Vliv vybraných fosforečnanových solí a hydrokoloidů na texturní vlastnosti masných výrobků

Bach Son Long NGUYEN HUYNH

Doctoral thesis

The Effects of Selected Phosphate Salts and Hydrocolloids on the Texture Properties of Meat Products

Abstract:

Cílem dizertační práce byla studie vlivu různých typů fosforečnanů a jejich koncentrací a dále hydrokoloidů (karagenanů) na texturní parametry modelových mělněných masných výrobků vyrobených z mechanicky separovaného drůbežího masa (MDPM). Celkem byly provedeny tři studie. Nejprve byly jednotlivě testovány sodné a draselné soli fosforečnanů, a to v různých koncentracích a hodnocen jejich vliv na vybrané texturní parametry. Celkem bylo použito 9 typů fosforečnanových solí (sodné nebo draselné soli mono-, di-, tri- anebo polyfosforečnanů) v koncentracích 0-0,45% (w/w) s koncentračním krokem 0,05%: dihydrogenfosforečnan sodný (MSP), hydrogenfosforečnan sodný (DSP), fosforečnan sodný (TSP), difosforečnan sodný (TSPP), dihydrogendifosforečnan sodný (SAPP), trifosforečnan sodný (PSTP), polyfosforečnan sodný (SHMP), fosforečnan draselný (TKP) a difosforečnan draselný (TKPP). Sledovány byly hodnoty pH modelových vzorků a dále vybrané texturní parametery (pevnost, soudržnost, lepivost a gumovitost). Na základě výsledků je možné konstatovat, že jednotlivé fosforečnany ovlivňují sledované ukazatele vzorků různým způsobem. Koncentrace přidávaných fosforečnanů také významně ovlivnily změny pH modelových vzorků i sledované texturní parametry výrobků. Zvýšení pevnosti a gumovitosti modelových mělněných masných produktů bylo obvykle pozorováno při koncentraci fosforečnanů 0,20-0,35%. Ve druhé fázi byly testovány binární směsi vybraných sodných solí fosforečnanů. Pro tuto studii byly určeny TSPP, SHMP a SAPP v celkové koncentraci 0,25%. Binární směsi byly testovány v následujících procentuelních poměrech: 100:0; 90:10; 80:20; 70:30; 60:40; 50:50; 40:60; 30:70; 20:80; 10:90; 0:100. Hodnoty pH i texturních parametrů byly určovány stejným způsobem jako v 1. fázi dizertační práce. Měnící se poměry binární směsi složení z SAPP a SHMP vykazovaly významný vliv na studovanou matrici. Poslední fází byla testace vlivu hydrokoloidů na texturní parametry modelových vzorků. Pro studii byly vybrány dva karagenany a to: kappa-karagenan a iota-karagenan, které byly použity v koncentracích 0-0,5% (s krokem po 0,1%). Hodnoty pH i texturních parametrů byly určovány stejným způsobem jako v předcházejících fázích dizertační práce. Z výsledků bylo zjištěno, že použití karagenanů podstatně ovlivní pevnost vzorků. Při koncentracích kappa-karagenanu přibližně 0,4% a iota-karagenanu přibližně 0,2% byla detekována maximální hodnota pevnosti modelových výrobků. Použití karagenanů podstatně neovlivnilo hodnoty pH vzorků. Provedené studie poukázaly na zlepšující efekt vybraných fosforečnanů a hydrokoloidů na texturní parametry mělněných masných výrobků vyrobených z MDPM, a také na potenciál těchto přídatných látek při vývoji nových masných výrobků.

Abstract:

The main aim of this study was to investigate the effects of different concentrations and types of selected phosphate salts and hydrocolloids (i.e. carrageenans) on the textural properties of meat batters made from Mechanically Deboned Poultry Meat (further only MDPM). For this purpose, three independent studies were proposed. Firstly, the effect of different concentrations and types of selected phosphate salts on the textural properties of meat batters was analyzed. Nine types of phosphates (sodium and potassium salts of mono-, di-, tri- and polyphosphates) in the concentration range of 0-0.45% (w/w) - namely, Monosodium Phosphate (MSP), Disodium Phosphate (DSP), Trisodium Phosphate (TSP), Tetrasodium Diphosphate (TSPP), Disodium Diphosphate (SAPP), Sodium Tripolyphosphate (PSTP), Sodium Hexametaphosphate (SHMP), Tripotassium Phosphate (TKP) and Tetrapotassium Diphosphate (TKPP), with a concentration step of 0.05% were used for sample manufacture. The pH values and textural parameters like hardness, cohesiveness, adhesiveness and gumminess were determined. The results indicated that individual phosphate salt types influenced the textural samples´ textural parameters in different ways. The concentration of phosphate salts added significantly affected the change in pH values and also the textural properties of the MDPM batters. Increases in the hardness and gumminess of different samples were observed at the phosphate concentration range of 0.20-0.35%. In the second study, selected binary phosphate salt mixtures were also tested. The three different types of phosphate chosen were TSPP, SHMP and SAPP, at the concentration of 0.25%, and with the percentage ratios of 100:0; 90:10; 80:20; 70:30; 60:40; 50:50; 40:60; 30:70; 20:80; 10:90; 0:100. Similar to the first study, the pH values and same textural parameters were also determined. The results of the second study showed that Binary Phosphate SAPP and SHMP had a strong effect on hardness, and also showed the maximum adhesiveness value reported, and with an average value of 0.3, almost reached the maximum value for cohesiveness found using TSPP and SHMP (approximately 0.3). Finally, the impact of hydrocolloids on the model samples´ textural parameters was also studied. Two types of carrageenans (kappa- and iota-carrageenans) were used in the concentration range of 0-0.5% (w/w), with a concentration step of 0.1%. The pH values and textural parameters were also evaluated - similar to the previous studies. The results indicated that the use of carrageenans affected the textural properties - especially hardness values. At concentration of approximately 0.4% and approximately 0.2% respectively for kappa-carrageenan and iota-carrageenan, these showed the highest hardness value. In addition, carrageenans did not influence the pH values of meat batters. Overall, the study demonstrates the beneficial effect of phosphates and hydrocolloids in the influence of meat batters texture-made from MDPM and also points to a good potential use of phosphates, as well as hydrocolloids, in the development of any new product in the Meat Products Processing industry.

Keywords

Mechanicky separované drůbeží maso, mělněné masné výrobky, fosforečnany, hydrokoloidy, texturní parametry.

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 12. 2012

Accessible from:: 14. 12. 2012

Thesis defence

• Date of defence: 22. 1. 2013

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Doctoral programme / field:
Food Chemistry and Technology / Food Technology