Нитриты и нитраты в колбасе, их полезные и вредные свойства. Красители: кармин, кошениль, аннато
При засоле мясных изделий и посоле колбас применение нитрита угнетает развитие гнилостных и патогенных микроорганизмов, в частности - устраняется возможность смертельно опасного ботулизма. Помимо этого, нитриты подавляют перекисное окисление липидов, делают окраску продуктов приятно-розовой, а также придают продуктам особый аромат и вкус. Как окзалось, зачастую активен не сам нитрит, а окись азота (NO), образующаяся при его восстановлении.
Восстановление нитритов (в мясном сырье) в окись азота происходит самостоятельно при слабо кислой реакции среды или в результате взаимодействия с восстановителями, например, аскорбиновой кислотой и/или её язями, а также под действием ферментов денитрифицирующих бактерий.
Помимо положительного действия, нитрит натрия имеет побочные эффекты. Нитрит относится к весьма токсичным веществам. Смертельная доза доставляет 14 - 16 мг на килограмм массы тела. При более низких концентрациях нитрит вызывает острую метгемоглобинию, особенно у детей в раннем возрасте. Данное заболевание связано с неспособностью гемоглобина крови переносить кислород.
В сочетании с белками нитрит способен образовывать нитрозамины, которые являются причиной онкологических заболеваний (Groote, 2005).
Нитрит натрия и нитрат натрия считаются ответственными за повышенную возбудимость нервной системы у детей. Нитриты в высокой концентрации могут привести к отравлению и даже смерти (Машанцева, Лаптев, 2006). Дело в том, что, поступая из кишечника в кровь, нитриты связываются с гемоглобином эритроцитов и не дают присоединяться кислороду. Это вызывает гипоксию (кислородное голодание) организма. Известны случаи тяжелого группового отравления колбасой, которая содержала высокие дозы нитрита натрия. Кроме того, нитриты уменьшают содержание витаминов в организме (Кудряшов, Баймишев, 2005).
Ещё раз уместно здесь напомнить, что смертельная разовая доза нитрита натрия для человека всего – 1 грамм. Как уже говорилось, за год человек в среднем получает примерно двойную дозу.
Считается, что от 60 до 90 % нитритов попадает в организм человека с овощами, и только остальные 40-10% - при употреблении мясопродуктов. Однако эти цифры скорее отражают содержание нитритов в овощах и мясопродуктах, а не попадание в организм, т. к. всасывание нитритов с мясными аминокислотами и пептидами в желудочно-кишечном тракте идёт гораздо сильней, чем с овощной клетчаткой, поскольку целлюлоза (и т. п.) практически не всасывается. Это означает, что «мясные» нитриты гораздо опасней, чем овощные».
В связи с существованием проблем, связанных с побочными эффектами нитрита, перед исследователями возникает задача либо найти им замену, либо - снизить побочный эффект. Один из путей решения проблемы - создание эффективного продуцента фермента нитритредуктазы на основе штамма Macrococcus caseolyticus, который используется в производстве сухих ферментированных колбас, с применением методов генной инженерии. Применение эффективных денитрифицирующих микроорганизмов может позволить достичь низких остаточных концентраций нитритов даже в случае повышения вносимой концентрации нитрита натрия. Однако этот путь опасен побочными токсическими эффектами.
Использование кармина для окраски мясных изделий
Цвет - это основной показатель, влияющий на потребительские свойства мясных изделий. Как известно, потребитель «покупает глазами». Яркая красная окраска колбасных изделий, как правило, ассоциируется со свежими доброкачественными изделиями; бледная же окраска, наоборот, оказывает негативное влияние на выбор. Но если говорить о качестве и нетоксичности, то тут часто всё наоборот.
Одним из традиционных красителей, использующихся при производстве мясных изделий, является ферментированный рис. Однако в последнее время на российском рынке снизилось качество поставляемого красителя и при использовании его в технологическом процессе он придает некрасивый сероватый оттенок на разрезе колбасных изделий. Эта ситуация привела, таким образом, к возникновению на рынке новых видов красителей. В основном они представляют собой смеси натуральных и синтетических красителей.
Поскольку вносимые ингредиенты, такие как крахмал, мука, белки соевые, мясное сырье с пороками качества PSE и DFD, а также сырье с большим содержанием жира и соединительной ткани снижают эффективность окраски готовой продукции, для создания красивого розового цвета колбасных изделий в последнее время всё большей популярностью пользуются натуральные красители, такие как кармин и кошениль.
Кармин - производное тетраоксиантрахинона, его получают экстракцией из высушенных и растертых насекомых кошенили вида Coccus Sactis, обитающих на кактусах.
Кошениль дает экстракт красного цвета, который используется для изготовления натурального красителя кармина. Хотя это краситель природный, но не ясно, насколько он токсичен для человека.
Во всем мире выбор натурального красителя для мясной промышленности очень часто останавливается на кармине. Данный краситель зарекомендовал себя как один из самых устойчивых: не проявляет заметной чувствительности к свету, окислению и температурной обработке. Кроме того, он придает естественный сочный оттенок колбасным и деликатесным изделиям. Кармин, представляющий собой темно красную текучую жидкость, растворим в воде, этиловом спирте и пропиленгликоле. Этот краситель может быть представлен как в сухой форме, так и в виде растворов различной концентрации. Как правило, в порошке содержится 40-60% карминовой кислоты, в растворах 3-10 %. Кармин используется как при производстве сырокопченых/сыровяленых продуктов, так и при термической обработке колбасных изделий.
Кармин в водорастворимой форме - единственный натуральный краситель, использующийся для инъецирования вареных ветчин. Он также широко применяется для окраски оболочек в разные оттенки красного цвета (часто в сочетании с аннато). Этот краситель используется для достижения гарантированного цвета при производстве мясопродуктов; он даёт возможность регулировать степень окрашивания продуктов в соответствии с их типом и вкусами потребителя.
Сотрудниками ЗАО «Евро Ресурс» разработана технология использования 3 %-ного раствора кармина в мясных изделиях. Отработаны дозировки внесения красителя в вареные колбасы, сардельки, сосиски высшего и второго сортов. Дозировка красителя зависит от содержания жировой, мышечной ткани и растительных белков в сырье и может варьироваться от 3 до 8 г на 100 кг сырья. Гарантировать точную дозировку красителя возможно только в условиях постоянного качества основного сырья. Рекомендуемая дозировка для вареных колбасных изделий высших сортов доставляет 6-8 г. Данное количество растворяют в 100 мл воды и вносят на первых этапах куттерования за стадии обработки мясного сырья. Для сарделек, колбас второго сорта (изделий, содержащих куриный фарш) рекомендуется увеличить дозировку красителя до 24 грамм.
Для придания продукту улучшенного товарного вида также предлагают использовать аннато.
Плод аннато - коробочка в форме сердца, напоминающая буковый орешек, с околоплодником от красно-коричневого до фиолетового цвета, со множеством колких волосков, отпугивающих травоядных животных. Внутри коробочки содержатся шиповые семена, покрытые восковидной оранжево-красной массой. Их цвет зависит от нескольких апокаротиноидов, содержащихся в семенах, из которых самым важным является биксин.
С технологической точки зрения аннато является хорошим красителем для окраски оболочек как натуральной (черевы), так и белкозиновой, а также для придания поверхности копченостей стойкого яркого окрашивания.
Различные модификационные формы экстракта аннато предназначены для окрашивания деликатесных изделий (Таких как шинка, мясные рулеты и др.) Применение натурального красителя аннато позволяет сократить время копчения; улучшает товарный вид готового продукта; изменение дозировки красителя позволяет варьировать цветовую гамму поверхности готовых копченостей от бледно-желтой до ярко-золотистой.
При этом биологические, медицинские и токсикологические свойства аннато нигде никем не были подробно изучены и опубликованы.
Источник: Биофизика экологически-чистой мясопереработки. Как и из чего делают колбасу. Автор Д. Б. Н., ведущий научный сотрудник Института биофизики клетки РАН Векшин Н. А.
О пищевых добавках читаем здесь: Как и из чего делают колбасу – пищевые добавки
При засоле мясных изделий и посоле колбас применение нитрита угнетает развитие гнилостных и патогенных микроорганизмов, в частности - устраняется возможность смертельно опасного ботулизма. Помимо этого, нитриты подавляют перекисное окисление липидов, делают окраску продуктов приятно-розовой, а также придают продуктам особый аромат и вкус. Как окзалось, зачастую активен не сам нитрит, а окись азота (NO), образующаяся при его восстановлении.
Восстановление нитритов (в мясном сырье) в окись азота происходит самостоятельно при слабо кислой реакции среды или в результате взаимодействия с восстановителями, например, аскорбиновой кислотой и/или её язями, а также под действием ферментов денитрифицирующих бактерий.
Помимо положительного действия, нитрит натрия имеет побочные эффекты. Нитрит относится к весьма токсичным веществам. Смертельная доза доставляет 14 - 16 мг на килограмм массы тела. При более низких концентрациях нитрит вызывает острую метгемоглобинию, особенно у детей в раннем возрасте. Данное заболевание связано с неспособностью гемоглобина крови переносить кислород.
В сочетании с белками нитрит способен образовывать нитрозамины, которые являются причиной онкологических заболеваний (Groote, 2005).
Нитрит натрия и нитрат натрия считаются ответственными за повышенную возбудимость нервной системы у детей. Нитриты в высокой концентрации могут привести к отравлению и даже смерти (Машанцева, Лаптев, 2006). Дело в том, что, поступая из кишечника в кровь, нитриты связываются с гемоглобином эритроцитов и не дают присоединяться кислороду. Это вызывает гипоксию (кислородное голодание) организма. Известны случаи тяжелого группового отравления колбасой, которая содержала высокие дозы нитрита натрия. Кроме того, нитриты уменьшают содержание витаминов в организме (Кудряшов, Баймишев, 2005).
Ещё раз уместно здесь напомнить, что смертельная разовая доза нитрита натрия для человека всего – 1 грамм. Как уже говорилось, за год человек в среднем получает примерно двойную дозу.
Считается, что от 60 до 90 % нитритов попадает в организм человека с овощами, и только остальные 40-10% - при употреблении мясопродуктов. Однако эти цифры скорее отражают содержание нитритов в овощах и мясопродуктах, а не попадание в организм, т. к. всасывание нитритов с мясными аминокислотами и пептидами в желудочно-кишечном тракте идёт гораздо сильней, чем с овощной клетчаткой, поскольку целлюлоза (и т. п.) практически не всасывается. Это означает, что «мясные» нитриты гораздо опасней, чем овощные».
В связи с существованием проблем, связанных с побочными эффектами нитрита, перед исследователями возникает задача либо найти им замену, либо - снизить побочный эффект. Один из путей решения проблемы - создание эффективного продуцента фермента нитритредуктазы на основе штамма Macrococcus caseolyticus, который используется в производстве сухих ферментированных колбас, с применением методов генной инженерии. Применение эффективных денитрифицирующих микроорганизмов может позволить достичь низких остаточных концентраций нитритов даже в случае повышения вносимой концентрации нитрита натрия. Однако этот путь опасен побочными токсическими эффектами.
Использование кармина для окраски мясных изделий
Цвет - это основной показатель, влияющий на потребительские свойства мясных изделий. Как известно, потребитель «покупает глазами». Яркая красная окраска колбасных изделий, как правило, ассоциируется со свежими доброкачественными изделиями; бледная же окраска, наоборот, оказывает негативное влияние на выбор. Но если говорить о качестве и нетоксичности, то тут часто всё наоборот.
Одним из традиционных красителей, использующихся при производстве мясных изделий, является ферментированный рис. Однако в последнее время на российском рынке снизилось качество поставляемого красителя и при использовании его в технологическом процессе он придает некрасивый сероватый оттенок на разрезе колбасных изделий. Эта ситуация привела, таким образом, к возникновению на рынке новых видов красителей. В основном они представляют собой смеси натуральных и синтетических красителей.
Поскольку вносимые ингредиенты, такие как крахмал, мука, белки соевые, мясное сырье с пороками качества PSE и DFD, а также сырье с большим содержанием жира и соединительной ткани снижают эффективность окраски готовой продукции, для создания красивого розового цвета колбасных изделий в последнее время всё большей популярностью пользуются натуральные красители, такие как кармин и кошениль.
Кармин - производное тетраоксиантрахинона, его получают экстракцией из высушенных и растертых насекомых кошенили вида Coccus Sactis, обитающих на кактусах.
Кошениль дает экстракт красного цвета, который используется для изготовления натурального красителя кармина. Хотя это краситель природный, но не ясно, насколько он токсичен для человека.
Во всем мире выбор натурального красителя для мясной промышленности очень часто останавливается на кармине. Данный краситель зарекомендовал себя как один из самых устойчивых: не проявляет заметной чувствительности к свету, окислению и температурной обработке. Кроме того, он придает естественный сочный оттенок колбасным и деликатесным изделиям. Кармин, представляющий собой темно красную текучую жидкость, растворим в воде, этиловом спирте и пропиленгликоле. Этот краситель может быть представлен как в сухой форме, так и в виде растворов различной концентрации. Как правило, в порошке содержится 40-60% карминовой кислоты, в растворах 3-10 %. Кармин используется как при производстве сырокопченых/сыровяленых продуктов, так и при термической обработке колбасных изделий.
Кармин в водорастворимой форме - единственный натуральный краситель, использующийся для инъецирования вареных ветчин. Он также широко применяется для окраски оболочек в разные оттенки красного цвета (часто в сочетании с аннато). Этот краситель используется для достижения гарантированного цвета при производстве мясопродуктов; он даёт возможность регулировать степень окрашивания продуктов в соответствии с их типом и вкусами потребителя.
Сотрудниками ЗАО «Евро Ресурс» разработана технология использования 3 %-ного раствора кармина в мясных изделиях. Отработаны дозировки внесения красителя в вареные колбасы, сардельки, сосиски высшего и второго сортов. Дозировка красителя зависит от содержания жировой, мышечной ткани и растительных белков в сырье и может варьироваться от 3 до 8 г на 100 кг сырья. Гарантировать точную дозировку красителя возможно только в условиях постоянного качества основного сырья. Рекомендуемая дозировка для вареных колбасных изделий высших сортов доставляет 6-8 г. Данное количество растворяют в 100 мл воды и вносят на первых этапах куттерования за стадии обработки мясного сырья. Для сарделек, колбас второго сорта (изделий, содержащих куриный фарш) рекомендуется увеличить дозировку красителя до 24 грамм.
Для придания продукту улучшенного товарного вида также предлагают использовать аннато.
Плод аннато - коробочка в форме сердца, напоминающая буковый орешек, с околоплодником от красно-коричневого до фиолетового цвета, со множеством колких волосков, отпугивающих травоядных животных. Внутри коробочки содержатся шиповые семена, покрытые восковидной оранжево-красной массой. Их цвет зависит от нескольких апокаротиноидов, содержащихся в семенах, из которых самым важным является биксин.
С технологической точки зрения аннато является хорошим красителем для окраски оболочек как натуральной (черевы), так и белкозиновой, а также для придания поверхности копченостей стойкого яркого окрашивания.
Различные модификационные формы экстракта аннато предназначены для окрашивания деликатесных изделий (Таких как шинка, мясные рулеты и др.) Применение натурального красителя аннато позволяет сократить время копчения; улучшает товарный вид готового продукта; изменение дозировки красителя позволяет варьировать цветовую гамму поверхности готовых копченостей от бледно-желтой до ярко-золотистой.
При этом биологические, медицинские и токсикологические свойства аннато нигде никем не были подробно изучены и опубликованы.
Источник: Биофизика экологически-чистой мясопереработки. Как и из чего делают колбасу. Автор Д. Б. Н., ведущий научный сотрудник Института биофизики клетки РАН Векшин Н. А.
О пищевых добавках читаем здесь: Как и из чего делают колбасу – пищевые добавки