Влияние волокон пищевых на функционально-технологические свойства мясных систем

Введение
Первостепенное значение мяса как пищи заключается в том, что оно является хорошим источником белка с высокой биологической ценностью наряду с жирными кислотами, витаминами, минералами и т. д. Оно также содержит значительное количество многих необходимых микроэлементов. Мясо обеспечивает одну или несколько целевых функций в организме и помогает улучшить самочувствие.
Несмотря на все положительные эффекты, мясо имеет некоторые недостатки, так как оно содержит недостаточное количество пищевых волокон. Добавка клетчатки в мясные продукты в настоящее время увеличивается благодаря ее технологическому использованию и пользе для здоровья человека[1]. Известно, что пищевые продукты, содержащие более высокую долю пищевых волокон, снижают риск рака толстой кишки, ожирения, сердечно-сосудистых заболеваний и ряда других расстройств [12]. Несколько диетических волокон были использованы в мясных продуктах не только для определения их возможного полезного воздействия на здоровье, но и в качестве потенциальных заменителей жира [5].
Мясо содержит большое количество насыщенных жирных кислот и холестерина, которые часто связаны с проблемами со здоровьем [16]. Кроме того, обработанные мясные продукты содержат большое количество соли и жира, которые являются дополнительными факторами риска для различных заболеваний.
Цельные зерна содержат клетчатку и ряд полезных веществ (WHC). Именно совместное действие этих компонентов эффективно защищает от болезней. Различные типы волокон использовались для приготовления реструктурированных мясных продуктов и мясных эмульсий [10].
К клетчатке с высоким содержанием WHC, такой как пектин, камеди и псиллиум, относят растворимое волокно. Пшеница, рожь, рис и большинство других зерен в основном состоят из нерастворимого волокна [11]. В овсе больше растворимых волокон, чем в любом другом зерне. Бобовые также являются хорошим источником растворимых и нерастворимых волокон [11]. Влияние различных волокон на качество пищи различается в зависимости от количества и характера пищевых волокон [17].
Роль пищевых волокон в профилактике заболеваний
Эпидемиологические исследования показали связь между диетой, содержащей избыток жира и сахара, и появлением ряда хронических заболеваний, включая рак толстой кишки, ожирение, сердечно-сосудистые заболевания и другие расстройства [17]. Рекомендуется повышать уровень пищевых волокон в ежедневном рационе, чтобы избежать этих заболеваний, так как присутствие волокон в пищевых продуктах снижает их калорийность и, как известно, снижает риск таких заболеваний [22]. Недавние исследования свидетельствуют о том, что вязкие полисахариды действуют в желудочно-кишечном тракте, снижая уровень холестерина в крови, уменьшая абсорбцию холестерина или жирных кислот и уменьшая абсорбцию желчного холестерина [3]. Клетчатка может также изменять концентрацию гормонов в сыворотке или жирных кислот с короткой цепью, которые влияют на липидный обмен.
Бета-глюкан, водорастворимое волокно, распространенное в овсе и ячмене, было показано на моделях животных, что он активен против агентов, вызывающих измененный метаболизм холестерина [10]. Растворимая диетическая фракция, как считается, участвует в снижении влияния холестерина в крови и всасывания в кишечнике глюкозы. Было задокументировано, что гипохолестеринемические эффекты пищевых волокон обусловлены повышенной секрецией желчной кислоты и холестерина [9].
Другой тип пищевых волокон, называемый резистентным крахмалом, может также снизить риск развития ишемической болезни сердца. Устойчивый крахмал - это тип крахмала, который сопротивляется пищеварению в тонкой кишке и проходит через толстую кишку. Устойчивый крахмал ферментируется кишечными бактериями в толстой кишке с образованием короткоцепочечных жирных кислот. Эти жирные кислоты с короткой цепью могут помочь снизить уровень холестерина в крови

. Некоторые продукты, богатые устойчивым крахмалом, представляют собой зерно и семена, бобовые и кукурузные хлопья, полностью или частично размолотые [18].
Благотворное влияние растворимых волокон при диабете может быть измерено медленным всасыванием и усвоением углеводов, что приводит к снижению потребности в инсулине [15]. Нерастворимые волокна сокращают кишечный транзит, что, следовательно, не дает времени для усвоения углеводов [11].
Формирование волокон и качество мясных продуктов
Мясо содержит несколько важных питательных веществ. Различные факторы, такие как вид, порода, пол, возраст, рацион питания, переработка, влияют на состав мяса.
При переработке мяса добавление немясных ингредиентов в качестве связующих, наполнителей и добавок резко меняет состав мяса. Отруби, добавленные к мясным продуктам, влияют на состав мясных продуктов, так как его состав полностью отличается от мяса.
Во время термической обработки отруби претерпевают химические изменения: состав и функциональные свойства, такие как способность удерживать воду и масло, плотность, время гидратации, набухание и т. д. [18].
При использовании гидратированных овсяных отрубей наблюдается, что содержание влаги увеличивается с уровнем воды и уменьшается с увеличением уровня овсяных отрубей. Содержание жира снижалось по мере увеличения уровня добавляемых воды или овсяных отрубей. Овсяные отруби функционировали как водопоглотитель, что приводило к увеличению удержания воды в сосисках.
Содержание белка в сосисках было различным среди обработок, но линейной зависимости между добавлением воды и овсяных отрубей не было. Также есть данные, что добавление овсяных отрубей увеличивало уровень углеводов в пирожках. Содержание влаги, белка и жира уменьшилось, а содержание золы увеличилось с увеличением содержания волокон в пирожках. Пирожки, приготовленные с 20% овса, обеспечат 1/3 рекомендуемой суточной дозы (20–30 г) клетчатки[11].
Добавление пшеничного волокна к говяжьему бургеру привело к удержанию большего количества влаги во время приготовления пищи благодаря их способности связывать воду[20].
Был проанализирован химический состав мясных шариков с 5, 10, 15 и 20% ржаных отрубей. При добавлении ржаных отрубей содержание влаги и жира снижается. Содержание белка и золы постепенно увеличивается с увеличением ржаных отрубей. Фрикадельки на основе зерновых отрубей с включением 5, 10, 15 и 20% овсяных, ржаных, пшеничных и кукурузных отрубей [15]. Содержание влаги и жира постепенно уменьшалось с увеличением добавленных отрубей пшеницы и овсяных хлопьев. Увеличение содержания белка, золы и пищевых волокон наблюдалось по мере увеличения уровня замещения овсяными и пшеничными отрубями. Наибольшее значение диетического волокна наблюдалось в 20% образцах кукурузных отрубей, за которыми следовали пшеничные, ржаные и овсяные отруби. Фрикадельки с добавлением пшеничных отрубей на уровнях 5, 10, 15 и 20% показали более низкое содержание влаги и жира при увеличении количества пшеничного отруби. Содержание белка и золы в продуктах постепенно увеличивается [4].
Влияние пищевого волокна на рН продукта
PH мышц является важным параметром, который определяет функциональные свойства и сохраняет качество мяса при хранении. PH мышц падает после убоя из-за производства молочной кислоты и достигает предельного уровня 5,5–5,7. Это предельные значения pH в различных тушах и мышцах одного и того же вида.
Приготовление пищи также влияет на pH мышц. Наблюдается увеличение рН во время приготовления пищи. Повышение рН связывают при приготовлении пищи с увеличением концентрации соли из-за потери влаги и изменения чистого заряда белков вследствие денатурации. Добавление волокна также вызывает изменение в мясных продуктах.
Мясные шарики, полученные с четырьмя различными составами из 5, 10, 15 и 20% овсяных отрубей, показали разницу в pH [17]