СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ДИСПЕРСИЙ Российский патент 1997 года по МПК A23L1/06 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству овощных и фруктовых концентратов: паст, пюре, соусов, приправ, соков с мякотью, конфликтов и т.п.

Традиционно применяемыми белковыми загустителями являются дорогостоящие сухое молоко, яичный порошок, обеспечивающие стабильность пищевых дисперсий лишь в присутствии не менее дефицитных стабилизаторов ряда полисахаридов, таких как пектины, крахмалы и т.п. [1]
Известен способ применения белкового изолята из семян желтого люпина, который применяется в качестве стабилизатора томатного соуса [2] Этот белковый компонент обеспечивает удовлетворительную устойчивость к расслоению томатного соуса в условиях тепловой обработки благодаря хорошей эмульгирующей активности и не требует дополнительного введения стабилизирующих добавок для данного типа продуктов при описанной технологии их получения, но имеет ограниченную сырьевую базу.

Нами не обнаружено сведений о применении белковых загустителей-стабилизаторов, эффективных в широких температурных пределах, от условий замораживания до термообработки.

Целью изобретения является предложение нового типа загустителя-стабилизатора, предусматривающее расширение сырьевой базы белковых стабилизаторов пищевых дисперсий, снижение себестоимости целевых продуктов за счет экономии дорогостоящих традиционных белковых загустителей в комплексе со стабилизаторами, повышение устойчивости продуктов к расслоению фаз в процессах термообработки и/или замораживания и хранения.

Поставленная цель достигается тем, что в пищевые дисперсии, как высоковязкие типа паст, пюре, фаршей, так и текучие типа соусов, приправ, соков с мякотью, вводят в качестве белкового загустителя стабилизатора коллагеновый препарат в виде водной дисперсии с содержанием сухих веществ 30 - 40% в количестве 6 20% от общей массы продукта или в сухом виде в количестве 3 9%
Полифункциональный коллагеновый препарат из дермы с/х животных и птицы и других видов коллагенсодержащего сырья получают по ниже приведенной схеме; способ 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 1x1 2x2 см резанием;
3) отмывку измельченного сырья от нежелательных примесей (водорастворимых белков, а также липидов, снижающих сроки хранения целевого продукта). Сначала сырье промывают водой при интенсивном перемешивании, гидромодуль 1: 5 1:10. Затем отмывают щелоче-солевым раствором, содержащим до 0,3% гидроокиси натрия и 0,3% поваренной соли, pH 11 12, гидромодуль 1:5 1: 10. Температурный режим не является определяющим, он должен соблюдаться в пределах +4^oC +23^oC. 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 зависимости от специфики коллагенсодержащего сырья. Дермальные ткани повышенной плотности такие, как кожа птицы или незоленая шкура крупного рогатого скота, требуют более сильного щелочного воздействия для разволокнения и разупорядочивания волокон коллагена. В этих случаях подготовленное, промытое сырье заливают 5 7%-ным раствором щелочи на одни сутки при температуре +20 +23^oC при гидромодуле 3 5 или на двое суток при температуре +4 +8^oC. Полученную массу подкисляют водным раствором пищевой кислоты до pH 4 6, промывают 1 2 раза водой от избытка солей, а затем повторно обрабатывают более разбавленным раствором щелочи (0,1 0,5%) при гидромодуле 2 2,5 в течение 10 -20 ч при температуре +20 +23^oC, либо в течение 1,5 суток при температуре +4 - +8^oC.

Более рыхлое сырье, как, например, свиные шкуры, подвергают однократной щелочной обработке. Подготовленное промытое сырье заливают 2 5%-ным раствором щелочи при гидромодуле 1 3 на период от одних суток до семи в зависимости от температурного режима (+4 +8^oC; +10 12^oC; +20 - 22^oC) 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^oC. Затем при перемешивании гомогенат подкисляют до пищевых пределов pH водными растворами HCl или уксусной кислоты. Полученную пасту 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 фибрилл коллагена.

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

Коллаген является универсальным белковым загустителем стабилизатором дисперсий благодаря ряду специфических особенностей. Осаждаясь и сорбируясь на поверхности частиц твердой фазы пищевых дисперсий, коллаген образует упругие оболочки типа золя, которые благодаря высокой гидрофильности данного белка препятствуют слипанию и седиментации частиц. В процессе термообработки, начиная от 60^oC и выше, происходит тепловая денатурация коллагена и после охлаждения коллагеновые слои на поверхности частиц превращаются в гель, что еще более стабилизирует данную систему.

Высокая эмульгирующая активность полифункционального коллагенового препарата позволяет использовать его в качестве стабилизатора дисперсий типа соусов, композиция которых включает липидный компонент. Коллагеновый препарат обладает высокой эмульгирующей емкостью по отношению к растительным маслам и образует термостойкие эмульсии типа "масло в воде", стабилизируя эмульсии по тому же механизму, что и дисперсии. Для более эффективного использования его следует вводить в пищевую дисперсию перед внесением липидного компонента.

Высокая влагоудерживающая способность коллагенового препарата дает возможность использовать его как стабилизатор текучих дисперсий типа фруктово-ягодных и овощных напитков с мякотью, в том числе подлежащих замораживанию. В процессе охлаждения указанных пищевых систем, содержащих коллагеновый стабилизатор, происходит постепенное наращивание высокогидратированных белковых слоев на поверхности твердых частиц вследствие потери растворимости полидисперсной фракции деструктированного коллагена. При замораживании оттаивании готовой продукции протекает криоструктурирование коллагена и слои белка на поверхности твердых частиц приобретают структуру упругого коллагенжелатинового геля, что препятствует слипанию частиц и желированию фруктовой или овощной основы продукта, сохраняя его первоначальные свойства.

Предлагаемый коллагеновый препарат является эффективным стабилизатором пищевых дисперсий в широких пределах pH: от 4,5 до 6,0. Благодаря высокой адсорбционной способности он композиционно совместим с пищевыми ингредиентами любой природы: липидами, белками, углеводами, а также вкусовыми добавками, витаминами, ароматизаторами, красителями, что позволяет значительно расширить ассортимент пищевых дисперсий.

Для лучшего понимания сути изобретения ниже приводятся примеры.

Пример 1. Овощные или фруктовые пасты.

Для приготовления 100 кг пасты к подготовленным к консервированию измельченным до пюреобразной консистенции овощам (фруктам) добавляют 9 кг воды, перемешивают, вносят 3 кг сухого коллагенового препарата, выдерживают 40 минут до его полного набухания, гомогенизируют полученную смесь, вводят предусмотренные рецептурой компоненты и обрабатывают полученную однородную смесь с содержанием сухих веществ 60% в соответствии с технологическими требованиями, включая пастеризацию. После охлаждения паста имеет однородную консистенцию густого пюре без признаков расслоения.

Пример 2. Фруктовые пюре.

Для приготовления 100 кг пюре в подготовленную измельченную фруктовую массу вносят 16 кг предварительно полученной водной дисперсии, содержащей 9,0 кг сухого коллагенового препарата, смесь гомогенизируют, добавляют предусмотренные рецептурой компоненты и обрабатывают в соответствии с технологическими требованиями, включая термообработку. После охлаждения пюре имеет однородную слегка желированную консистенцию.

Пример 3. Соусные пасты.

Для приготовления 100 кг морковной пасты к подготовленному морковному пюре добавляют 6 кг сухого коллагенового препарата, выдерживают 30 минут, гомогенизируют, добавляют предусмотренные рецептурой компоненты и вводят 36 кг растительного масла. Поле гомогенизации пастеризуют и расфасовывают в горячем виде. Пасты имеют однородную пюреобразную консистенцию без признаков расслоения в период хранения, предусмотренный соответствующим стандартом.

Пример 4. Соки с мякотью.

В 10 кг сока с мякотью, включающего все рецептурные компоненты, добавляют 0,6 кг сухого коллагенового препарата. Через 40 минут продукт перемешивают и подвергают соответствующей технологической обработке. Готовый продукт имеет однородную консистенцию и хорошие органолептические свойства.

Использование: в пищевой промышленности. Сущность изобретения заключается в том, что при получении пищевых дисперсий смешивают компоненты, где в качестве белкового загустителя-стабилизатора используют полифункциональный коллагеновый препарат, получаемый щелоче-солевой промывкой измельченного коллагенсодержащего сырья, щелочной обработкой его при pH 13, гомогенизацией и подкислением до pH 5 - 8 и последующей сушкой, в количестве 3 - 10 мас.% от общей массы.

Способ получения пищевых дисперсий, предусматривающий смешение компонентов, включающих липидный, с введением белкового загустителя-стабилизатора, отличающийся тем, что в качестве белкового загустителя-стабилизатора используют полифункциональный коллагеновый препарат, полученный путем измельчения коллагенсодержащего сырья, промывки щелочным раствором с рН 8 12, содержащим не более 0,3% NaCl, обработки раствором щелочи с рН не менее 13 и гидромодулем (1 1) (1 2,5) при (-40) (+ 25^oС) в течение 0,5 7 сут с последующей гомогенизацией и нейтрализацией водным раствором пищевой кислоты до рН 5 8 и сушкой при температуре не выше 35^oС, причем количество коллагенового препарата составляет 3 10% (в расчете на сухое вещество) от общего веса рецептурной массы, и он вводится в смесь перед добавлением липидного компонента.