СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВО-ЖИРОВОЙ ДОБАВКИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЯСНЫХ ФАРШЕВЫХ И ПАСТООБРАЗНЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 1998 года по МПК A23L1/317 A23J1/02 

Изобретение относится к мясо-, птицеперерабатывающей промышленности, а именно к способам получения нетрадиционных добавок для производства пастообразных продуктов и мясных фаршевых изделий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения белкового стабилизатора [1], предусматривающий использование вторичного сырья (свиной шкурки) в колбасном производстве путем термовлагообработки, измельчения в горячем состоянии на волчке и куттере с добавлением 50% бульона от варки шкуры, охлаждения и повторного измельчения на волчке непосредственно перед использованием.

Недостатками способа и свойств продукта являются: незначительная массовая доля белков в сырье (11,5-14% к массе), особенно водо- и солерастворимой фракций, высокая массовая доля протеиноидной фракции, имеющей низкую перевариваемость и усвояемость организмом, невысокая пищевая ценность из-за незначительной доли полиненасыщенных жирных кислот в сырье, относительная сложность технологичного процесса вследствие повторных операций, увеличивающих затраты на производство, ассортиментная и массовая ограниченность (добавка рекомендована к использованию при выработке вареных колбас, мясных хлебов и сарделек 1 сорта не более 5%; 2 сорта - не более 7%).

Технической задачей изобретения является обеспечение максимального и рационального использования вторичных ресурсов, улучшение функциональных свойств, биологической ценности и качества продукта, расширение ассортиментных возможностей, сокращение продолжительности технологического процесса в результате исключения повторных операций.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения белково-жировой добавки для производства мясных фаршевых и пастообразных продуктов новым является то, что в качестве сырья используют шкурку сухопутной птицы, а на стадии гомогенизации на две части сырья дополнительно добавляют одну часть жира куриного топленого и одну часть куриного бульона, что обеспечивает максимальную стабильность полученной эмульсии и удовлетворяющее физиолого-биохимическим нормам питания.

Добавление куриного бульона в белково-жировую добавку улучшает ее реологические свойства и обеспечивает надежные формующие показатели. Охлажденный готовый продукт монолитный, хорошо сохраняет форму. В бульоне содержатся водорастворимые вещества, ценные белки (в виде полипептидов, свободных аминокислот, водорастворимых витаминов), повышающие пищевую ценность продукта.

Использование куриного бульона и жира куриного топленого способствует сбалансированному белково-жировому соотношению продукта (соотношение белок : жир - 1 : 1).

Технический результат выражается не только в достижении поставленной задачи, но и в увеличении выхода готовых продуктов, улучшении их органолептических показателей, возможности более широкого использования в составе продуктов благодаря лучшим функциональным показателям, а также возможности подготовки пастообразных специальных продуктов после добавления специй или приправ и термообработки для придания кулинарной готовности.

При определении общего химического состава коллагенсодержащего сырья и белково-жировой добавки пользовались методами: массовой доли влаги - [2, с. 3, п. 3] ; жира - методом Сокслета [3, с.24-25]; белка - [4, с.1-5]; воды - [5, с. 1-3] . Фракционный состав белков определяли последовательным экстрагированием водо-, соле- и щелочерастворимых белковых фракций соответственно дистиллированной водой, раствором хлористого калия с массовой долей 5% [6, с. 225] и раствором гидроксида натрия с массовой долей 10% с последующим количественным определением белка с биуретовым реактивом [3, с.22].

Функциональные свойства определяли: связанную влагу по методу Грау и Хамма, жироудерживающую способность, стабильность эмульсии согласно [7], содержание ионов тяжелых металлов - [8 - 11].

Химический состав и функциональные свойства шкурки сухопутной птицы представлены в табл. 1.

Из данных табл. 1 видно, что шкурка сухопутной птицы естественным образом обеспечивает высокую биологическую ценность, обладая значительной массовой долей белка и жира.

В состав белков сырья входит протеиноидная фракция, однако имеет место и значительный объем водорастворимой (3,10% к массе сырья) и солерастворимой (4,65% к массе сырья) фракций. Это подтверждает мнение о том, что белок шкурки сухопутной птицы наиболее близок к белкам мышечной ткани, легко переваривается и усваивается, хорошо удерживает влагу. Вместе с тем наличие значительной доли щелочерастворимой фракции показывает наличие коллагеновых волокон в сырье. Обогащение готовых изделий продуктами деградации коллагена позволит решить проблему существующего стереотипа рафинированного питания, придать продуктам лечебно-профилактические свойства.

Аминокислотный состав полуфабрикатов определяли методом хроматографии на автоматическом аминокислотном анализаторе марки ААА-Т339 (Чехия).

Анализ аминокислотного состава (табл. 2) показывает, что белки шкурки содержат полный их набор, отличает смесь значительная доля глутаминовой и аспарагиновой кислот (5,61 и 4,07% к массе белка соответственно), играющих известную роль во вкусообразовании продуктов.

Исследование аминокислотного состава белково-жировой добавки показало более высокое значение массовой доли свободных аминокислот по сравнению с сырьем, что способствует лучшей усвояемости продукта.

Жирнокислотный состав определяли методом газожидкостной хроматографии на газовом хроматографе С-14В (Япония).

Высокую биологическую ценность сырья и полуфабриката доказывает и значительная массовая доля жира (10,96% к массе сырья), являющимся носителем больших запасов энергии. При недостатке в пище жиров возникают гиповитаминозы, т.к. жир необходим для всасывания в кишечнике жирорастворимых витаминов. Он содержит высоконенасыщенные жирные кислоты, которые не синтезируются организмом в достаточном количестве. Преобладающей является фракция триглицеридов, являющихся потенциальным источником жирных кислот.

Результаты исследований показывают, что жирнокислотный состав свободных глицеридов представлен в основном пятью кислотами: пальмитиновой, пальметолеиновой, олеиновой, линолевой и стеариновой. Миристиновая и линоленовая кислота содержатся в значительно меньших количествах. Жирнокислотный состав белково-жировой добавки показал, что массовая доля жирных кислот в полуфабрикате превышает их значение в шкурке, приближаясь к мясу птицы. Высокое значение массовой доли свободных жирных кислот способствует повышению пищевой ценности добавки за счет обогащения продукта полиненасыщенными жирными кислотами (табл. 3).

Изучение функциональных свойств шкурки сухопутной птицы показало значительную долю связанной влаги, обусловленную специфичностью белкового состава. Сырье обладает низкой влаговыделяющей и высокой жироудерживающей способностью. Невысокое значение предела напряжения среза сырья говорит о том, что не требуется дополнительных затрат при измельчении и гомогенизации и может производиться на имеющемся оборудовании.

Шкурка птицы обладает приятным запахом и вкусом. Это объясняется образованием при тепловой обработке специфических веществ, участвующих в создании "букета" вкуса и аромата (глутаминовая кислота, глюкоза, летучие жирные кислота и др.).

Сырье является экологически безопасным, не токсичным. По массовой доле нитратов, пестицидов и ионов тяжелых металлов шкурка птицы не превышает ровня ПДК в мясе птицы (см.табл. 1).

Таким образом, сырье обладает высокой массовой долей белка, жира, высокой биологической ценностью и экологической безвредностью, прекрасными органолептическими показателями. Шкурка сухопутной птицы может быть использована при производстве белково-жировой добавки для производства мясных фаршевых и пастообразных изделий.

Способ осуществляется таким образом.

Для приготовления белково-жировой добавки шкурка сухопутной птицы подвергается предварительной термовлагообработке при жидкостном коэффициенте 1-1,5 и температуре 85-90^oC в течение 30-35 мин для частичной денатурации белковых структур. Затем шкурку охлаждают до 40-50^oC, подвергают тонкому измельчению на гомогенизаторе или куттере в течение 5-7 мин с добавлением одной части бульона от варки и одной части жира куриного топленого на две части сырья до получения однородной массы, отличающейся высокой стабильностью эмульсии.

Термообработка проводится с целью сохранения нативных свойств химических компонентов сырья при эффекте ослабления структуры прочных белков.

При термовлагообработке температура ниже 85^oC недостаточна для денатурации белков сырья, а выше 90^oC обеспечивает нежелательно глубокий гидротермический распад белковых систем с потерей некоторых аминокислот и связана с дополнительным энергетическим и тепловым расходом.

Продолжительность термообработки (30-35 мин) связана с тем, что при более коротком периоде воздействия температуры эффект недостаточен, а более длительное время экономически нецелесообразно и не приводит к более высоким желаемым показателям продукта.

Использование при термовлагообработке жидкостного коэффициента меньше 1 невозможно, т.к. это приведет к снижению пластических свойств сырья; больше 1,5 также нежелательно, поскольку процесс будет сопровождаться потерями белка в бульон и сухих веществ в готовой добавке.

Добавлением куриного бульона и жира обеспечивают соотношение в системе белок : жир : вода, равное 1:1:3,5, и максимальную стабильность полученной эмульсии.

Способ получения белково-жировой добавки поясняется конкретными примерами.

Пример 1. Свежую или размороженную шкурку сухопутной птицы подвергают предварительной термовлагообработке при жидкостном коэффициенте 1-1,5 и температуре 85-90^oC. Измельчают сначала на волчке, а затем на гомогенизаторе при 7000 об/мин в течение 3-5 мин. Для достижения однородной массы на 2 части измельченной шкурки дополнительно применяют 1 часть бульона куриного и 1 часть топленого куриного жира до достижения соотношения в системе белок:жир: вода, равного 1:1:3,5 (соотношение в системе жир : вода составляет 18% и 65% по массе соответственно), и максимального значения стабильности эмульсии - 98,5%.

Пример 2. Подготовку сырья ведут по п.1. К 2 частям измельченного сырья добавляют 1 часть куриного топленого жира и 1,5 части куриного бульона. Стабильность эмульсии - 91,5%.

Пример 3. Подготовку сырья ведут по п.1. К 2 частям измельченного сырья добавляют 1,5 части куриного топленого жира и 1 часть куриного бульона. Стабильность эмульсии - 93,0%.

Пример 4. Подготовку сырья ведут по п.1. К 2 частям измельченного сырья добавляют 1,5 части куриного топленого жира и 1,5 части куриного бульона. Стабильность эмульсии - 90,2%.

Пример 5. Подготовку сырья ведут по п.1. К 2 частям измельченного сырья добавляют 1 часть куриного топленого жира и 0,5 части куриного бульона. Стабильность эмульсии - 95,1%.

Пример 6. Подготовку сырья ведут по п.1. К 2 частям измельченного сырья добавляют 0,5 части куриного топленого жира и 1 часть куриного бульона. Стабильность эмульсии - 96,2%.

Пример 7. Подготовку сырья ведут по п.1. К 2 частям измельченного сырья добавляют 0,5 части куриного топленого жира и 0,5 части куриного бульона. Стабильность эмульсии - 94,5%.

Технологический эффект достигается функциональными свойствами полуфабриката. С целью достижения сбалансированного химического состава и обеспечения необходимых структурно-механических свойств подбирали соотношение белок:жир:вода экспериментально. Об эффекте судили по изменению стабильности образующейся эмульсии и потерям при термообработке. Данные представлены в табл. 4, 5.

При термической обработке с течением времени эмульсия показывает себя очень прочной - за 1,5 ч. прочность уменьшается на 1,2% (табл. 4). Данные табл. 5 показывают, что оптимальное соотношение системы белок:жир:вода - 1: 1: 3,5 с максимальным значением стабильности эмульсии 98,5%, предполагающей низкие потери при тепловой обработке.

Выбор оптимального соотношения компонентов белково-жировой добавки подтверждает изменение ее функциональных свойств (табл. 6). Высокая эмульгирующая способность и стабильность эмульсии соответствуют соотношению 1:1:3,5. В этом случае значительную часть в массовой доле влаги составляет связанная, предопределяющая низкую влаговыделяющую способность. Добавка характеризуется высокой жироудерживающей способностью и липкостью.

При термической обработке пищевой белково-жировой добавки в диапазоне температур 85-90^oC потери составили 1,7% первоначальной массы. Незначительные потери объясняются высокой водосвязывающей способностью полуфабриката, способствуют увеличению выхода готового продукта.

Совокупность результатов проведенных исследований общих химических, физических, функциональных, биохимических свойств белково-жировой добавки позволяет предложить использование ее в производстве мясных фаршевых изделий и пастообразных продуктов. Применение полуфабриката увеличивает выход готового продукта на 1-1,2%, улучшает его пищевую и биологическую ценность, качество, товарный вид, экономит основное сырье на 15-20%, улучшает экологическое состояние производства.

Преимущества предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом представлены в табл. 7.

Затраты на сырье при изготовлении белково-жировой добавки по предлагаемому техническому решению ниже затрат по прототипу в 3-4 раза; экономия при замене 15-20% основного сырья нетрадиционным составляет в среднем 36 тыс. руб. на единицу продукции (в ценах 1994 г.).

Белково-жировая добавка по соотношению белковых фракций, компонентов в системе белок:жир, массовой доле незаменимых аминокислот характеризуется высокой пищевой и биологической ценностью.

Продолжительность технического процесса получения белково-жировой добавки для производства месячных фаршевых и пастообразных продуктов сокращается за счет отсутствия повторных операций, которые имеют место в прототипе.

Ассортиментные возможности предлагаемого технического решения при замене 15-20% основного сырья не ограничены.

Источники информации
1. Салаватулина Р.М. Рациональное использование сырья в колбасном производстве. -М.: Агропромиздат, 1985. 256 с.

2. ГОСТ 9793-74. Мясные продукты. Методы определения влаги. - Взамен ГОСТ 9793-61; Введ. 01.01.75. -М.: Изд-во стандартов, 1978. 4 с.

3. Журавская Н.К., Алехина Л.Т., Отряшенкова Л.М. Исследование и контроль качества мяса и мясопродуктов. -М.: Агропромиздат, 1985. 296 с.

4. ГОСТ 25011-81. Мясо и мясные продукты. Методы определения белка. - Введ. 01.01.83. - М.: Изд-во стандартов, 1982. 10 с.

5. ГОСТ 15113.8-77. Концентраты пищевые. Методы определения золы. - Взамен ГОСТ 15113.6; Введ. 01.01.79 до 01.01.89 // Концентраты пищевые. Методы испытаний. ГОСТ 15113.0 - ГОСТ 15113.9-77. - М.: Изд-во стандартов, 1986. 71 с.

6. Практикум по биохимии животных / Е.С.Савронь, В.Н.Воронянский, Г.И. Киселев, Чечеткин, Н.Л.Докторович. - М.: Высшая школа, 1967. 239 с.

7. Meat Plant Magazin. - 1986. V. 47. N 10. P. 20-21.

8. ГОСТ 26931-86. Сырье и продукты пищевые. Методы определения меди. - Взамен ГОСТ 14353-74.; - Введ. 01.01.92. - М.: Изд-во стандартов, 1991.

9. ГОСТ 26932-86. Сырье и продукты пищевые. Метод определения свинца. Взамен ГОСТ 5370-58.; - Введ. 01.12.86. - М.: Изд-во стандартов, 1976.

10. ГОСТ 2693.86. Сырье и продукты пищевые. - Введ. 01.12.86. - М.: Изд-во стандартов, 1976.

11. ГОСТ 26935.76. Сырье и продукты пищевые. Метод определения олова. - Взамен ГОСТ 5370-58; Введ. 01.12.86. - М.: Изд-во стандартов, 1976. 8 с.

Использование: изобретение относится к мясо-, птицеперерабатывающей промышленности, а именно к способам получения нетрадиционных добавок для производства пастообразных и мясных фаршевых изделий. Сущность изобретения: технической задачей изобретения является обеспечение максимального и рационального использования вторичных ресурсов, улучшение Функциональных свойств, биологической ценности и качества продукта, расширение ассортиментных возможностей, сокращение продолжительности технологического процесса в результате исключения повторных операций. Поставленная задача достигается тем, что в способе получения белково-жировой добавки для производства мясных фаршевых и пастообразных продуктов новым является то, что в качестве сырья используют шкурку сухопутной птицы, а на стадии гомогенизации на две части сырья дополнительно добавляют 1 часть жира куриного топленого и одну часть куриного бульона, что обеспечивает максимальную стабильность полученной эмульсии и удовлетворяет физиолого-биохимическим нормам питания. 7 табл.

Способ получения белково-жировой добавки для производства мясных фаршевых и пастообразных продуктов, предусматривающий термовлагообработку, измельчение сырья на волчке, гомогенизирование с добавлением бульона, охлаждение и фасовку, отличающийся тем, что в качестве сырья используют шкурку сухопутной птицы, а на стадии гомогенизации на две части сырья дополнительно добавляют одну часть жира куриного топленого и одну часть куриного бульона (соотношение в системе белок : жир : вода составляет 1:1:3,5).