Оптимизация состава альгинатных оболочек

Исследования рынка упаковочных материалов подтверждает растущий тренд использования альгинатных оболочек. При этом традиционными движущими силами рынка натуральных оболочек по-прежнему остаются урбанизация образа жизни населения, рост производства и потребления мяса. Потребители отдают предпочтение продуктам и компонентам натурального происхождения, а также переработанным мясопродуктам и полуфабрикатам.
Западные аналитики прогнозируют среднегодовые темпы роста рынка натуральных колбасных оболочек на уровне 3,4% до 2022 года. При этом не только увеличиваются объемы потребления, но и расширяется список продуктов, в которых возможно использовать альгинатные оболочки – от кабаносов и мини-салями до сыровяленых и копченых колбасок, купатов, сосисок и сарделек.

Расширение ассортимента для производителя представляет собой возможность увеличения продаж и составляющей имиджа – важно предоставить покупателю максимальный выбор, чтобы сформировать устойчивую репутацию, основа которой – стабильность высокого качества.
В связи с этим актуальной задачей является оптимизация состава альгинатной оболочки, способной одинаково хорошо работать при производстве колбасных изделий различных диаметров.

Специалистами компании «Профессиональные Биотехнологии» был разработан и успешно протестирован новый альгинатный гель – Profi Кейс А 100, который имеет коммерчески привлекательные характеристики: невысокую себестоимость, достойные потребительские свойства, высокую прочность при оптимальном значении эластичности пленки. За счет последнего свойства данный гель можно использовать на оборудовании при производстве продуктов в альгинатной оболочке методом коэкструзии в том числе с перекрутчиком.

Купаты в альгинатной оболочке

Был проведен блок исследований по изучению факторов, влияющих на образование и свойства альгинатного гидрогеля и получаемых пленок. Установлено, что свойства гелей и пленок не всегда коррелируют между собой, поэтому необходимо контролировать обе формы. Так плотный гель не всегда дает механически прочную пленку, а гели средней и малой плотности могут давать излишнюю эластичность пленки, подвергая ее разрывам еще на стадии набивки изделия.

Одним из факторов, влияющих на прочность альгинатной оболочки после сшивки с кальцием, является скорость миграции ионов из оболочки.

Для того, чтобы исключить переход катионов кальция из оболочки в фарш подобрано эффективное соотношение и вид секвестранта, которые позволяют поддерживать степень сшивки альгината на постоянном уровне.

В ходе ряда исследований выявлены оптимальные условия желирования, определены рабочие концентрации биополимеров и других ингредиентов, входящих в рецептуру, а также отработаны температуры процесса подготовки альгинатного геля, количества, формы и способа введения сшивающего агента. Функциональные свойства оболочек улучшены также за счет подбора состава биополимерной основы – использования альгинатов с оптимальным соотношением мономерных структурных компонентов.

Пивчики до термической обработки

Новый гель Profi Кейс А 100 был в свою очередь протестирован в сравнении с конкурентными аналогами, представленными на рынке. Как показано на графике ниже, только один образец имел показатели механической прочности пленки выше, однако, при этом его удлинение при разрыве создает риски обрыва оболочки при набивке. Данный показатель учтен при разработке нашего продукта.

Сравнение показателей альгинатных пленок: по оси x – удлинение при разрыве, мм.; по оси y – механическая прочность, гр. Результаты Profi Кейс А 100 показаны бирюзовым цветом

Продолжая тему съедобных оболочек на основе альгината натрия компания «Профессиональные Биотехнологии» запланировала исследования функциональных свойств и эксплуатационных характеристик за счет введения в состав витаминов, ароматизаторов, антиоксидантов и других веществ. Поэтому в данный момент разрабатываются технологии получения оболочек для пищевых продуктов на основе альгинатного геля-носителя и иммобилизованных гидролизатов коллагена с улучшенными барьерными и сенсорными характеристиками, а также повышенной антиоксидантной и антимикробной активностью. Предполагается, что это покрытие позволит снизить количество консервантов и антиоксидантов, вносимых в состав упаковываемых мясопродуктов.

Выбор гидролизатов обусловлен отсутствием таких недостатков не гидролизованного коллагена, как сложность обработки из-за плохой растворимости и диспергируемости, жесткости пленок при кусании и чрезмерной усадке при термообработке. Большим преимуществом является то, что гидролизаты имеют пищевой статус, биоразлагаемы и не токсичны. Их недостатки применительно к получению оболочек (низкая прочность и термостабильность, обилие гидрофильных групп) могут быть компенсированы за счет синергических взаимодействий в композитах, благодаря их наноразмером и способности образовывать прочные химические связи с ионными полимерами.