În ultimii ani, îngrijorările consumatorilor cu privire la nivelurile ridicate de aport de clorură de sodiu (NaCl) au crescut, având în vedere riscul asociat de boli cardiovasculare.

Acest lucru a determinat procesatorii să ia în considerare reducerea utilizării sodiului în produsele alimentare. Cu toate acestea, este bine cunoscut faptul că adăugarea de NaCl la produsele din carne îmbunătățește calitatea acestora, inclusiv capacitatea de reținere a apei, capacitatea de emulsionare, suculența și textura. Astfel, este dificil să eliminați complet sarea din produsele din carne.

Insa, este posibil să se reducă conținutul de sare folosind înlocuitori potențiatori de aromă, potențiatori de textura sau alte tehnologii de procesare. Mai multe studii recente au sugerat, de asemenea, că tehnologiile de procesare, inclusiv dezosarea la cald, presiunea înaltă, radiațiile și câmpurile electrice pulsate, pot fi utilizate pentru fabricarea produselor din carne cu conținut redus de sare.

În concluzie, întrucât eliminarea completă a NaCl din produsele alimentare nu este posibilă, tehnologiile combinate pot fi utilizate pentru a reduce conținutul de NaCl al produselor din carne, iar tehnologia adecvată trebuie aleasă și studiată în funcție de efectele acesteia asupra calității cărnii specifice.

Iată ce soluții tehnologice propun cercetătorii de la Universitatea Wageningen, în lucrarea”Technologies for the Production of Meat Products with a Low Sodium Chloride Content and Improved Quality Characteristics”.

Rolul clorurii de sodiu în produsele din carne

Clorura de sodiu (NaCl), cunoscută în mod obișnuit sub numele de sare, a fost utilizată ca un conservant alimentar încă din cele mai vechi timpuri. În procesarea cărnii, NaCl este un aditiv esențial, iar sarea a fost adăugată de la 1,1 g /100 g în cârnați, la 4,6 g /100 g în salam.

Adăugarea de NaCl la procesul de tăiere a produselor din carne eluează proteinele miofibrilare din carne. Proteinele miofibrilare extrase contribuie la stabilitatea emulsiei cărnii, înglobând componenta grăsime și împiedicând eliberarea de umiditate, conferind astfel caracteristicile dorite produsului final. Cu alte cuvinte, proteinele miofibrilare eluate de NaCl leagă carnea, apa și grăsimea împreună,  pentru a da produsului textura dorită.

Adăugarea de NaCl la produsele din carne procesată poate îmbunătăți textura și poate menține o formă stabilă de emulsie de carne. NaCl este, de asemenea, cunoscut pentru a îmbunătăți aroma și suculența. O creștere a suculentei este indusă de extracția proteinelor miofibrilare solubile în sare pentru a compensa starea stabilă a proteinelor legate de apă.

În cele din urmă, NaCl inhibă creșterea microorganismelor în timpul depozitării produselor din carne prin reglarea activității apei, șocul osmotic și dezechilibrul electrolitic. Astfel, sarea este adăugată în mod obișnuit în timpul fabricării produselor din carne procesată.

Tehnici alternative de procesare

Industria cărnii a încercat în mod constant să aplice abordări tehnice pentru a îmbunătăți atributele de calitate ale produselor din carne cu conținut scăzut de sare, inclusiv tehnologii care ajută la prevenirea deteriorării texturii și a alterarii microbiene.

Deși nu există încă o soluție perfectă de procesare pentru a îmbunătăți în mod cuprinzător calitatea generală a produselor din carne cu conținut scăzut de sare, este de remarcat faptul că există potențialul de a îmbunătăți defectele de calitate ale produselor din carne cu conținut scăzut de sare.

Tehnologia Hot-Boning

Mușchii scheletici suferă mai multe procese metabolice după sacrificare, în principal din cauza epuizării biologilor. sursele de energie termică (de exemplu, trifosfat de adenozină (ATP) și fosfat de creatină), și întreruperea alimentării cu oxigen, moment în care pH-ul muscular scade odată cu glicoliza anaerobă post-mortem.

Ca urmare, apare rigor mortis, care determină o scădere a caracteristicilor majore de procesare, cum ar fi solubilitatea proteinelor și capacitatea de reținere a apei. În acest sens, s-a propus o tehnică de dezosare la cald folosită pentru obținerea mușchilor pre-rigor care au caracteristici excelente de procesare cu pH ridicat și microstructură relaxată, nu numai pentru a îmbunătăți atributele de calitate ale produselor finite, ci și pentru a reduce pierderile economice în timpul depozitării. și distribuție.

Cu toate acestea, în multe țări, există o limitare a producției de carne pre-rigor, deoarece necesită facilități adecvate care să garanteze un proces continuu de sacrificare, secționare, dezosare și procesare înainte de începerea rigorului mortis. În plus, din cauza temperaturii ridicate, a contaminării microbiene și a ratei mai mari de creștere a microbilor implicate în acest proces în comparație cu cele convenționale, acest proces ar trebui reglementat.

Deoarece sărarea și formularea aluaturilor au un impact mai mare asupra creșterii microbiene a produselor din carne decât timpul de dezosare, sărarea pre-rigor este un proces important atunci când se utilizează tehnologia de dezosare la cald.

Conceptul de utilizare a cărnii pre-rigor pentru a îmbunătăți caracteristicile produselor din carne cu conținut scăzut de sare a fost descris de Desmond, iar studiile anterioare au determinat proprietățile tehnice și stabilitatea oxidativă a mușchilor pre-rigor la concentrații scăzute de sare.

Studiile anterioare au explorat efectele de sărare pre-rigoare și au descoperit că adăugarea a cel puțin 2% NaCl era necesară pentru a garanta o îmbunătățire a caracteristicilor cărnii, cum ar fi solubilitatea proteinelor, capacitatea de emulsionare, capacitatea de reținere a apei și reglarea creșterii microbiene, ceea ce a facilitat și mai mult. inactivarea enzimelor glicolitice.

În acest sens, adăugarea unei cantități minime de sare pentru a inhiba glicoliza anaerobă post-mortem poate limita utilizarea cărnii sărate pre-rigor în produsele din carne cu conținut scăzut de sare. Ca strategie alternativă, Choi et al. a preparat un amestec de carne sărată pre-rigor și post-rigor într-o emulsie de carne la o concentrație redusă de sare (1% NaCl).

În plus, concentrația de sare în procesul de sare înainte de rigurozitate a avut, de asemenea, un efect semnificativ asupra calității produsului final din carne. Când au fost comparate concentrațiile de sare de la 1% până la 5%, concentrația de sare de 3% a fost cantitatea de adăugare ideală.

Deoarece clorura de potasiu (KCl) este folosită în mod obișnuit ca înlocuitor de sare, Song și colab. au evaluat recent efectul sărării pre-rigoare cu KCl asupra proprietăților tehnice ale cărnii și au sugerat că KCl a avut un efect mai ușor asupra cărnii decât NaCl. Sărarea înainte de rigurozitate cu KCl a îmbunătățit capacitatea de reținere a apei, valoarea pH-ului și solubilitatea proteinelor în comparație cu sărarea după rigurozitate cu NaCl.

Substanțe alternative

Cel mai important factor pentru înlocuirea sării în produsele preparate din carne este utilizarea unor substanțe alternative care pot înlocui efectiv efectele benefice ale sării. Când au fost comparate efectele diferitelor specii de anioni de sodiu asupra cărnii de piept de curcan, înlocuirea parțială a NaCl cu Na2HPO4 ar putea reduce conținutul de sodiu cu 20%.

KCl a demonstrat efecte antimicrobiene comparabile cu NaCl asupra bacteriilor patogene în mediile de laborator. Numărul de microorganisme din cârnați a fost similar chiar și atunci când concentrația de NaCl a fost redusă la 1%, iar reducerea NaCl din produsele din carne nu a avut niciun efect asupra creșterii Pseudomonas, Enterobacteriaceae și Brochothrix.

Deși creșterea microbiană nu a fost afectată atunci când NaCl a fost înlocuit cu alte săruri metalice, durata post-sărare a trebuit să fie mărită pentru a atinge un nivel adecvat de activitate a apei la fabricarea cărnii uscate. Astfel de săruri metalice au fost, de asemenea, folosite pentru a dezvolta culturi starter în fabricarea cârnaților fermentați uscat cu conținut scăzut de sare.

Cârnații emulsionați cu conținut scăzut de sare nu au prezentat o diferență semnificativă în creșterea microbiană, în comparație cu cârnații cu formulă tradițională, chiar și atunci când mai mult de jumătate din concentrația de NaCl a fost înlocuită cu KCl și clorură de calciu. O reducere de aproximativ 25% a conținutului de NaCl sau o reducere de 18% a conținutului de sodiu s-a dovedit a fi practică pentru fabricarea de frankfurteri.

Conținutul de sodiu de 0,6% NaCl ar putea fi înlocuit cu 1,2% lactat de sodiu, însă  adăugarea de lactat de sodiu 1% nu a prezentat o diferență specifică în creșterea microbiană în comparație cu cea din produsele originale din carne. Sărurile metalice menționate mai sus sunt astfel considerate a fi înlocuitori utile pentru NaCl pentru inhibarea creșterii microbiene în carnea procesată.

Cu toate acestea, KCl are dezavantaje critice, în ceea ce privește proprietățile texturale și aroma produselor din carne, rezultând un gust sărat. Din aceste motive, doar 50% NaCl ar putea fi înlocuit cu KCl whe n fabricarea produselor din carne emulsionată datorită factorilor legați de proprietățile fizico-chimice senzoriale ale cărnii.

Amestecurile de sare care conțin KCl, CaCl2 sau MgCl2 asigură o textură adecvată. Cu toate acestea, dezavantajul lor major legat de aroma produselor din carne poate fi un obstacol. Aromele neplacute ale acestor săruri alternative ar putea fi atenuate prin reducerea parțială a conținutului lor folosind NaCl. NaCl (50%) ar putea fi înlocuit cu un amestec de KCl și CaCl2 în carnea de vită, iar KCl s-a dovedit a fi cel mai bun înlocuitor de sare.

Mai mult, utilizarea potasiului poate provoca anumite boli la unele populații vulnerabile. De aceea, se recomandă un aport de 4,7 g de potasiu pe zi. Din cauza acestor dezavantaje, alte ingrediente au fost studiate pentru a spori aroma și proprietățile texturale ale produselor din carne.

Îmbunătățirea naturală a proprietăților

În plus față de sărurile metalice, se adaugă și alte ingrediente, cum ar fi extracte de drojdie, uleiuri esențiale, lactați, glutamat monosodic, fum lichid și nucleotide pentru a compensa dezavantajele reducerii sării pentru a îmbunătăți aroma și textura cărnii. produse.

Așa cum este descris mai jos, mulți producători au dezvoltat reductori de sare, înlocuitori de sare și potențiatori de aromă combinați cu/fără săruri metalice. Extractul de sfeclă roșie fermentată nu este folosit doar pentru a controla creșterea microorganismelor, ci și pentru a îmbunătăți aroma. Pudra savuroasă este folosită pentru a spori aroma produselor din carne și pentru a masca aromele nedorite.

Sosul de soia preparat și potențiatorii de aromă fermentați au fost, de asemenea, studiati ca potențiatori de aromă pentru slănină cu conținut scăzut de sare, carne de vită, cârnați de vară și șuncă dezosată. Extractele de drojdie (lactați, glutamat monosodic, aminoacizi și nucleotide), extractele de plante (polifenoli și uleiuri esențiale) și procesul de fumat sunt, de asemenea, utilizate pentru îmbunătățirea aromei.

Extractele de drojdie, cum ar fi glutamatul monosodic, inozinatul disodic, guanilatul disodic, lizina și taurina au îmbunătățit proprietățile senzoriale ale cârnaților cu sare redusă, fermentați și fierți. Extractele de plante sunt, de asemenea, folosite ca un bun aditiv pentru a îmbunătăți durata de valabilitate și atributele de promovare a sănătății.

Antocianina, taninul și flavonoidele sunt considerate agenți cu un nivel ridicat de antioxidanți, iar aceste componente sunt abundente în plantele naturale. Uleiurile esențiale obținute din plante, precum Lamiaceae, Lauraceae, Myristicceae, Myrtaceae, Umbelliferae/Apiaceae și familiile Zingiberaceae, au aplicații ca agenți antimicrobieni. Pentru a îmbunătăți activarea acestor componente, se aplică, de asemenea, filme active și procesarea încapsulării.

Modificarea structurii cristaline

Modificările formei cristalelor de sare sunt alte metode de reducere a conținutului de sare, deoarece diferitele niveluri de difuzie ionică și acțiunea rapidă a sării modificate într-o rețea de carne ar putea duce la o îmbunătățire a gustului sărat.

Deoarece NaCl joacă un rol important în păstrarea proprietăților texturale ale produselor din carne, atunci când se reduce concentrația de NaCl trebuie luate modalități alternative de îmbunătățire a proprietăților texturale. Hidrocoloizii, cum ar fi proteinele de legare, polizaharidele și reacțiile enzimatice, pot fi utilizați pentru a îmbunătăți proprietățile texturale ale produselor din carne cu conținut scăzut de sare.

O combinație de fibrină și trombină cu transglutaminază microbiană poate înlocui conținutul de NaCl al chiftelelor de vită. Modificarea mărimii cristalelor de NaCl ar putea fi, de asemenea, un mijloc de reducere a conținutului obișnuit de sare.

De exemplu, aproximativ 33% din sarea din chiftele din carne de vită ar putea fi redusă atunci când se folosește sare micronizată. Polifosfații pot fi folosiți și pentru a îmbunătăți proprietățile texturale ale cărnii prin creșterea pH-ului produselor din carne.