Dr inż. Agata Blicharz-Kania

Spożycie mięsa w Polsce utrzymuje się stale na dość wysokim poziomie. Chyba nikt nie wyobraża sobie uroczystej kolacji lub rodzinnego obiadu bez mięsa jako jednego ze składników dania głównego, a także przystawek. Mimo to coraz częściej zauważa się dążenie do obniżenia kaloryczności spożywanych produktów. Stąd też rośnie zainteresowanie żywnością niskotłuszczową. Czy jest możliwe, aby połączyć polską kuchnię, obfitą w potrawy mięsne, ze zdrowym odżywianiem?

Oczywiście, jest to po prostu kolejne wyzwanie, z którym przyszło się zmierzyć producentom żywności. Nie jest to zadanie łatwe, a tym bardziej tanie. Dlatego oprócz opracowania technologii konieczne jest także zadbanie o zwiększenie świadomości konsumentów. Należy wytłumaczyć nabywcy, dlaczego zmuszony jest zapłacić więcej za towar, który można uznać za niepełnowartościowy.
Zbyt częste spożycie tłuszczu mięsnego może prowadzić do hipercholesterolemii, a tym samym do otyłości. Ta z kolei związana jest z rozwojem choroby niedokrwiennej serca na podłożu miażdżycowym. Wpływa także na powstawanie cukrzycy insulinozależnej, nadciśnienia tętniczego, raka narządów rodnych kobiet, a także kamicy nerkowej. Dodatkowo nadmierna masa ciała obciąża układ kostno-stawowy i przyczynia się do zmniejszenia wentylacji płuc.
Aktualnie, w krajach rozwiniętych gospodarczo, otyłość uważa się za problem zarówno zdrowotny, jak i społeczny. Dlatego wprowadza się wiele kampanii reklamowych, które promują zdrowy tryb życia oraz właściwe odżywianie. Zwraca się szczególną uwagę na ograniczenie spożycia cukru i tłuszczu, zwłaszcza nasyconych kwasów tłuszczowych. Żywność pochodzenia zwierzęcego zawiera znaczną ilość tych kwasów. Oczywiście, nie należy tego typu produktów zupełnie eliminować z diety, tłuszcz zwierzęcy jest bogaty również w składniki niezbędne dla naszego organizmu – witaminy A, D, E i K.
Konsumenci mogą na różne sposoby ograniczać ilość spożywanych tłuszczów. Niektórzy wręcz całkowicie rezygnują ze spożywania mięsa i pokarmów odzwierzęcych. Jednak jak wspomniano, nie jest to najlepsza metoda odżywiania. Znacznie bardziej efektywne będzie wprowadzenie do diety produktów o niższej zawartości tłuszczu. Jak zatem uzyskać takie wyroby? Zazwyczaj otrzymuje się je poprzez wprowadzenie do żywności zamienników tłuszczu.
Pierwszym etapem opracowania technologii zastąpienia tłuszczu w wyrobach spożywczych jest zrozumienie jego wpływu na właściwości sensoryczne produktu. Jako składnik żywności, tłuszcz kształtuje właściwości sensoryczne, oddziałuje na smak, zapach, wygląd, teksturę – odczucie w jamie ustnej. Dodatkowo tłuszcze są nośnikami związków smakowo-zapachowych, wzmacniają zapach innych składników. Temperatura topnienia tłuszczu wpływa natomiast na kremistość, miękkość i przeżuwalność produktu.
Stąd też największą trudnością w produkcji żywności o obniżonej kaloryczności jest nie tyle opracowanie właściwej technologii, ile dostosowanie ilości poszczególnych dodatków, tak, aby zachować walory sensoryczne wyrobu.
Substancje stanowiące substytuty tłuszczów można podzielić na dwie grupy. Pierwsza z nich to mikromolekuły, czyli zamienniki, które chemicznie i fizycznie przypominają triacyloglicerole i mogłyby zastąpić tłuszcz na zasadzie gram za gram. Produkuje się je przede wszystkim na drodze enzymatycznej modyfikacji z tradycyjnych tłuszczów i oleju. Substancje te są w większości trwałe podczas gotowania czy smażenia. Zalicza się do nich związki takie jak, np.: Olestra, Salatrim, Caprenin, DDM, EPG.
Do drugiej grupy zalicza się substancje nazywane fat mimetic, czyli naśladowniki tłuszczu. Zamienniki te imitują właściwości fizyczne i sensoryczne tłuszczu, ale nie stosuje się ich, na zasadzie gram za gram. Oparte są one zwykle na węglowodanach lub białkach. Dlatego też nie mogą być stosowane np. w procesie smażenia – stosunkowo łatwo ulegają karmelizacji lub denaturacji. Substancje będące fat mimetic powinny przypominać właściwości poślizgowe i gęstościowo-absorbcyjne tłuszczu. Zazwyczaj, dla osiągnięcia tego efektu, konieczne jest stosowanie różnych substancji oraz kombinacji różnych procesów technologicznych.
W przemyśle spożywczym często spotyka się podział zamienników ze względu na rodzaj substratu użytego do produkcji. Wyróżnia się zatem zamienniki tłuszczowe węglowodanowe oraz białkowe.
Dodatkowo wykorzystuje się substancje barierowe. Jest to grupa związków, które ograniczają wchłanianie przez produkt tłuszczu podczas smażenia, dla przykładu 3% dodatek specjalnie preparowanej celulozy redukuje o 21% zawartość tłuszczu w pączkach.
W przetwórstwie mięsnym jako zamienniki tłuszczu na bazie węglowodanów stosuje się m.in. alginiany. Naturalnie występują one jako składnik ściany komórkowej glonów brunatnych. Substancje te pełnią funkcję stabilizującą i zagęszczającą zawiesin i emulsji. Są dobrze rozpuszczalne w formie soli sodu, potasu, amonu i magnezu. W pasztetach nie wpływają niekorzystnie na właściwości teksturalne i sensoryczne, a także nie powodują zmian jakości produktu w czasie przechowywania.
Kolejnymi substancjami zastępującymi tłuszcz są karageny, czyli hydrokoloidy pozyskiwane z czerwonych glonów. Wyróżnia się karageny typu kappa I, II i II, jota i lambda, które różnie zachowują się w wodzie i w mleku, tworząc bardzo mocne, łamliwe lub elastyczne żele. Jako substytut tłuszczu mogą być także stosowane z preparatami białkowymi lub skrobiowymi.
Adamczak i in. badali jakość parówek zawierających preparaty karagenowe. Wytworzono produkty zawierające kappa karagen (0,5-0,6%), izolat białka sojowego (2%) i błonnik pszenny (1%) w różnych wariantach. Okazało się, że zastosowane kompozycje dodatków nie wpłynęły istotnie na barwę, zapach, smakowitość i teksturę parówek. Nie zmieniła się również zawartość wody w materiale badawczym i ilość wycieku termicznego. Zaobserwowano jednak, że produkty zawierające wyłącznie karagen charakteryzują się dość dużym ubytkiem masy w czasie przechowywania. Najmniejsze straty zanotowano natomiast dla parówek z dodatkiem 0,6% karagenu i 2% izolatu białka sojowego.
Wykorzystywane powszechnie przy produkcji dżemów i powideł pektyny znalazły zastosowanie także w przetwórstwie mięsnym. To kolejne substancje pochodzenia naturalnego (stanowią mieszaninę węglowodanów wchodzących w skład ściany komórkowej wielu roślin), które wykazują zdolność żelowania. Czynnikiem koniecznym do wytworzenia siatki żelu jest obecność jonów wapnia (w stężeniu 0,01-0,1%). Jako preparat zastępujący tłuszcz znalazły zastosowanie m.in. w produkcji dietetycznych frankfurterek. Dodatkowo spożycie 6 g pektyn dziennie pomaga w utrzymaniu prawidłowego poziomu cholesterolu we krwi, zatem ich obecność w przetworach mięsnych jest szczególnie uzasadniona.
Wykorzystywaną od dawna substancją, pozwalającą kształtować teksturę produktów żywnościowych jest skrobia. Obecnie, aby nadać wyrobom odpowiednich cech reologicznych coraz częściej stosuje się skrobie modyfikowane. Otrzymuje się je m.in. metodami fizycznymi poprzez obróbkę cieplną lub ciśnieniową skrobi natywnej. Tak powstały produkt charakteryzuje się wyższą rozpuszczalnością przy zachowaniu ciężaru cząsteczkowego składników. Ponadto, co bardzo ważne z punktu widzenia producentów branży spożywczej, skrobie te nie są znakowane jako modyfikowane. Skrobie mogą być również modyfikowane chemicznie, poprzez wprowadzenie do ich polimerów nowych grup chemicznych istotnie zmieniających ich właściwości. Jednak do produkcji skrobi o właściwościach teksturotwórczych i imitujących tłuszcz wykorzystuje się hydrolizę enzymatyczną. Preparaty tego typu sprawdzają się w produktach niskotłuszczowych o zróżnicowanej lepkości.
Szczególnym przykładem skrobi modyfikowanych są maltodekstryny – substancje powstające w wyniku częściowej hydrolizy skrobi, głównie poprzez jej upłynnienie bakteryjną α-amylazą, która rozkłada wiązania α-1,4 glikozydowe. Najczęściej wytwarzane są ze skrobi kukurydzianej, ziemniaczanej, owsianej i tapiokowej. Do produkcji niskotłuszczowych przetworów mięsnych wykorzystywany jest m.in. preparat Paselli SA2 otrzymywany ze skrobi ziemniaczanej.
Dość dużym zainteresowaniem, jako substytut tłuszczu, cieszy się inulina. Jest to roślinny węglowodanowy materiał zapasowy. Występuje zwykle w kłączach, bulwach lub korzeniach takich roślin jak topinambur, cykoria czy dalia. Ma postać białego proszku dobrze rozpuszczalnego w wodzie. Wyróżnia się łagodnym, lekko słodkim smakiem i niską wartością energetyczną. Inulina wiąże wodę
w produkcie, nadając mu właściwą konsystencję, opalizujący wygląd i odczucie „pełnego smaku”. Zakłada się, że 1 g substancji może zastąpić 4 g tłuszczu.
Florowski i in. [2010] przeprowadzili eksperyment, w którym wytwarzali kiełbasy drobiowo-wieprzowe zastępując tłuszcz inuliną. Wytworzono zarówno produkt stanowiący próbę kontrolną (bez dodatku), jak i również wyrób, w którym nie zastosowano
w ogóle tłuszczu wieprzowego. Okazało się, że taka substytucja pozwoliła na zmniejszenie zawartości tłuszczu w kiełbasach z 29% do niespełna 9%. Jednak dalsze wyniki biadań świadczą o znacznie gorszej jakości produktu bez dodatku tłuszczu. Odnotowano m.in. niższą wydajność obróbki wędzarniczo-parzelniczej. Pogorszyły się również niektóre parametry tekstury kiełbas, a co najważniejsze gorzej oceniono produkt pod względem sensorycznym.
Wyniki te świadczą o pewnej trudności w produkcji kiełbas bez dodatku tłuszczu o wysokiej jakości. Należy jednak zwrócić uwagę, że nie zaobserwowano istotnych zmian właściwości pozostałych prób badawczych. Kiełbasy, w których dodano 10% tłuszczu i 5% inuliny charakteryzowały się właściwościami sensorycznymi i teksturalnymi zbliżonymi do produktu stanowiącego próbę kontrolną. Nie zaobserwowano również istotnych różnic w ocenie konsumenckiej tych dwu wyrobów. Otrzymano zatem wyrób o obniżonej (do niespełna 16%) zawartości tłuszczu, którego jakość nie odbiegała od produktu tradycyjnego.
Warto wspomnieć również, że spożycie inuliny ma korzystny wpływ na organizm człowieka. Obecność wiązania β-glikozydowego sprawia, iż inulina jest odporna na soki trawienne i przechodzi do jelita grubego w niezmienionej postaci. Tam staje się substratem dla rozwoju bakterii prebiotycznych (zapewniających odporność organizmu). Dodatkowo inulina obniża pH treści jelita grubego i tym samym obniża procesy gnilne, dzięki czemu chroni przed wrzodziejącym zapaleniem okrężnicy i prawdopodobnie zapobiega nowotworom. Tego typu informacje mogłyby zostać dodatkowo wykorzystane do promowania nowego produktu.
Inulinę można stosować jako zamiennik tłuszczu nie tylko do produkcji kiełbas. Jest wykorzystywana również w przemyśle cukierniczym do obniżania kaloryczności kremów tortowych czy lodów. Gramza-Michałowska i Górecka [2009] zastosowały inulinę m.in. do produkcji kotletów mielonych. Autorki stwierdziły, że dodatek polisacharydu (w ilości 3%) wpłynął korzystnie na teksturę produktu, nadał mu lepszą wilgotność i barwę w przekroju oraz pozwolił na zmniejszenie zawartości tłuszczu z 18 do 5%.
Coraz częściej w przetwórstwie mięsnym jako zamiennik tłuszczu wykorzystuje się również β-glukan. Jest to związek organiczny stanowiący jeden ze składników błonnika pokarmowego. Źródłem tego polisacharydu są pszenica, owies, jęczmień, drożdże i grzyby. β-glukan silnie wiąże wodę, a jego zastosowanie pozwala kontrolować właściwości reologiczne i teksturalne produktu. Stosowany jest zarówno w wyrobach mięsnych, jak i ciastkarskich czy przy produkcji majonezów. Co więcej, substancja charakteryzuje się właściwościami prozdrowotnymi. β-glukan otrzymywany z owsa obniża frakcję cholesterolu LDL we krwi, tym samym przyczyniając się do obniżenia ryzyka chorób serca. Zalecany jest także w diecie diabetyków, ze względu na niski indeks glikemiczny.
Badania naukowe sugerują możliwość wykorzystania albedo (białej części skórki owoców cytrusowych) jako zamiennika tłuszczu. Preparat można stosować w produktach mięsnych zarówno w formie surowej, jak i suszonej, co dodatkowo może ułatwić przechowywanie i transport substancji.
Do produkcji niskotłuszczowych burgerów zaproponowano natomiast dodatek zmielonych nasion maku. Naukowcy stwierdzili, że zastosowanie tego składnika w ilości 20% wpłynęło korzystnie na właściwości produktu.
Można zauważyć, że możliwości obniżenia zawartości tłuszczu w przetworach mięsnych jest bardzo wiele. Oczywiście konieczne jest przeprowadzenie badań wstępnych pozwalających uzyskać produkt o wysokiej jakości sensorycznej. Ważne jest również zwrócenie uwagi konsumentów na korzyści płynące ze spożywania przetworów niskotłuszczowych. Jednak przy zastosowaniu odpowiedniej technologii i skutecznych działań marketingowych istnieją duże szanse, że „dietetyczne parówki” przyciągną uwagę nie tylko klientów nastawionych na zdrowe odżywianie, ale także szerszego grona zwyczajnych, ciekawych nowości nabywców.

Literatura dostępna u Autorki