СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛИРОВАННОГО ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА Российский патент 1997 года по МПК A23L1/06 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам получения пищевых желейных масс, в основном, для кондитерской промышленности, а также может быть использовано при приготовлении молочных, рыбных и мясных кулинарных изделий.

Белковые гелеобразователи имеют в пищевой промышленности большое значение, поскольку одновременно обладают структурообразующими свойствами и определенной пищевой ценностью. Наиболее распространенными из них являются желатин, яичный альбумин, в меньшей степени и преимущественно в кондитерской промышленности используется казеин. Помимо этого, обычно в композициях с другими гелеобразователями полисахаридной природы, используются изолированные растительные и сывороточные молочные белки.

В настоящее время ограничение сырьевой базы, а также высокая себестоимость известных белковых и небелковых гелеобразователей значительно сдерживает развитие различных отраслей пищевой промышленности.

Известен способ получения белковых желированных изделий типа мармелада на основе казеина, предусматривающий растворение порошкообразного белка при нагревании в кислой среде с образованием 18-35% непрозрачных золей, смешение с рецептурной композицией, формование и гелеобразование при охлаждении [1]
Недостатком этого способа является необходимость нагревания с целью диспергирования казеина в кислой среде, которое может вызвать неконтролируемые процессы гидролиза белка, ухудшающие его гелеобразующую способность, а также невозможность получения желейных масс в нейтральной пищевой области.

Известен способ получения желированных белковых продуктов типа мармелада на основе желатина, заключающийся в предварительном набухании белка и его растворении при нагревании с образованиемприблизительно 30% раствора, его смешении с рецептурной композицией так, что концентрация желатина в желейной массе составляет 6-8% формовании и гелеобразовании при охлаждении.

Недостатком этого способа является сложность получения вязкого концентрированного раствора желатина и однородной желейной массы на его основе.

Целью изобретения является расширение сырьевой базы белковых гелеобразователей, снижение себестоимости целевых продуктов, получение желейных изделий с регулируемыми физико-механическими свойствами. Поставленная цель достигается при использовании в качестве белкового гелеобразователя коллагенового препарата. Коллагеновый препарат выделяется из дермы с/х животных, птицы, рыб, а также из других видов коллагенсодержащего сырья. Способ получения коллагенового препарата предусматривает следующие стадии обработки сырья:
1) Механическую очистку сырья от сопутствующих компонентов (остатков шерсти, пера, чешуи, подкожного жира до остаточного слоя не более 1 мм).

2) Грубое измельчение сырья до размеров фрагментов 1х1 2х2 см₂ резанием.

3) Отмывку измельченного сырья от нежелательных примесей (водорастворимых белков и липидов, снижающих сроки хранения целевого продукта. Сначала сырье промывают водой при интенсивном перемешивании, гидромодуль 1: 5-1:10. Затем сырье отмывают щелочно-солевым раствором, содержащим до 0,3% гидроокиси натрия и 0,3% поваренной соли при рН 11-12, гидромодуль 1: 5-1: 10. Температурный режим не является определяющим, он должен соблюдаться в пределах +4 +25^o C. На этой стадии наряду с удалением примесей осуществляется необходимая подготовка сырья к стадии щелочной обработки: набухание и разрыхление дермы.

4) Щелочная обработка может быть одно- или двухстадийной в зависимостиот специфики коллагенсодержащего сырья. Дермальные ткани повышенной плотности, такие как кожа птицы или несоленая шкура крупного рогатого скота требуют более сильного щелочного воздействия для набухания и разволокнения коллагена. В этих случаях подготовленное промытое сырье заливают 5-7% раствором гидроокиси натрия и выдерживают одни сутки при температуре 20-23^o С при гидромодуле 1: 3-1: 5 или двое суток при температуре 4-8^o C. Полученную массу подкисляют водным раствором соляной кислоты до рН 4-6, промывают 1-2 раза водой от избытка соли, а затем повторно обрабатывают более разбавленным раствором щелочи (0,1-0,5%) при гидромодуле 1:2-1:2,5 в течение 10-20 часов при температуре 20-23^o C, либо в течение 1,5 суток при температуре 4-8^o C.

Более рыхлое сырье, как например свиные шкуры, подвергают однократной щелочной обработке. Подготовленное промытое сырье заливают 2-5% раствором щелочи при гидромодуле 1:3 на период от одних до 7 суток в зависимости от температурного режима (4-8^o C, 10-12^o C, 20-23^o C) и вида сырья. Критерием окончания щелочной обработки является достижение равновесного набухания коллагеновых тканей без значительного растворения, т.е. без отслоения жидкой фазы над набухшими частицами.

5) Разволокненное щелочной обработкой сырье подвергают гомогенизации, не допуская разогрева массы выше 35^o C. Затем при перемешивании гомогенат подкисляют до пищевых пределов рН водными растворами соляной или уксусной кислоты. Подкисленный гомогенат продавливают через сито с диаметром отверстий 1 мм для удаления неразволокненных остатков и прочих примесей.

Таким образом получают полифункциональный коллагеновый препарат в виде водной дисперсии с содержанием сухих веществ 8-16% главный отличительный признак которого состоит в том, что размер частиц в поперечнике не превышает 6-6,5 мкм, что соответствует диаметру фибриллколлагена.

6) Водную дисперсию коллагенового препарата высушивают в тонком слое при активной циркуляции воздуха или в вакууме при температуре не выше 30-35^o C. Получают сухой коллагеновый препарат с содержанием остаточной влаги 5-12% в виде полупрозрачной или матовой пленки бесцветной или слабо-желтого цвета в зависимости от вида исходного сырья.

Сухой препарат коллагена достаточно легко гидрируется и диспергируется в холодной воде с образованием дисперсии до 50% концентрации, включающей растворимую и нерастворимую фракции. Дисперсии коллагенового препарата имеют меньшую вязкость, чем дисперсии желатина равной концентрации. При прогревании водной дисперсии коллагена в течение 10-30 минут при температуре 40-98^o C образуется однородная масса пастообразной консистенции. Оптимальным является температурный интервал 60-80^o C. При температуре ниже 60^o C снижается способность коллагенового препарата к гелеобразованию при охлаждении. По-видимому, это связно с тем, что при температуре выше 60^o C разрушаются внутримолекулярные связи, стабилизирующие спиральную конформацию макромолекул коллагена. В результате термоденатурационного процесса коллагеновые фибриллы переходят в высокоэластическое состояние, сопровождающееся изменением их геометрии и физико-механических свойство коллагеновой дисперсии. В этом состоянии фибриллы коллагена приобретают потенциальную способность к образованию трехмерной сетки геля, которая формируется при охлаждении дисперсии коллагенового препарата. При этом снижение температуры с 20-25^o C до 7-12^o C приводит к уменьшению времени гелеобразования с 30-40 минут до 20-25 минут. Продолжительное прогревание коллагеновой дисперсии при температуре выше 80^o C, особенно при отклонении от нейтрального значения рН среды, может сопровождаться процессами гидролиза, которые вызывают снижение гелеобразующей способности коллагенового препарата.

Хорошая совместимость коллагенового препарата с другими белками,полисахаридами, липидами, различными вкусовыми, ароматическими и красящими добавками, а также низкомолекулярными компонентами типа солей и спиртов позволяет получить желейные массы широкого ассортимента, органолептических и физико-механических свойств. Например, при изменении концентрации коллагенового препарата в желейной массе от 10 до 40% такой реологический параметр, как условно-мгновенный модуль упругости может меняться в широких пределах: от 200 до 10000 Па.

Смешение нагретой до 60^o C водной коллагеновой дисперсии с 1-9 весовыми частями липидов при интенсивном перемешивании приводит к образованию желированной эмульсии, имеющий температуру плавления выше 50^o C.

Желейные массы, состоящие из различных рецептурных компонентов и коллагенового препарата с концентрацией 20-30% от общей массы и прогретые наиболее интенсивно, при охлаждении образуют чрезвычайно вязкие и высокоэластичные системы, которые могут быть использованы, например, при производстве кондитерских изделий типа ириса. При снижении концентрации коллагенового препарата в желейной массе до 12-15% образуются достаточно упругие гели, которые могут быть использованы, например, при производстве желированных изделий типа мармелада. А при снижении концентрации коллагенового препарата в желейной массе до 7-12% образуются гели, пригодные для получения желированных молочных взбитых изделий типа муссов, кремов, а также кулинарных изделий типа холодца.

Пример 1. Для производства высоковязких и высокоэластических желейных масс, которые могут быть использованы при получении кондитерских изделий типа ириса, готовят 50% водную дисперсию коллагенового препарата. Для этого навеску сухого белка помещают в расчетное количество холодной воды для набухания в течение 30 минут, затем дисперсию нагревают до 65^o C при перемешивании в течение 30 минут. Полученную однородную дисперсию коллагенового препарата смешивают вравных весовых соотношениях с рецептурной композицией. Полученную желейную массу прогревают при температуре 95^o C в течение 20 минут, затем формуют и охлаждают до 20^o C для гелеобразования.

Пример 2. Для производства желейных кондитерских изделий типа мармелада готовят 50% водную дисперсию коллагенового препарата как описано в примере 1. Затем ее смешивают с рецептурной композицией, содержащей фруктово-сахаропаточный сироп, в весовом соотношении 1:4 при температуре 80^o C и прогревают при перемешивании в течение 15 минут. При этом концентрации коллагенового препарата в желейной массе составляет около 12% за счет испарения жидкости. Затем желейную массу формуют и охлаждают для гелеобразования. При температуре 20^o C потеря текучести системы наступает через 30 минут.

Пример 3. Для производства желированных кулинарных изделий типа холодца или взбитых молочных изделий типа мусса или крема готовят 50% водную дисперсию коллагенового препарата как описано в примере 1. Дисперсию смешивают с рецептурной композицией в соотношении 1:5 по весу так, что концентрация коллагенового препарата в желейной массе составляет 10% При этом в случае необходимости рецептурная композиция может быть предварительно взбита при комнатной или пониженной температуре. Полученную желейную массу формуют и охлаждают до температуры 4^o C. При этом время потери текучести системы равно 20 мин.

Область применения: в пищевой промышленности, при получении желированного пищевого продукта. Сущность изобретения: способ получения желированного пищевого продукта предусматривает приготовление водной дисперсии белкового гелеобразователя путем его предварительного набухания в воде с последующим равномерным диспергированием при нагревании, при этом в качестве белкового гелеобразователя используют полифункциональный коллагеновый препарат, полученный путем измельчения коллагенсодержащего сырья, его промывки водным щелочным раствором с рН - 12, содержащим не более 0,3% хлористого натрия, и обработки раствором щелочи с рН не менее 13 при гидромодуле смеси 1:(1-2,5), температуре от -40^o C до +25^o C в течение 0,5-7 суток с последующей гомогенизацией и нейтрализацией смеси водным раствором пищевой кислоты до рН 5-8 и сушкой при температуре не выше 35^o C, при этом количество белкового гелеобразователя составляет 7-30% от общей массы готового продукта, после этого полученную дисперсию смешивают с рецептурными компонентами и смесь нагревают до температуры 35-98^o С, после чего осуществляют формование и гелеобразование готового продукта при охлаждении.

1 Способ получения желированного пищевого продукта, предусматривающий приготовление водной дисперсии белкового гелеобразователя путем его предварительного набухания в воде с последующим равномерным диспергированием при нагревании, смешивание полученной дисперсии с рецептурными компонентами, формование и гелеобразование готового продукта при охлаждении, отличающийся тем, что в качестве белкового гелеобразователя используют полифункциональный коллагеновый препарат, полученный путем измельчения коллагенсодержащего сырья, его промывки водным щелочным раствором с pH 8 12, содержащим не более 0,3 хлористого натрия, и обработки раствором щелочи с pH не менее 13 при гидромодуле смеси 1 (1 2,5), температуре от -40 до +25<198>С в течение 0,5-7 суток с последующей гомогенизацией и нейтрализацией смеси водным раствором пищевой кислоты до pH 5 8 и сушкой при температуре не выше 35<198>С, при этом количество белкового гелеобразователя составляет 7 30% от общей массы готового продукта, а после смешивания с рецептурными компонентами смесь нагревают до 35 98<198>С.