 0,05%
Образец №2: Кармин 0,1%
Образец №3: Красная свекла 1%
Образец №4: Смесь красителей из экстракта свеклы, сахарного колера, порошка редиса и 0,75% экстракт чая (в качестве антиоксиданта)
Образец №5: Порошок редиска 0,5%
Образец №6: Порошок редиска 1%
Образец №7: Красная морковь 1%

ДЕНЬ ПЕРВЫЙ

Все образцы слегка потеряли цвет, это происходит из-за окисления между пигментами мяса и жиром. Данный эффект удается предотвратить с помощью антиоксидантов, которые задерживают начало проявления окисления, что мы и наблюдали в Образце №4.

ДЕНЬ ВТОРОЙ

Образцы показали заметные признаки обесцвечивания, но всё же сохраняют цвет мяса.

ДЕНЬ ТРЕТИЙ

Образцы тускнеют и теряют интенсивность цвета, и это более заметно: контрольный образец демонстрирует сильные признаки окисления.

ДЕНЬ ЧЕТВЁРТЫЙ

Образцы продемонстрировали признаки окисления и изменение цвета здесь наиболее заметно. Некоторые образцы начали приобретать цвет, аналогичный тому, который был на второй день. Это вызвано химическими изменениями миоглобина в мясе.

Визуальный анализ выявил, что Образцы №3, №6 и №4 потенциальные кандидаты на замену Образов №1 и №2 в переработанном мясе. Это связано с тем, что цвет этих образцов сохраняется на протяжении всего исследования и, по-видимому, выцветает меньше всего. Образец №4 продемонстрировал хорошие возможности в предотвращении фотоокисления пигментов мяса, а более высокая дозировка может обеспечить повышенную эффективность.

Сводная фотография

Спектрофотометрический анализ цвета X-Rite показывает, что красная свекла (Образец №3) при содержании 1% сохраняла относительно стабильное изменение цвета при добавлении в мясной фарш, редис (Образец №6) при содержании 1% также показал относительно стабильные результаты.

Результаты, полученные на первом этапе исследования, выявили несколько финишных кандидатов в мясных продуктах.

ВТОРОЙ ЭТАП

Тестирование этапа №2 представляет собой повторение первого теста с использованием образцов, признанных прошедшими тестирование. Образцы были изготовлены следующим образом:
Контроль №1: Фарш без добавления красителей и стабилизаторов окраски
Контроль №2: Кармин 0,1%
Контроль №3: Кармин 0,03%
Образец №1: Красная свекла 0,5%
Образец №2: Красная свекла 0,3%
Образец №3: Порошок редиса 0,3%
Образец №4: Порошок редиса 0,15%
Образец №5: Смесь экстракта свеклы, сахарного колера, порошка редиса и 0,75% экстракта чая 1%
Образец №6: Смесь экстракта свеклы, сахарного колера, порошка редиса и 0,75% экстракта чая 2%

Образцы готовили при комнатной температуре и хранили со схожими температурными условиями хранения в магазинах, например забытые паллеты с продукцией в зонах выкладки товара.
Визуальное изучение показывает, что образцы в начале тестирования уже начали окисляться.
Контроль №1 уже начал окисляться из-за условий высокой температуры, однако это дает превосходное указание на важность дозирования красителей и антиоксидантов в таких видах продукции для продления визуальных индикаторов свежести.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЧЕРЕЗ 16 ЧАСОВ

Некоторые образцы приобрели более естественный цвет мясного фарша. При сравнении образцов с контрольными образцами все они имеют гораздо более привлекательный потребительский цвет.

Контроль №2 представляет собой пример того, что кармин при дозировке в слишком высокой концентрации не обеспечивает естественный "мясной" цвет. Контрольный образец №3 демонстрирует гораздо более естественный цвет мяса.

Образцы №1, №2, №3 и №4 демонстрируют превосходное воспроизведение "мясного цвета".

Образцы №5 и №6 демонстрируют хорошее ингибирование окисления по сравнению с Контролем №1.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЧЕРЕЗ 23 ЧАСА

Образцы через 23 часа начинают демонстрировать ухудшение цвета, однако при сравнении всех образцов с образцом Контроль №1 все они имеют более привлекательный цвет, чем этот образец.

Образцы №1 и №3 обеспечивают гораздо более естественный цвет мяса и на данном этапе могут считаться лучшими для окраски фаршей и полуфабрикатов.

Образец №5 и №6 все еще демонстрируют хорошие ингибирующие свойства, что в сочетании с образцами №1 и №3 может предотвратить дальнейшее изменение цвета.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЧЕРЕЗ 40 ЧАСОВ

Через 40 часов образцы демонстрируют явные признаки изменения цвета. Контроль №2 не так сильно обесцветился из-за относительно сильной дозы кармина.

Образцы №1 и №2 демонстрируют хорошие признаки стабильности и более естественный цвет мяса.

Образец №5 и №6, демонстрируют хорошее подавление прогоркания.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЧЕРЕЗ 47 ЧАСОВ

Через 47 часов Образцы №2, №3, №4 и №6 демонстрируют нестабильность. Контрольные образцы также начинают отличаться.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЧЕРЕЗ 64 ЧАСА

Через 64 часа Образцы №5 и №6 начинают проявлять сильные признаки окисления, Образцы №4 и №2 начинают тускнеть, как и Контрольные образцы №2 и №3, которые темнеют из-за окисления. Образец №1 демонстрирует хорошее сохранение цвета и стабильность.

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Визуальный анализ показывает постепенное изменение цвета образцов в течение 64 часов при хранении в охлажденном виде при температуре 3 ^oC.

Наиболее стабильным образцом является Образец №1, он демонстрирует превосходную стабильность в переработанном мясе при дозировке 0,5%.

Образцы показаны на каждом спектрофотометрическом графике и показывают стабильность цвета каждого образца. Образец №1 показал превосходную стабильность, как и образец №5, который демонстрирует стабильность мясных пигментов при дозировании антиоксиданта.

ГОТОВЫЙ ПРОДУКТ

Образцы готовых изделий были приготовлены из охлаждённых и замороженных полуфабрикатов (для проверки стабильности и изменения окраски после замораживания).

ЭКСПЕРТНОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе исследования были изучены несколько натуральных красителей, добавленных в фарш и превращенных в полуфабрикат с типичными ингредиентами, которые можно найти в любом супермаркете. Было обнаружено, что красная свекла (бетанин) в дозе 0,5% обеспечивает наилучшую стабильность, обеспечивая при этом привлекательный «свежий» цвет фарша. Его сравнивали с контрольным образцом, который быстро депигментировался. Смесевой краситель из экстракта свеклы, сахарного колера и 0,75% экстракта чая в дозировке 1% обеспечивал сильное ингибирование прогорклости на протяжении всего исследования, и только ближе к последним часам появлялись признаки окисления.

Специалисты мясокомбината остались довольны результатами, который показал наш смесевой краситель на основе экстракта свеклы, сахарного колера и экстракта чая и остановил свой выбор на нем.

И это разумно, так как используемый материал (мясной фарш) быстро разлагается, то логично использовать комбинацию смесевого красителя в переработанных мясных продуктах, так как экстракт чая обеспечит достаточное подавление прогорклости, предотвращая потемнение/осветление материала, в то время как экстракт свеклы обеспечит длительный естественный и свежий цвет.
Мы всегда рады делиться нашим опытом для процветания мясоперерабатывающей отрасли.

Копаев Павел Юрьевич

Руководитель направления мясных разработок

Meat Industry PRO

2023-11-07 09:00 Технологии