КОЛБАСНАЯ ОБОЛОЧКА Российский патент 2000 года по МПК A22C13/00 A23B4/10 A23B4/20 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности, к технологии производства колбасной оболочки и ресурсосберегающей технологии производства здоровых продуктов питания с удлиненным сроком годности при ее использовании, что достигается путем получения оболочки со специальными свойствами, предупреждающими порчу продукции и обеспечивающими наиболее полное и длительное сохранение ее первоначальных свойств.

Известно, что в настоящее время при производстве мясной продукции, в частности колбас, колбасных изделий, используют традиционно колбасные оболочки из белкового или вискозного сырья. Полученный продукт применяют в качестве материала - заготовки при производстве колбас, колбасных изделий для заполнения фаршем, затем заготовка, заполненная фаршем, проходит все технологические операции, предусмотренные НД на каждый вид колбас и колбасной продукции.

В частности, при производстве вареных колбас, вырабатываемых по ГОСТ 23670-79 "Колбасы вареные, сосиски и сардельки. Хлеба мясные", основными операциями являются следующие:
- обжарка заготовки с фаршем в виде батонов колбас (температура 50-120^oC, время 60-100 минут в зависимости от вида колбас;
- варка (температура 75^oC - 85^oC, время 60-180 минут);
- охлаждение батонов холодным воздухом или холодным водяным душем и последующее хранение продукции при 8^oC в течение 48-72 часов в зависимости от вида изделия. (Л.П.Лаврова, В.В.Крылова. Технология колбасных изделий. - М. Пищевая промышленность, 1975, с. 343.; Н.А.Рогов. Технология мяса и мясопродуктов //Учебник для студентов вузов. - М.: Агропромиздат, 1988, с. 575).

Основными технологическими операциями по получению заготовки колбасной оболочки являются подготовка сырьевой массы, ее фильтрация, формование подготовленной массы, сушка, резка и упаковка.

Дополнительные признаки (повышение деформационно-прочностных характеристик, снижение набухания материала в воде) придаются дублением, причем эта операция, в основном, проводится на стадии подготовки сырьевой массы (Антипова Л. В., Глотова И.А. Основы рационального использования вторичного коллагенсодержащего сырья мясной промышленности. Воронеж, 1997, с.246. Комлев А.П. и др. Производство белковой колбасной оболочки. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981 г. - 144 с. Справочник технолога колбасного производства /И.А.Рогов, А.А.Забашта, Б.Е.Гутник и др. -М.: Колос, 1993. с.431).

Известно также, что актуальной проблемой в технологии колбасных изделий является защита от микробиальной поверхностной порчи и удлинение сроков их хранения (реализации при условии сохранения их качества).

Одной из основных причин резкого снижения качества и пищевой ценности колбасных изделий является поражение их поверхности плесневыми грибами, дрожжами и другими токсинообразующими продуктами, вредными для здоровья человека. Контаминирующие микроорганизмы не только ухудшают товарный вид продукции, снижают ее вкусовые качества, вызывают изменения белков и жиров, но и в связи со способностью продуцировать различные токсины вызывают пищевые отравления, дисбактериозы, аллергические реакции, нарушение обмена веществ у людей. Кроме того, многие виды плесеней даже при низких температурах хранения образуют микотоксины, которые диффундируют в продукт; удаление плесени с его поверхности не исключает присутствия опасных метаболитов. (В.М. Горбатов. М. П. Аджян. Новые направления в исследованиях и технологии ферментированных продуктов: Обзорная информация. - М.: АгроНИИТЭИММП, 1990 г. - 32 с.; Д.Мюнк, Х. Заупе, М.Шрайтер. Микробиология продуктов животного происхождения. - М. : Агропромиздат, 1985. с. 592; М.С.Сидоров, Р.П.Корнелаева. Микробиология мяса и мясопродуктов. М.: Колос, 1996, с. 234).

Известно также, что одним из эффективных приемов защиты колбасных изделий от поверхностного поражения нежелательными микроорганизмами, преимущественно плесневыми грибами и дрожжами, является придание заготовке антимикробной активности на стадии ее подготовки к заполнению фаршем или специальная обработка ее поверхности после заполнения фаршем и прохождения вышеперечисленных операций по производству колбасной продукции. Обработку проводят специальными химическими консервантами, антибиотиками с целью их распределения на поверхности заготовки и придания ей антимикробной активности.

Для этой цели используют органические и пищевые кислоты, их соли, фитонциды, а заготовку замачивают в их растворах, например, в 0,25%-ном водном растворе антибиотика пимарицина (препарат Дельвоцид) или обрабатывают заготовку, заполненную фаршем и прошедшую определенные технологические операции, путем погружения в раствор этого препарата; используют для вышеназванных целей концентрированные водные растворы сорбата натрия (калия), смеси бензойной кислоты, бензоата натрия и поваренной соли, смеси антибиотика пиморицина и поваренной соли (В.Ю.Белова, В.В.Вагин, Л.В.Зимина, Т.Н.Кузнецова, С.В. Нецепляев, А.Н.Шейнкерман. Применение препаратов, предотвращающих плесневение продукта при производстве сырокопченых колбас. - М.: Мясомолпром, 1990, с.27.)
Предложенные решения обеспечили определенное снижение поражения с/к колбас нежелательной микрофлорой, однако одноразовая обработка не предохранила колбасу от образования плесени или дрожжевого налета уже на первом этапе сушки колбас (до 5-7 суток).

Известно также, что дополнительные антимикробные свойства придают путем двукратной обработки заготовки, а именно путем ее замачивания в растворе антимикробного средства перед заполнением заготовки фаршем на этапе "подготовки", а затем на втором этапе ее обрабатывают погружением готовой продукции в водный раствор или водную суспензию антимикробного средства; в качестве последнего используют многокомпонентные водно-спиртовые растворы пиперина и касикума-биологически-активных природных субстратов, выделенных из растительных вытяжек, и их смеси; добавление к такому составу 10 об.% растворенного в спирте растительного масла понижает летучесть растворителя и способствует усилению фиксации активных компонентов на поверхности продукта (Заявка ФРГ N 3031679 кл. A 23 B 4/14).

Известно использование двухэтапной обработки заготовки и колбасной продукции с использованием в качестве антимикробного средства - на основе антибиотиков пимарицин (препарат "Дельвоцид"), низина.

Однако, хотя вышеуказанные составы и способ их использования придают заготовке и продукции в целом достаточные антимикробные свойства, однако все они сложны по составу и требуют специфических дорогостоящих ингредиентов, по гигиеническим и медицинским предпосылкам в последнее время из-за резкого роста аллергических заболеваний использовать антибиотики в прямом контакте с поверхностью пищи нецелесообразно.

Известно, что для повышения эффективности действия антимикробного средства его многократно наносят на защищаемый объект (Патент РФ N 95119476 приоритет 22.06.93 опубл. 10.08.97 г. БИ N 23 "Способ защиты колбасных изделий длительного хранения от плесени").

Сущность его: заготовку колбасной оболочки обрабатывают водным раствором сорбата натрия в два этапа, на первом этапе путем замачивания или погружения при ее подготовке или путем орошения или погружения заготовки, наполненной колбасным фаршем. Ее повторную обработку осуществляют через 8-10 суток после первой путем орошения или погружения батонов.

При этом при замачивании или погружении заготовок на первом этапе используют 8%-ный, а на втором этапе - при орошении или погружении батонов - 10%-ный раствор сорбата натрия.

Этот способ обеспечивает придание заготовке определенных антимикробных свойств (первый этап) и поддержание их в течение технологического цикла получения колбасного изделия и его хранении (реализации). Однако он имеет и недостатки. Недостатками его является следующее:
- использование больших количеств дорогостоящих компонентов;
- негативное влияние водных растворов сорбатов на механические свойства обработанной ими заготовки, следствием чего является увеличение величины брака при наполнении обработанных 8%-ными растворами сорбата натрия заготовок при их заполнении фаршем или обрыва заполненных фаршем заготовок после их обработки 10%-ными растворами сорбата натрия на втором этапе;
- недостаточную антимикробную защиту, в том числе при длительном хранении, поскольку действие сорбата натрия неуниверсально по отношению к микроорганизмам, которые могут накопиться на оболочке, и отдельные их виды могут сохраниться (например, некоторые патогенные бактерии).

Известно также, что в последнее время резко возросла вероятность поражения продуктов питания дрожжами вследствие повторного загрязнения их поверхности из воздуха, мест скопления сыворотки, из пекарен, которые имеются на многих мясоперерабатывающих предприятиях.

Установлено, что для борьбы с дрожжами целесообразно использовать комплекс защитных мер, новые средства широкого спектра действия, эффективные способы их использования, поскольку эффективных биологических методов их подавления не существует (Р.И.Раманаускас, Г.А.Аленчеекене. О пороках сычужных сыров, вызываемых дрожжами.//Сыроделие, - N 2, 1998, с. 19-20).

Поэтому разрабатываемые новые решения должны учитывать и новую ситуацию, возникшую в настоящее время.

Однако, хотя выше изложенные решения и способ их реализации придают заготовке и продукции в целом определенные антимикробные свойства, но они, в основном, предназначены для защиты от плесневых грибов и патогенной микрофлоры и не могут оказать существенного действия в реальных условиях, когда на поверхности продукта, материалах развиваются целые "содружества" микроорганизмов, так называемые биопленки (Карпен Б., Бонд А.С.Л., Серф.О. Биопленки на поверхности. Ж. Молочная промышленность, 1998, N 3, с.33-34).

Наиболее близким к заявленному является получение колбасной оболочки путем изготовления заготовки формованием сырьевой смеси из коллагенсодержащей или вискозной массы с последующей сушкой (прототип) (В монографии: Л. В. Антипова, И.А.Глотова. Основы рационального использования вторичного коллагенсодержащего сырья в мясной промышленности. Воронеж, 1997 г. С.102-109, 248 с.).

Получению колбасной оболочки предшествует превращение разнородных компонентов и коллагенсодержащих продуктов в однородную массу - сырьевую смесь, для чего сырье подвергают обработке, в частности известковому золению, в течение 30 суток, затем его промывают, сортируют, измельчают, осуществляют разволокнение, комплектацию смеси и охлаждение с целью получения однородной массы, которую дополнительно перед формованием в заготовку фильтруют и жгутируют, для чего массу пропускают через специальный ситовый фильтр-пресс, а затем выдерживают при температуре 11^oC в течение 2-5 суток для получения однородной по составу и свойствам сырьевой смеси.

Затем подготовленную таким образом сырьевую смесь на основе колагеновой (вискозной) массы в виде жгутов направляют в формовочную машину, из которой она выходит после формования в виде трубки и поступает на сушку, последующую намотку или резку на куски в случае необходимости.

Полученная таким образом заготовка используется затем в производстве колбасных изделий путем ее заполнения фаршем, образования батонов с фаршем и последующих операций с ними, предусмотренных технической документацией на технологический процесс получения продукции в колбасной оболочке.

Известным и существенным недостатком этой колбасной оболочки (прототипа) является отсутствие у нее антимикробных свойств по отношению к нежелательной микрофлоре, имеющейся на поверхности колбасных изделий, развивающейся во времени и негативно влияющей на свойство продукта, вызывающей пищевые отравления, инфекции.

Техническим результатом заявляемого изобретения является колбасная оболочка с гарантированным предохранением колбасной продукции, полученной с ее использованием, от поражения нежелательной микрофлорой широкого спектра и получением колбас и колбасных изделий с удлиненным сроком хранения.

Это достигается тем, что колбасную оболочку получают путем изготовления заготовки формованием сырьевой смеси коллагенсодержащей или вискозной массы, сушки и обработки полученной заготовки антимикробным средством, представляющим собой водный раствор дегидрацетовой кислоты, или натриевой соли дегидрацетовой кислоты, или их смеси, который дополнительно содержит бензоат натрия или цитрат натрия в количестве 2 - 6%, причем обработку заготовки проводят в один или два этапа путем ее замачивания в антимикробном средстве, или путем орошения, или погружения в него наполненных фаршем заготовок.

Антимикробное средство содержит натриевую соль дегидрацетовой кислоты в количестве 0,25-5%, или дегидрацетовую кислоту в количестве 0,5-5%, или смесь натриевой соли и дегидрацетовой кислоты при их общем содержании в растворе 0,25-5%. В качестве соли сорбиновой, бензойной, или пропионовой, или лимонной кислот можно использовать также их калиевые соли.

Замачивание заготовки в антимикробном средстве, или погружение в него, или орошение наполненных фаршем заготовок осуществляют на первом этапе в антимикробное средство вышеназванной рецептуры, а на втором этапе в случае необходимости в концентрированный раствор поваренной соли с содержанием поваренной соли от насыщенного до 10%, дополнительно содержащий 0,5-2% натриевой соли дегидрацетовой кислоты.

Замачивание заготовки осуществляют в течение 3-40 минут при температуре антимикробного средства не ниже 15^oC.

При таком способе получения колбасной оболочки как совокупного продукта из заготовки путем ее специально антимикробной обработки достигается равномерное распределение действующего вещества - натриевой соли дегидрацетовой кислоты и дегидрацетовой кислоты и закрепление его в заготовке, обеспечивающее получение конечного продукта с антимикробными свойствами длительного действия.

Натриевая соль дегидрацетовой кислоты оказывает бактерицидное действие на плесневые грибы, дрожжевые и клетки бактерий, которые имеются в помещении и на поверхности продукта. Сочетание натриевой соли дегидрацетовой кислоты, дегидрацетовой кислоты и поваренной соли обеспечивает реализацию синергетического эффекта антимикробного действия каждого из компонентов и пролонгированное его действие при закреплении этого комплекса в слоях заготовки. Кроме того, сочетание натриевой соли дегидрацетовой кислоты с концентрированным насыщенным раствором поваренной соли позволяет направленно влиять на структуру надмолекулярных образований коллагенсодержащих или вискозных масс - полимерных составляющих заготовки и обеспечить в ней закрепление действующего вещества (ДВ), что гарантирует получение нового материала с существенной антимикробной активностью и минимальной миграцией ДВ из колбасной оболочки при ее контакте с водой, колбасным фаршем или модельными средами, а также длительным сохранением антимикробной активности оболочки в реальных условиях.

С целью гарантированного и длительного сохранения этих свойств осуществляется дополнительная обработка заготовки после ее заполнения фаршем, термической обработки и охлаждение, преимущественно холодной водой, водным раствором антимикробного средства.

Ниже приводятся примеры реализации заявленного решения (Таблица).

Пример 1. Заранее подготавливают заготовку, полученную формованием из сырьевой смеси на основе коллагенсодержащего сырья, с последующей сушкой. Стадию формования последовательно осуществляют по следующим операциям: подготовка и обработка сырья, получение из него коллагеновой массы путем смешения функциональных компонентов, фильтрации, охлаждения и последующее формование на специальном устройстве в виде рукава, сушка, придание товарной формы.

Заранее также подготавливают раствор, содержащий 1,5 г натриевой соли дегидрацетовой кислоты, 2,0 г сорбата натрия и 96,5 г воды, перемешивают и замачивают в нем заготовку в течение 20 минут при 15^oC, затем вынимают материал, выдерживают 1 минуту для стекания избытка раствора и передают заготовку на наполнение его фаршем. Наполнение заготовки фаршем проводят на шприц-машине по стандартным режимам. Превязанные, заполненные батоны навешивают на палки и рамы, подвергают осадке в течение 3-5 суток при температуре 4^oC и относительной влажности воздуха (87±3^oC) и затем проводят обработку согласно стандартным технологическим режимам получения с/к колбас.

Пример 2. Осуществляется аналогично примеру 1, отличается тем, что раствор для обработки заготовки готовят путем растворения 1 г натриевой соли дегидрацетовой кислоты, 0,5 г дегидрацетовой кислоты и 3,0 г сорбата натрия, 95,5 г воды, раствор перемешивают, затем замачивают в нем заготовку в течение 20 минут при комнатной температуре. Затем заготовку направляют на операцию по наполнению фаршем, а затем проводят все операции по приготовлению в/к колбасы согласно нормативной документации на ее изготовление.

Пример 3. Осуществляется по примерам 1 и 2, отличается от них тем, что раствор для замачивания заготовки содержит 2,0 г бензоата натрия.

Пример 4. Осуществляется по примерам 1, 2, 3, отличается тем, что заготовку обрабатывают в два этапа: на первом этапе замачивают 20 минут при температуре (15^oC±1^oC) в водном растворе, содержащем 1 г натриевой соли дегидрацетовой кислоты, 0,5 г дегидрацетовой кислоты, 3,0 г бензоата натрия, а затем вынимают из этого раствора, выдерживают над ним в течение 1-2 минут для стекания избытка раствора и затем помещают в водный насыщенный раствор поваренной соли, замачивают в нем 10 минут, вынимают, дают стечь избытку раствора и направляют заготовку на заполнение его фаршем по рецептуре вареных колбас. Затем проводят все операции по приготовлению вареных колбас, предусмотренных НД на вид этого продукта.

Пример 5. Осуществляют по примерам 1,3 отличается тем, что раствор для обработки заготовки содержит 2,0 г пропионата натрия, а заготовку из коллагеновой массы обрабатывают в два этапа, на первом замачивают в этом растворе 30 минут, а затем заполняют заготовку фаршем, приготовляют из заполненной фаршем заготовки батоны и обрабатывают их в течение 5 минут погружением в 100 г водного раствора, содержащего 10 г поваренной соли, 2 г натриевой соли дегидрацетовой кислоты и 88 г воды, затем обработанные таким образом батоны направляют на прохождение всех технологических операций, предусмотренных нормативной документацией для производства полукопченых колбас.

Пример 6. Осуществляют аналогично примеру 1, отличается тем, что используют заготовку из вискозной массы, а в антимикробное средство сорбат натрия вводят в количестве 2,0 г.

Пример 7. Осуществляют аналогично примерам 1, 2, отличается тем, что используют заготовку из вискозной массы, а затем после того как из обработанной заготовки и наполненной фаршем их дополнительно обрабатывают орошением водного раствора, полученного растворением в 89 г воды 10 г поваренной соли и 1 г натриевой соли дегидрацетовой кислоты, а затем обработанные батоны направляют на обработку в соответствии с технологической документацией на производство вареной колбасы.

Пример 8. Осуществляют по примеру 1, отличается тем, что раствор для замачивания заготовки содержит 95,5 г воды, 1,5 г натриевой соли дегидрацетовой кислоты, в который дополнительно введено 3,0 г сорбата калия.

После завершения технологического цикла производства колбас и хранения готовой продукции образцы по заявленным примерам были представлены на дегустационную комиссию, оценку показателей качества готовой продукции, определение эксплуатационных показателей полученной колбасной оболочки; сводные данные представлены в таблице.

Дегустационная комиссия установила, что все опытные колбасы имели нормальные показатели, отклонений по цвету, запаху, вкусу, консистенции от стандартов на конкретный вид продукции не обнаружено. Поверхность опытных батонов блестящая, налет фунгистатика отсутствует, содержание соли и влаги в продукции соответствует нормативному.

Во всех исследованных опытных образцах отсутствовали патогенные и условно-патогенные микроорганизмы.

Анализ представленных в таблице данных показывает, что заявленная колбасная оболочка обеспечивает получение ожидаемого технического результата, но также придает заготовке новые признаки - повышенные деформационно-прочностные характеристики, очень высокую антимикробную активность по отношению к плесневым грибам, дрожжам, причем этот достигнутый новый признак колбасной оболочки длителен во времени.

Обнаруженный нами эффект неаддитивного возрастания антимикробной активности композиций, содержащих натриевую соль дегидрацетовой кислоты (дегидрацетовую кислоту) и сорбаты натрия (бензоаты, пропионаты), связан, по-видимому, с реализацией синергетического эффекта совокупного действия компонентов, улучшенные деформационные характеристики и другие признаки - с воздействием на структуру полимерной составляющей оболочки, способствующим переходу в конформационное состояние, обеспечивающее реализацию необходимых признаков заявляемой колбасной оболочки. Выявлено также, что, помимо расширения спектра антимикробного действия, от обработки заготовки наблюдается снижение величины разорванных оболочек на стадии их заполнения фаршем.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к технологии производства колбасной оболочки и ресурсосберегающей технологии производства здоровых продуктов питания с удлиненным сроком годности при ее использовании. Колбасная оболочка получена путем изготовления заготовки формованием сырьевой смеси коллагенсодержащей или вискозной массы и последующей сушки. Полученную заготовку обрабатывают антимикробным средством, представляющим собой водный раствор дегидрацетовой кислоты, или натриевой соли дегидрацетовой кислоты, или их смеси, который дополнительно содержит бензоат натрия, или цитрат натрия в количестве 2-6%, причем обработку заготовки проводят в один или два этапа путем ее замачивания в антимикробном средстве или путем орошения или погружения в него наполненных фаршем заготовок. Предпочтительно антимикробное средство содержит натриевую соль дегидрацетовой кислоты в количестве 0,25-5%, или дегидрацетовую кислоту в количестве 0,5-5%, или смесь дегидрацетовой кислоты с ее натриевой солью при их общем содержании в растворе 0,25-5%. В качестве соли сорбиновой, бензойной, пропионовой, лимонной кислот можно использовать также их калиевые соли. Замачивание заготовки в антимикробном средстве, или погружение в него, или орошение наполненных фаршем заготовок осуществляют на первом этапе вышеназванной рецептуры, а на втором этапе, в случае необходимости, в концентрированный раствор поваренной соли с содержанием от 10 % до насыщенного, дополнительно содержащего 0,5-2% натриевой соли дегидрацетовой кислоты. Замачивание заготовки осуществляют в течение 3-40 мин при температуре антимикробного средства не ниже 15°С. В результате получают колбасную оболочку, обеспечивающую наиболее полное и длительное сохранение первоначальных свойств находящегося в ней продукта. 4 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. Колбасная оболочка, полученная путем изготовления заготовки формованием сырьевой смеси с последующей сушкой, отличающаяся тем, что в качестве сырьевой смеси используют коллагенсодержащую или вискозную массу, при этом полученную заготовку обрабатывают антимикробным средством, представляющим собой водный раствор дегидрацетовой кислоты, или натриевой соли дегидрацетовой кислоты, или их смеси, который дополнительно содержит бензоат натрия, или сорбат натрия, или пропионат натрия, или цитрат натрия в количестве 2 - 6%, причем обработку заготовки проводят в один или два этапа путем ее замачивания в антимикробном средстве или путем орошения или погружения в него наполненных фаршем заготовок. 2. Колбасная оболочка по п.1, отличающаяся тем, что антимикробное средство содержит натриевую соль дегидрацетовой кислоты в количестве 0,25 - 5%, или дегидрацетовую кислоту в количестве 0,5 - 5%, или смесь натриевой соли дегидрацетовой кислоты и дегидрацетовой кислоты при их общем содержании в растворе 0,25 - 5%. 3. Колбасная оболочка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что замачивание заготовки осуществляют в течение 3 - 40 мин при температуре антимикробного средства не ниже 15^oC. 4. Колбасная оболочка по любому из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что на втором этапе обработки используют водный раствор поваренной соли с содержанием ее от насыщенного до 10%, или вышеназванный раствор поваренной соли, дополнительно содержащий 0,5 - 3,0% натриевой соли дегидрацетовой кислоты. 5. Колбасная оболочка по любому из пп.1 - 4, отличающаяся тем, что в качестве соли бензойной, сорбиновой, пропионовой кислот используют их калиевую соль.