Elbieta Piotrowska, Włodzimierz Dolata, Mirosława Krzywdziska-Bartkowiak, Aleksandra Nowicka Instytut Technologii Misa, Akademii Rolniczej im. A. Cieszkowskiego w Poznaniu Ocena tekstury wdlin wyprodukowanych z rónymi dodatkami funkcjonalnymi w warunkach przemysłowych Streszczenie Niniejsza praca obejmowała badania w zakresie tekstury i jakoci sensorycznej kiełbas wyprodukowanych ze zrónicowan wymian tłuszczu modyfikowan skrobi ziemniaczan. Zamiana tłuszczu uwodnion skrobi (1:5) wynosiła 0, 10, 15 i 20%. Tekstur wdlin oznaczono poprzez twardo I, twardo II, elastyczno, spoisto, odkształcenie graniczne, sił odpowiadajc granicznemu odkształceniu, maksymaln sił i prac cicia. W ocenie sensorycznej oceniono: barw, konsystencj, smak oraz ogóln podalno wdlin. Wymiana czci tłuszczu modyfikowan skrobi ziemniaczan, wpłynła na obnienie niektórych wartoci wyróników tekstury wdlin w porównaniu z wdlin kontroln. Wyniki oceny sensorycznej barwy i smaku wdlin były wysze w wdlinach z dodatkiem skrobi ni w wdlinie kontrolnej. Mona wic przyj, i wszystkie badane wdliny o zrónicowanej zawartoci tłuszczu i skrobi spotkały si z akceptacj konsumenck. Uzyskane rezultaty bada, potwierdzaj zasadno stosowania modyfikowanej skrobi ziemniaczanej jako zamiennika tłuszczu w wdlinach drobno rozdrobnionych o obnionej kalorycznoci. Słowa kluczowe: modyfikowana skrobia ziemniaczana, farsz kutrowany, wdliny drobno rozdrobnione, tekstura, podalno sensoryczna Wprowadzenie Powszechnym staje si denie producentów i technologów ywnoci do opracowania nowych technologii produktów spoywczych o zmniejszonej zawartoci tłuszczu, a tym samym o obnionej kalorycznoci [Adamczak L.i.in., 2003]. Podstawowym problemem ograniczajcym wytwarzanie wyrobów misnych o zmniejszonej zawartoci tłuszczu jest funkcja, jak pełni tłuszcz w kształtowaniu tekstury oraz jakoci sensorycznej wyrobów misnych. Wywiera znaczcy wpływ na cechy strukturalne i reologiczne produktu, a w kiełbasach drobno rozdrobnionych na stabilno emulsji. Istotne zmniejszenie zawartoci tłuszczu w zestawie surowcowym wdlin drobno rozdrobnionych powoduje, e produkty staj si mało wyraziste smakowo, tłuszcz jest nonikiem smaku i zapachu. Aby wdliny o obnionej zawartoci tłuszczu zostały zaakceptowane i chtnie kupowane przez konsumentów musz przede wszystkim charakteryzowa si właciwymi cechami sensorycznymi, odpowiadajcymi wymaganiom konsumentów [Matuszewska, 1997; Duda,1998; Li i inni. 1999]. Dla poprawy jakoci produktów misnych o obnionej zawartoci tłuszczu mona stosowa substancje funkcjonalne, do których zaliczane s hydrokoloidy naturalne jak równie hydrokoloidy półsyntetyczne i syntetyczne. Hydrokoloidy spełniaj nastpujce funkcje: zagszczajc, przez zwikszenie lepkoci produktu, elujc, przez zmian struktury z ciekłej w stał, stabilizujc, umoliwiajc utrzymanie stałej struktury [Bilska A.i. in., 1998]. Skrobia jest naturalnym polisacharydem zapasowym rolin wyszych 271
tj. ziemniaków, ryu, kukurydzy. Cech wspóln wymienionych zamienników jest stosunkowo wysoka zdolno wizania wody i niska warto energetyczna [Tyszkiewicz I.,1992, Sobkowska E., 2001]. Dodatek skrobi jako zamiennika tłuszczu jest przedmiotem licznych prac badawczych. Dowiadczenia prowadzone pod kierunkiem Dolaty, wykazały, i wymiana tłuszczu skrobi natywn w iloci 2 i 3% nie wpłynła na pogorszenie tekstury wdlin w porównaniu do próby kontrolnej. Substytucja tłuszczu uwodnion skrobi w zakresie 2% do 5% nie wpłynła statystycznie istotnie na ocen sensoryczn wdlin [Dolata W. i.in., 2000]. Celem podjtych bada była ocena jakoci wyrobów misnych, wyprodukowanych ze zrónicowan wymian tłuszczu uwodnion modyfikowan skrobi ziemniaczan w warunkach przemysłowych. Materiał badawczy, metodyki Produkcj wdlin drobno rozdrobnionych przeprowadzono w Zakładzie Przetwórstwa Misnego. Surowcem do produkcji było miso wiskie kl. III (50%), tłuszcz drobny (21,4%), woda (28,6%) oraz mieszanka peklujca i przyprawy. W dowiadczeniu wprowadzano w miejsce tłuszczu 20% dyspersj skrobiow. Wymiana ta wynosiła 10%, 15% oraz 20%. Wyrób bez dodatku zamiennika stanowił prób kontroln. Wdliny wytwarzano zgodnie ze stosowan w przemyle misnym technologi produkcji parówek. W wyprodukowanych wdlinach oznaczano podstawowy skład chemiczny a wic zawarto: wody [PN-ISO 1442], białka [PN-75/A-04018], oraz tłuszczu [PN-ISO 1444]. Badania tekstury wyrobów wykonano za pomoc Uniwersalnej Maszyny Testujcej INSTRON 1140. Zastosowano test TPA, gdzie próbki o rednicy 2,5 10-2 m i wysokoci 2,0 10-2 m poddano 2-krotnemu ciskaniu do 50% ich pierwotnej wysokoci [Bourne M., 1978]. Z uzyskanego wykresu ogólnego profilu tekstury okrelano: maksymaln sił pierwszego ciskania -twardo I (N), sił drugiego ciskania -twardo II (N), elastyczno (mm) oraz spoisto. Natomiast stosujc test ciskajcy próbk do 80% jej pierwotnej wysokoci, otrzymano nastpujce parametry tekstury: odkształcenie graniczne (%) i sił odpowiadajc granicznemu odkształceniu (N). Podczas cicia próbek o rednicy 2,5 10-2 m przy pomocy noa Warnera- Bratzlera okrelano maksymaln sił cicia (N) oraz prac cicia (J). [Voisey P., Hansen H. 1967]. Ocena sensoryczna polegała na okreleniu stopnia podalnoci prezentowanych wdlin dowiadczalnych. Badania prowadzono w dwóch niezalenych powtórzeniach, oceniajc kadorazowo: barw, konsystencj, smak oraz ogóln podalno czterech wariantów wdlin. W badaniach zastosowano 100 mm skal liniow z odpowiednimi oznaczeniami brzegowymi (nie odpowiada bardzo odpowiada) [PN-ISO 11035; Matuszewska i inni., 1998]. W omawianym dowiadczeniu wyliczono take wydajno produkcyjn wdlin. Uzyskane wyniki poddano obliczeniom statystycznym, stosujc analiz wariancji dwuczynnikow (ANOVA) na poziomie istotnoci α= 0,05. 272
Omówienie wyników Wyniki dotyczce podstawowego składu chemicznego wdlin dowiadczalnych przedstawiono w tabeli 1. Tab.1. Podstawowy skład chemiczny wdlin wyprodukowanych z dodatkiem skrobi modyfikowanej [%] Tab.1. Fundamental chemical composition of cured meat products manufactured with the addition of modified starch [%] Badany Dodatek skrobi [%] parametr [%] 0 10 15 20 białko x 10,50 a 0,36 10,63 a 0,41 11,13 ab 0,29 11,27 b 0,25 tłuszcz x 24,14 a 1,13 23,08 a 0,65 22,67 a 0,38 21,35 b 0,45 woda x 62,45 a 0,56 63,86 a 0,62 64,39 b 0,47 65,20 b 0,39 x - warto rednia, - odchylenie standardowe. Wartoci rednie oznaczone w wierszach rónymi literami róni si istotnie przy α = 0,05. Wdliny ze zrónicowanym poziomem wymiany tłuszczu uwodnion skrobi wykazywały statystycznie istotnie mniejsz jego zawarto w porównaniu z wdlin kontroln, zgodnie z załoeniami dowiadczenia. Zawarto jego zmniejszyła si z 24,14% w wdlinie kontrolnej do około 21% w wyrobie z substytucj tłuszczu na poziomie 20%. Analizujc zawarto białka ogólnego stwierdzono, e jego ilo była zgodna z Polsk Norm i kształtowała si na poziomie około 11%. Zaobserwowano natomiast zwikszajc si ilo wody w produkowanych wdlinach wraz ze wzrostem poziomu zastosowanego zamiennika tłuszczowego (z 62,45% w wariancie kontrolnym do 65,2% w kiełbasie wyprodukowanej z 20% substytucj tłuszczu). Było to wynikiem wprowadzenia dodatkowej iloci wody potrzebnej do uwodnienia skrobi w farszach kiełbasy drobno rozdrobnionej typu parówkowa. Powysza analiza pozwalała oczekiwa, i konsekwencj zwikszania si zawartoci wody przy równoczenie malejcej zawartoci tłuszczu w wyrobach finalnych, bdzie inne kształtowanie si tekstury i jakoci sensorycznej wdlin wraz z rosncym poziomem zamiennika tłuszczowego. Wyniki instrumentalnej oceny tekstury zostały przedstawione w tabeli 2. Wymiana tłuszczu uwodnion skrobi, niezalenie od poziomu tej wymiany powodowała zrónicowanie wikszoci oznaczanych parametrów tekstury wdlin drobno rozdrobnionych wyprodukowanych w warunkach przemysłowych. Tab.2. Wyróniki tekstury wdlin wyprodukowanych z dodatkiem skrobi modyfikowanej w warunkach przemysłowych 273
Tab.2. Texture factors for cured meat products manufactured with the addition modified starch under industrial conditions Badany parametr Dodatek skrobi [%] 0 10 15 20 Twardo 1 [N] x 36,274 a 33,37 a,c 30,24 b 30,66 c 4,38 2,94 4,33 3 Twardo 2 [N] x 32,22 a 29,41 b 26,57 c 25,96 c 2,25 3,67 3,36 2,29 Spoisto x 0,68 a 0,68 a 0,68 a 0,63 b 0,05 0,04 0,02 0,04 Elastyczno [mm] x 7,06 a 7,29 b 7,08 a 6,92 a 0,27 0,25 0,66 0,34 Siła cicia [N] x 4,447 a 3,955 b 3,847 b 3,755 b 0,33 0,57 0,52 0,45 Praca cicia [J] x 0,116 a 0,103 b 0,104 b 0,099 b 0,02 0,03 0,03 0,02 Odkształcenie x 49,65 a 44,96 b 47,63 c 48,51 a,c graniczne [%] 4,79 4,89 3,90 4,52 Siła odpow. x 43 a 40,80 a,b 39,02 b 39,03 b granicznemu odkształceniu [%] 5,21 3,91 2,44 5,32 x - warto rednia, - odchylenie standardowe. Wartoci rednie oznaczone w wierszach rónymi literami róni si istotnie przy α = 0,05. Test TPA wykazał, e najwiksz twardoci I i II, odznaczała si próbka kontrolna, która róniła si statystycznie istotnie od wdlin zawierajcych skrobi ziemniaczan. Wartoci spoistoci nie róniły si statystycznie istotnie od wdliny kontrolnej, z wyjtkiem wdliny wyprodukowanej z 20 procentow zamian tłuszczu skrobi. Natomiast elastyczno wdlin była statystycznie róna w porównaniu do wariantu kontrolnego tylko w przypadku wdliny z 10 procentow wymian tłuszczu na skrobi ziemniaczan. Przy 20 procentowej, a wic najwikszej substytucji tłuszczu skrobi, mierzona instrumentalnie twardo I w porównaniu do próbki kontrolnej zmniejszała si o 15,48%, spoisto o 7,3%, a elastyczno o ok. 2,0%. Test na cicie wykazał, e najwikszej siły naleało uy do przecicia próbki kontrolnej, a najmniejszej - próbki wyrobu zawierajcej 20 procent skrobi ziemniaczanej. W tym przypadku obnienie siły cicia wynosiło 15,6%. Wielkoci siły i pracy cicia wariantu kontrolnego róniły si statystycznie istotnie od wartoci tych parametrów pozostałych prób. Wartoci siły i pracy cicia były statystycznie nie istotne w przypadku porównywania wdlin z dodatkiem skrobi, niezalenie od poziomu tego dodatku. Test jednokrotnego ciskania do 80% pierwotnej wysokoci próbki wykazał, e wartoci odkształcenia granicznego i siły odpowiadajcej granicznemu odkształceniu były najwiksze w próbce kontrolnej, przy czym wartoci te róniły si statystycznie istotnie od wartoci próbek z dodatkami 274
skrobi. Przy 20-procentowej wymianie tłuszczu na modyfikowan skrobi ziemniaczan wartoci odkształcenia granicznego i siły odpowiadajcej granicznemu odkształceniu, w porównaniu z wdlin kontroln, zmniejszyły si odpowiednio o % i 7,3%. Badania konsumenckie polegały na ocenie barwy na przekroju, konsystencji, smaku i ogólnej podalnoci wdlin wyprodukowanych w zakładach misnych. W 100mm skali intensywno wymienionych wyróników kształtowała si w rodkowej czci zakresu skali. Tab.3. Wyniki analizy sensorycznej wdlin wyprodukowanych z dodatkiem skrobi modyfikowanej [punkty]. Tab.3. Results of sensory analysis manufactured with the addition of modified starch [points]. Dodatek skrobi [%] 0 x x 10 15 x x 20 Barwa na przekroju 6,28 a 6,72 a 6,47 a 6,75 a Konsystencja Smak Ogólna 6,45 a 1,9 6,61 a 1,8 6,64 a 6,41 a 6,14 a 2,0 6,50 a 1,9 6,60 a 6,38 a podalno 6,20 a 1,7 6,42 a 1,6 6,73 a 6,47 a Wydajno produkcyjna [%] 132,26 a 131,85 a 132,80 a 131,82 a x - warto rednia, - odchylenie standardowe. Wartoci rednie oznaczone w kolumnach liter "a" nie róni si istotnie przy α = 0,05. Oceniana sensorycznie konsystencja wdlin, w których cz tłuszczu wymieniono skrobi ziemniaczan (niezalenie od stopnia wymiany), nie róniła si statystycznie istotnie od wdliny kontrolnej (tab.3).wyniki oceny barwy i smaku wdlin były wysze w wdlinach z dodatkiem skrobi ni w wdlinie kontrolnej. Konsumenci wysze noty ogólnej podalnoci dali kiełbasom wyprodukowanym z dodatkiem skrobi ni wdlinie kontrolnej. Jednak rónice tych wartoci te nie były statystycznie istotne. Mona wic przyj, i wszystkie badane wdliny o zrónicowanej zawartoci tłuszczu i skrobi spotkały si z akceptacj konsumenck. Wydajno produkcyjna wdlin ze skrobi ziemniaczan, mimo zrónicowanego zestawu surowcowego nie róniła si statystycznie w porównaniu do wdliny kontrolnej i wynosiła 132,26 132,80% (tab.3). Wnioski Stwierdzono statystycznie istotny wpływ wymiany tłuszczu modyfikowan skrobi ziemniaczan na kształtowanie niektórych wyróników tekstury wdlin w porównaniu z wdlin kontroln. 275
Ocena sensoryczna wykazała brak statystycznie istotnych rónic midzy badanymi wariantami wdlin. Uzyskane rezultaty bada, potwierdzaj zasadno stosowania modyfikowanej skrobi ziemniaczanej jako zamiennika tłuszczu w wdlinach drobno rozdrobnionych o obnionej kalorycznoci. Bibliografia Adamczak L., Słowiski M., Ruciski M. 2003. Wpływ dodatku k karagenu, izolatu białka sojowego i błonnika pszennego na jako technologiczn niskotłuszczowych kiełbas drobno rozdrobnionych. Acta Sci. Pol., Technologia Alimentaria 2(2), 85-93. Bilska A., Uchman W., Kowalczewska Z., 1998. Skrobia jako dodatek funkcjonalny w przemyle misnym. Dodatki funkcjonalne w przetwórstwie misnym. Praca zbiorowa pod red. W. Uchmana, 78-91. Bourne M., 1978. Texture profile analysis. Food Technol., 32 (6), 62. Dolata W., Piotrowska E., Krzywdziska-Bartkowiak M. 2000. Wpływ dodatku skrobi ziemniaczanej na jako farszów i kiełbas drobno rozdrobnionych. Inynieria Rolnicza, 9(20),61-66. Duda Z., Zamienniki tłuszczu stosowane w przetwórstwie misa. 1998. Gosp. Misna, 2, 22-26. Li J., Tan J., Martz F.A. 1999. Heymann H., Imane texture as indicators of beef tenderness. Meat Sci., 53, 17-22. Matuszewska I., Szczeciska A., Baryłko-Pikielna N. 1998. Przydatno sensorycznej metody profilowej w interpretacji preferencji konsumenckich wybranych produktów. ywn., Techn., Jako, 1, 5-21. Sobkowska E., 2001. Skrobia i glikogen oraz produkty skrobiowe. Współczesna wiedza o wglowodanach. Pod red. Gawckiego J., 37-55. Tyszkiewicz I., 1992. Zamienniki tłuszczu w technologii ywnoci o obnionej energetycznoci. Przem. Spo. 5, 6, 132-134. 276
Voisey P., Hansen H. 1967. A shear apparatus for meat tenderness evaluation. Food Technol. 21: 21. Evaluation of texture of cured meat products with different functional additives under industrial conditions Summary The present work was focused on investigations on the texture and sensory quality of sausages manufactured with the diversified replacement of the fat with the modified potato starch. The replacement of the fat with the hydrated starch (1:5) amounted to 0, 10, 15, and 20%. The texture of cured meat products was marked by hardness I, hardness II, flexibility, and cohesion, limiting stress, force responding to the limiting stress, maximum force, and work of cutting. The sensory evaluation included colour, consistence, taste, and general demand for cured meat products. The partial replacement of the fat with the modified potato starch lead to the reduction some factors of cured meat products comparing with the reference cured meat product. Results of sensory evaluation of the cured meat product colour and taste were higher in case of cured meat products with the addition starch than in the reference cured meat product. Thus, one can assume that all the cured meat products with diversified fat and starch content are accepted by consumers. Obtained results of investigations confirmed the legitimacy of using the modified potato starch as a replacement for the fat in the minced low-calorie cured meat product. Keywords: modified potato starch, minced stuffing, minced cured meat product, texture, sensory desirable 277