Analiza zachowań konsumenckich wskazuje, że przy wyborze produktów mięsnych kierują się oni przede wszystkim świeżością wyrobów, cechami sensorycznymi oraz ich zdrowotnością. W preferencjach konsumenckich widać więc zainteresowanie nie tylko jakością i smakowitością, ale także bezpieczeństwem wyrobów, ich wartością odżywczą, a szczególnie wartością energetyczną. W praktyce prowadzi to do zainteresowania się tzw. lekką żywnością (light), czyli produktami niskokalorycznymi oraz wyrobami o obniżonej kaloryczności. Produkty niskokaloryczne to takie, których wartość energetyczna nie przekracza określonych wartości granicznych. Niska kaloryczność wyrobów „light” wynika z mniejszej zawartości tłuszczu, co najmniej o 30% w stosunku do wyrobów produkowanych tradycyjnie. Najmniej kaloryczne przetwory mają tylko 3% tłuszczu. Natomiast przez wyroby o obniżonej kaloryczności rozumie się te, których energetyczność została obniżona o określoną część lub procent w stosunku do wyrobów tradycyjnie wyprodukowanych. Określenie wyrobu terminem „light” jest dozwolone, gdy obniżona zawartość wynosi co najmniej 30% w porównaniu z tradycyjnym produktem. Produkty mięsne o obniżonej zawartości tłuszczu dostarczają tylko 10-20% energii ze spalania tłuszczu. W przypadku wyrobów wytwarzanych tradycyjnie udział energii z tłuszczu sięga ok. 30%. Zachowania konsumenckie stawiają producentów przed koniecznością opracowania technologii produktów mięsnych „light” oraz wyrobów o obniżonej wartości energetycznej. Dążenia producentów i technologów do opracowania technologii wytwarzania produktów o zmniejszonej wartości kalorycznej stają się więc obecnie dość powszechne. Kreowanie nowych wyrobów przez producentów może być niestety związane ze zmianą niekorzystnych cech produktów mięsnych. Jednak mimo pewnych trudności w produkcji wyrobów niskoenergetycznych, zakłady przetwórstwa mięsnego systematycznie czynią starania w celu opracowania nowych technologii produkcji.

W ostatnich latach popularne stało się zmniejszanie zawartości tłuszczu, cukru i soli w produktach żywnościowych. Spowodowane jest to zwiększeniem dbałości o zdrowie oraz pojawieniem się w mediach reklam propagujących zdrowy styl życia. Powszechnie znane są zalecenia żywieniowców postulujące ograniczenie spożycia produktów pochodzenia zwierzęcego, gdyż uważa się, że tłuszcz i cholesterol mają ogromny związek z chorobami układu krążenia, otyłością i nowotworami. Szczególnie w krajach uprzemysłowionych, wyróżniających się korzystnymi warunkami socjo-ekonomicznymi, intensywnie wzrasta świadomość konsumencka, co do zagadnień zdrowotności żywności. Należy się spodziewać, że wzrastające uświadomienie konsumentów w kwestiach zdrowotnych będzie wzmagało popyt na nowe produkty żywnościowe o ulepszonym składzie frakcji lipidowych. W ostatnich latach obserwuje się coraz to większy popyt na przetwory mięsne, w których składzie znacząco zmniejszono lub wręcz z ich receptury całkowicie wyeliminowano, żywieniowy nośnik energii, jakim jest tłuszcz, a szczególnie tłuszcz pochodzenia zwierzęcego. Ten ostatni bowiem jest uważany nie tylko za źródło największej ilości kalorii (9 kcal/g), wśród innych składników żywności, ale jednocześnie za bogate źródło cholesterolu.

Tłuszcz zawarty w produktach spożywczych reaguje z substancjami zapachowymi, powodując ich sensoryczne zrównoważenie oraz jest prekursorem tworzenia się zapachów w takich produktach, jak żywność smażona. Żaden z zamienników pochodzenia białkowego czy węglowodanowego nie może być rozłożony lub metabolizowany do takich samych substancji zapachowych jak tłuszcze i nie daje z dodatkami zapachowymi takiego samego profilu sensorycznego. Aby zamiennik tłuszczu mógł rzeczywiście zastępować tłuszcz, proces nadawania aromatu produktom musi być tak zmodyfikowany, by odzwierciedlał różnice, jakie występują w oddziaływaniach zapach - tłuszcz, a zapach - zamiennik tłuszczu. Często zapomina się, że tłuszcz wpływa także na wygląd (jasna barwa produktu kojarzy się z większą zawartością tłuszczu, natomiast barwa ciemna z większą zawartością białka), wrażenia doustne, wrażenia odbierane za pomocą zmysłów dotyku, stabilność produktu oraz zdolność produktów do przetwarzania. Usunięcie tłuszczu lub zastąpienie go nastręcza trudności technologiczne. Ponieważ surowce tłuszczowe mają ogromne znaczenie w kształtowaniu cech funkcjonalnych, takich jak: tekstura, tworzenie emulsji, soczystość i smarowność oraz są nośnikami charakterystycznej smakowitości. W przypadku stosowania zamienników tłuszczu smakowitość, bądź raczej doustne wrażenie „tłustości”  jest zmniejszone lub nie występuje. Konsumenci niechętnie akceptują taką sytuację. Istotne są również funkcje, jakie tłuszcz spełnia w organizmie człowieka. Jest on mianowicie najbardziej skoncentrowanym źródłem energii w diecie człowieka, pełni funkcje strukturalne. Jest także źródłem i nośnikiem wielu substancji biologicznie czynnych, w tym witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A, D, E, K) oraz niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych. Niełatwym zadaniem było więc szukanie substancji mogących zastąpić tak wielofunkcyjny składnik. Poszukując zamienników stawiano wymagania testowanym substancjom:

– pożądane własności sensoryczne (smak i zapach);

– 90% eliminacja tłuszczu;

– niska kaloryczność i zawartość cholesterolu;

– wysoka wydajność produkcji. 

Zamienniki tłuszczu są substancjami, które w produkcji żywności zastępują tłuszcz, a otrzymywane są różnymi sposobami, głównie poprzez obróbkę naturalnych produktów żywnościowych, takich jak: białko jaja, serwatka i owies. Celem tej obróbki jest uzyskanie właściwości sensorycznych (struktura, smak) cechujących tłuszcz, przy jednoczesnym dostarczeniu mniejszej ilości kalorii oraz uleganiu w mniejszym stopniu przemianie materii niż tłuszcz. Obecnie w przemyśle mięsnym podstawowymi substancjami tłuszczozastępczymi są: hydrokoloidy oraz ich kompozycje, białka mleka, a szczególnie serwatkowe, preparaty syntetyczne oraz skrobia wielu gatunków roślin i pochodne skrobiowe, które tworzą dość liczną grupę. 

W tabeli 1, 2 przedstawione zostały zamienniki tłuszczu stosowane (lub możliwe do wykorzystania) w przemyśle mięsnym.

Najczęściej używany jest podział zamienników ze względu na rodzaj substratu zastosowanego do jego produkcji. W myśl tego podziału wyróżniamy:

– białkowe zamienniki tłuszczu;

– węglowodanowe zamienniki tłuszczu;

– syntetyczne zamienniki tłuszczowe.

Żelatyna jest naturalnym białkowym zamiennikiem tłuszczu otrzymywanym w wyniku częściowej hydrolizy kolagenu skór i kości bydlęcych oraz skór wieprzowych. Wyróżnia się zdolnościami tworzenia termoodwracalnych żeli, które żelują w temperaturze 35-40ºC i rozpuszcza się w temperaturze powyżej 40ºC. Żelatyna zawiera około 84% białka, około 15% wody i około 1-2% soli mineralnych. Istnieje podział żelatyny: „A” jest wytwarzana ze skór wieprzowych, a „B” produkowana jest ze skór i kości wołowych. Żelatyna może mieć postać płatków, proszku lub granulatu rozpuszczalnego w zimnej wodzie. Właściwości tych produktów dostosowane są do jej zastosowań (tabela 3). 

Preparaty sojowe dzielimy na: mąki sojowe o zawartości białka 50-65%, koncentraty sojowe o zawartości białka 65-90% i izolaty sojowe zawierające powyżej 90% białka. Istnieją również specjalnie teksturowane koncentraty białek sojowych przeznaczone do wykorzystania w produktach wygodnych (convenience) i wstępnie gotowanych przetworach z mięsa mielonego. Stosowanie obu rodzajów białek, nie tylko wzmacnia strukturę i zwiększa soczystość, ale również polepsza zdolności wiązania wody i emulgowania tłuszczu. Stosowanie białek z soi w produkcji wyrobów mięsnych wpływa korzystnie m.in.: na kompatybilność funkcjonalną z białkami mięsa, możliwość użycia w produktach o specyficznym zastosowaniu, neutralność profilu smakowego izolatów sojowych. Preparaty sojowe wykorzystywane są w produkcji pasztetów, parówek i hamburgerów o obniżonej zawartości tłuszczu.

Plazma krwi otrzymywana jest ze stabilizowanej krwi spożywczej w procesie odwłókniania i pozbawiania krwinek przez wirowanie. Użytkowana w postaci płynnej wychłodzonej, zamrożonej w formie bloków w urządzeniach kontaktowych, w postaci plazmy zamrożonej łuskowej oraz plazmy suszonej, głównie metodą rozpyłową. Ma bardzo dobre właściwości emulgujące oraz żelujące, ale ma specyficzny zapach surowiczy. Stosowana jest do kiełbas, konserw rozdrobnionych oraz wędlin podrobowych.

Najczęściej w przemyśle spożywczym (mięsnym) wykorzystywane są preparaty białkowe jako dodatki funkcjonalne, głównie ze względu na ich korzystne właściwości technologiczne i żywieniowe. W zależności od źródła pochodzenia preparaty białek niemięsnych, stosowane na skalę przemysłową w przetwórstwie mięsa, można podzielić na roślinne i zwierzęce, przy czym w grupie preparatów pochodzenia zwierzęcego, ze względu na korzystne właściwości funkcjonalne, ważne miejsce zajmują preparaty białkowe pochodzenia mlecznego. Warunkiem wstępnym w stosunku do białek niemięsnych, aby mogły one znaleźć praktyczne zastosowanie do częściowego zastępowania lub wspomagania roli białek mięsa, jest zastosowanie preparatów odznaczających się zbliżonymi właściwościami funkcjonalnymi do tych, które wykazują białka mięśniowe. Od preparatów białek pochodzenia niemięsnego wymaga się, aby zastosowanie ich dodatku nie pogarszało walorów smakowych, wartości żywieniowej, ogólnej jakości i akceptowalności konsumenckiej oraz trwałości produktu. Powinny również gwarantować uzyskanie wyrobu o charakterystycznych dla niego cechach funkcjonalnych.

Spośród obecnie najlepiej sprawdzonych i najpowszechniej wykorzystywanych w przemysłowym przetwórstwie mięsa preparatów białek mleka największe znaczenie mają kazeiniany oraz białka serwatkowe w postaci koncentratów i izolatów. W zależności od składu receptury przetwory mięsne, a w szczególności średnio i drobno rozdrobnione, mogą zawierać w różnych proporcjach białko, tłuszcz i wodę, które w dużym stopniu warunkują właściwości produktu gotowego. Spośród właściwości funkcjonalnych preparatów białek mleka do najważniejszych, z punktu widzenia technologii produkcji przetworów mięsnych, należy zaliczyć zdolność emulgowania i stabilizowania układów emulsyjnych, wiązania wody oraz żelowania. Praktyczne zastosowanie w przetwórstwie mięsa spośród kazeinianów znajduje głównie kazeinian sodu. Charakteryzuje się on bardzo dobrą zdolnością wiązania i emulgowania tłuszczu, wysoką wydajnością emulgowania, a tworzone przy jego udziale układy emulsyjne odznaczają się dużą stabilnością. Kazeinian sodu znalazł zastosowanie w przetwórstwie mięsa głównie przy produkcji drobno rozdrobnionych przetworów mięsnych, a wielkość jego dodatku wynosi zwykle od 1% do 3%. Może on być wprowadzany bezpośrednio w postaci proszku na początku kutrowania (bez uwodnienia), w postaci uwodnionej (jako roztwór 10-15%) lub emulsji białkowo-tłuszczowej w trakcie procesu. Ze względu na swe korzystne właściwości kazeinian  znalazł zastosowanie przy produkcji pasztetów, pieczeni, wędlin blokowych czy szynek. Może być on również używany jako zamiennik mięsa w produkcji m.in.: mięsa mielonego, kiełbasy parówkowej, serdelowej i zwyczajnej, mortadeli, konserw oraz farszów mięsnych.

Preparaty białek frakcji serwatkowej w technologii przetwórstwa mięsa mogą znajdować zastosowanie jako dodatki emulgujące, wiążące wodę, ale również jako środki rozjaśniające barwę produktów. Stosowanie białek serwatkowych może wywierać korzystny wpływ na zapach i teksturę wędlin, przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności produkcji uzyskiwanych przetworów mięsnych. Właściwości funkcjonalne białek serwatkowych pozwalają na zastępowanie w różnym stopniu białek surowca mięsnego, częściowe lub całkowite wyeliminowanie dodatku preparatów białek sojowych, jak również skrobi i innych polisacharydów, a tego typu substytucja ma miejsce najczęściej przy produkcji mięsnych wyrobów blokowych. Preparaty białek serwatkowych wykazują dobre właściwości emulgujące, ale ustępują pod tym względem kazeinianom. Właściwości funkcjonalne białek serwatkowych predysponują je jako dodatek do stosowania przy produkcji drobno rozdrobnionych przetworów mięsnych, takich jak np. parówki, mortadela czy pasztety. Modyfikowane białka serwatkowe o właściwościach teksturotwórczych mogą znajdować zastosowanie w produkcji kiełbas parzonych oraz surowych. Częściowe zastępowanie białek mięśniowych białkami serwatkowymi (przy zachowaniu stałej zawartości białka ogółem), zależnie od receptury wymienionych typów kiełbas, nie pogarsza spoistości produktów. Modyfikowane białka serwatkowe charakteryzuje neutralny smak, dlatego też ich dodatek nie wpływa negatywnie na właściwości sensoryczne uzyskiwanych przetworów mięsnych, w odróżnieniu od białka sojowego (dodatek w ilości 2% pogarsza smak uzyskiwanych wyrobów). Zastosowanie dodatku białek serwatkowych o właściwościach teksturotwórczych przy produkcji kiełbasy krótko lub średnio dojrzewającej pozwala na ograniczenie czasu dojrzewania oraz przyspieszenie tworzenia się spoistej konsystencji wyrobu.

Podsumowując można uznać, ze stosowanie substancji dodatkowych w technologii przetwarzania mięsa jest zagadnieniem niezwykle złożonym, wymagającym od technologa szerokiej wiedzy o ich właściwościach funkcjonalnych i żywieniowych. Należy jednak zdawać sobie sprawę, że stosowane dodatki w technologii przetwarzania mięsa są często niezbędne ze względów technologicznych, higienicznych i organoleptycznych. Ponadto niezbędne są działania informujące konsumenta o celowości stosowania substancji dodatkowych w technologii produkcji wyrobów mięsnych.

dr inż. Krzysztof Zawisza