59 / 70
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств» № 2, 2016
59
достаточно тесный контакт между поверхностью измельченного жира с акцепторами электронов,
локализованными в водной среде. Жир как донор электронов и акцепторы электронов в водной среде,
при их миграции, разделяет лишь тонкая прослойка эмульгатора. Значение белкового эмульгатора
в такой ситуации может представлять особый интерес в связи с существованием представления
о биополимерах как о веществах, обладающих свойствами полупроводников [11]. Благодаря наличию
гетероатомов по молекулам полипептидных биополимеров возможно перемещение зарядов.
В качестве антиоксидантов, позитивно влияющих на цвет вареных колбас, используются
аскорбиновая кислота или ее соли, т.е. вещества хорошо растворимые в водной среде
и предотвращающие необходимость дополнительного поступления электронов к находящимся в ней
акцепторам. В связи с этим теоретический и практический интерес может представлять исследование
специфического действия такого соединения как бетулин, напротив, обладающего липофильными
свойствами, эмульгирующим действием и одновременно являющегося антиоксидантом [12, 13].
Положение и действие бетулина особенно интересно тем, что ситуация, в которой он находится,
изменяется и становится существенно иной в присутствии других эмульгаторов, стабилизирующих тонко
измельченный жир, в частности, миозина. Следует иметь в виду, что липофильно-гидрофильный баланс
эмульгаторов подчиняется закону аддитивности. В исследовании процессов межмолекулярного
взаимодействия существенную помощь может оказать молекулярное моделирование.
Вода и жир являются антагонистами, что отражается на стабильности фаршевой системы
до тепловой обработки и в ходе нее. Наибольшее влияние на влагосвязывающую способность фарша
оказывает содержание общего белка. Максимальную влагосвязывающую способность имеет фарш,
содержащий наибольшее количество белка и минимальное жира, а минимальную влагосвязывающую
способность – фарш с минимальным количеством белка и максимальным жира. В ходе тепловой
обработки белки теряют часть воды, вследствие чего влагоудерживающая способность на 10...15%
меньше влагосвязывающей способности сырого фарша. Однако тенденция влияния белка и жира
на связывание и удержание воды фаршевой системой общая. Таким образом, при увеличении содержания
жировой ткани и соответствующем снижении количества мышечной влагосвязывающая
и влагоудерживающая способности и устойчивость фарша снижаются.
Установлена четкая закономерность, заключающаяся в том, что при низком содержании жира
в фарше увеличение общего белка приводит к возрастанию влагосвязывающей способности. И напротив,
при высоком содержании жира увеличение общего белка приводит к уменьшению влагосвязывающей
способности фарша [6].
Этот результат не только указывает на эмульгирующую способность белков и участие воды
в обеспечении гидрофобного взаимодействия белков и жира. Значение этого результата заключается
в том, что он позволяет понять механизм и роль определенных видов взаимодействий в одновременном
удержании белками двух антагонистических фаз: воды и жира, что в свою очередь открывает
перспективы использования квантово-химических методов для моделирования пищевых продуктов
на примере вареных колбас.
Углеводородные цепи жирных кислот и липофильные участки белковых молекул притягиваются
друг к другу с помощью дисперсионной составляющей ван-дер-ваальсовых сил. Вода связывается
водородными связями с полярными группами белков или притягивается кулоновскими силами
преимущественно к отрицательно и в меньшей степени положительно заряженным группам белков.
Преобладание отрицательного заряда белков определяется областью значений рН фарша.
С одной стороны существует суммарное притяжение к молекуле белка определенного количества
молекул жира, которому, с другой стороны, противостоит суммарное притяжение к белку некоторого
количества молекул воды. Между притяжениями этих двух групп молекул к белку устанавливается
определенный баланс сил, влияющий на конформацию белковой молекулы. Именно в таких
исследованиях существенную помощь могли бы оказать квантово-химические методы расчетов
и моделирования. По существу, это представляет собой моделирование пищевых продуктов. Начало
такого рода исследованиям положено в [14, 15].
Электр нная Научная СельскоХозяйственная Библиотека