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 используется 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 6-180 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.; И.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 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. - 32с.; Д.Мюнк, Х. 3аупе, 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% 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 2-этапной обработки заготовки и колбасной продукции с использованием в качестве антимикробного средства - на основе антибиотиков - препарата "Дельвоцид" или с использованием сорбата калия. При этом 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%, а на втором этапе - при орошении или погружении батонов - 10% раствор сорбата натрия (патент РФ N 95119476/13, приоритет 22.06.93. Опубл. 10.08.97. БИ N 23, Вагин В.В., Белова В.Ю.).

Этот способ обеспечивает придание заготовке не 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 количество дорогостоящих компонентов;
- негативное влияние водных растворов сорбатов на механические свойства обработанной ими заготовки, следствием чего является увеличение величины брака при наполнении обработанных 8% растворами сорбата натрия заготовок при их заполнении фаршем или обрыва заполненных фаршем заготовок после их обработки 10% растворами сорбата натрия на втором этапе;
- недостаточную антимикробную защиту, в том числе при длительном хранении, поскольку действие сорбата натрия не универсально по отношению к микроорганизмам, которые могут накопиться на оболочке и отдельные их виды могут сохраниться (например, некоторые патогенные бактерии).

Однако хотя вышеуказанные составы и способ их использования придают заготовке и продукции в целом достаточные антимикробные свойства, но все они сложны по составу и требуют использование специфических дорогостоящих ингредиентов.

Наиболее близким к заявленному является получение колбасной оболочки путем изготовления заготовки формованием сырьевой смеси из коллагенсодержащей или вискозной массы с последующей сушкой (прототип), осуществляемое по следующим этапам: подготовки сырьевой смеси, последующим ее формованием и сушкой (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.).

Этому процессу 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, подвергают химической обработке в течение 2-4 часов, осуществляют разволокнение и охлаждение в течение 2-4 часов с целью получения однородной массы, которую дополнительно перед формованием в заготовку фильтруют и жгутируют, для чего массу пропускают через специальный ситовой 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 в виде трубки поступает на сушку, последующую намотку или резку на куски.

Полученная таким образом заготовка используется затем при производстве колбасных изделий путем ее заполнения фаршем, образования батонов, последующих последовательно осуществленных технологических операций батонами колбасы, предусмотренных по технологической документации на технологический процесс получения продукции в колбасной оболочке.

Известным и существенным недостатком прототипа является отсутствие у него антимикробного действия по отношению к нежелательной микрофлоре, в частности плесневым грибам, дрожжам, гнилостным бактериям, коккам, развивающейся на поверхности колбасных батонов в оболочке. Следствием этого является короткий срок хранения таких изделий.

Техническим результатом заявляемого изобретения является колбасная оболочка с гарантированным предохранением колбасной продукции, произведенной с ее использованием от поражения нежелательной микрофлорой и получением преимущественно вареных колбас с удлиненным сроком хранения.

Это достигается тем, что колбасная оболочка, приготовленная путем получения заготовки формованием сырьевой коллагенсодержащей или вискозной массы, сушки, изготовлена путем обработки заготовки водным раствором антимикробного средства, содержащего натриевую соль дегидрацетовой кислоты с дегидрацетовой кислотой, или смесь натриевой соли дегидрацетовой кислоты с поваренной солью. Обработку проводят в два последовательных этапа: на первом - путем замачивания заготовки в водном растворе, содержащем 1-3% натриевой соли дегидрацетовой кислоты или смесь натриевой соли дегидрацетовой кислоты и дегидрацетовую кислоту общим с содержанием действующего вещества 1-3%, а на втором этапе путем замачивания заготовки в концентрированном растворе поваренной соли или в концентрированном растворе поваренной соли, дополнительно содержащем натриевую соль дегидрацетовой кислоты в количестве 1-3%, для равномерного распределения и закрепления в заготовке действующего вещества антимикробного средства и получения таким образом колбасной оболочки, обеспечивающей длительную антимикробную защиту колбасных изделий.

Замачивание заготовки осуществляется на первом этапе в течение 10-40 минут при температуре водного раствора антимикробного средства не ниже 15^oC. В качестве концентрированного раствора поваренной соли используют ее раствор от насыщенного до 10% концентрации.

При таком способе получения колбасной оболочки из заготовки дополнительный длительный антимикробный эффект колбасной оболочки достигается в заявленном изобретении тем, что заготовку, прошедшую антимикробную обработку из 2 вышеизложенных этапов, после ее заполнения фаршем, термической обработки, охлаждение водой дополнительно обрабатывают водным раствором натриевой соли дегидрацетовой кислоты, с содержанием последней 1-3% или ее смеси с дегидрацетовой кислотой при их содержании в растворе 1-3%, причем дополнительную обработку проводят орошением. При таком способе получения колбасной оболочки как совокупного продукта из заготовки путем ее специально антимикробной обработки в два этапа 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 (антимикробного средства) в слоях заготовки. Кроме того, сочетание натриевой соли дегидрацетовой кислоты с концентрированным преимущественно 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 (натриевой соли дегидрацетовой кислоты), 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 еще дополнительная обработка заготовки после ее заполнения фаршем, термической обработки и охлаждение, преимущественно холодной водой, водным раствором антимикробного средства.

Ниже приводятся примеры реализации заявленного решения.

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 последующего формования на специальном устройстве в виде рукава, сушки, придания товарной формы.

Также заранее подготавливают 1 л водного раствора, содержащего 30 г натриевой соли дегидрацетовой кислоты, для чего растворяют натриевую соль дегидрацетовой кислоты при комнатной температуре при перемешивании в воде и затем замачивают в нем предварительно нарезанную заготовку в течение 20 минут при температуре (15^oC±2^oC), затем вынимают из раствора, выдерживают над емкостью с раствором 1-3 минуты для отекания остатков раствора ДВ и помещают ее в емкость с 1 л предварительно подготовленного водного насыщенного раствора поваренной соли, дополнительно содержащего 20 г натриевой соли дегидрацетовой кислоты, замачивают в нем в течение 10 минут при температуре (15^oC±2^oC), затем вынимают колбасную оболочку, выдерживают 1 минуту для стекания избытка раствора, а затем передают материал на наполнение его фаршем и последующие операции согласно НД, действующую на предприятии по производству вареных колбас.

Пример 2. Осуществляют аналогично с примером 1; отличается тем, что на первом этапе заготовку замачивают в 1 л водного раствора антимикробного средства, содержащего 10 г натриевой соли дегидрацетовой кислоты в течение 30 минут при комнатной температуре, а на втором этапе замачивают в насыщенном растворе поваренной соли в течение 10 минут при комнатной температуре.

Пример 3. Осуществляют по аналогии с примером 1; отличается тем, что на первом этапе заготовку замачивают в 1 л водного раствора антимикробного средства, содержащего 14 г натриевой соли дегидрацетовой кислоты и 6 г дегидрацетовой кислоты, в течение 15 минут при комнатной температуре, а затем на втором этапе заготовки замачивают ее в 1 л концентрированного раствора поваренной соли, содержащего 150 г NaCl и 10 г натриевой соли дегидрацетовой кислоты в течение 2 минут при комнатной температуре.

Пример 4. Осуществляют по аналогии с примером 1; отличается от п.1 тем, что на первом этапе предварительно подготовленную заготовку обрабатывают в 1 л водного раствора антимикробного средства, состоящего из 15 г натриевой соли дегидрацетовой кислоты в течение 20 минут при температуре 15^oC, а на втором этапе заготовку обрабатывают в 1 л 10% водного раствора поваренной соли, дополнительно содержащей 30 г натриевой соли дегидрацетовой кислоты.

Пример 5. Осуществляют по аналогии с примерами 1, 3, отличается тем, что заготовку после обработки на первом этапе водными растворами по п.3, а на 2 этапе по п.1, наполняют фаршем для вареных колбас по рецептуре, полученные таким образом батоны подвергают обжарке при т-ре в камере 50-100^oC в течение 60-150 мин (т-ра в центре батона 40-50^oC), затем варка при т-ре воздуха 75-80^oC в течение 40 - 80 мин (т-ра в центре батона 70-72^oC), затем охлаждают под водяным душем в течение 10 минут, а затем дополнительно обрабатывают водным раствором, содержащим 2% натриевой соли дегидрацетовой кислоты в течение 5 минут при 15^oC, после чего батоны колбасы помещают для обсушивания и дальнейшего охлаждения до достижения в центре батона температуры не выше 15^oC в помещение с температурой не выше 8^oC.

Пример 6. Осуществляют по аналогии с примером 1, отличается тем, что колбасную оболочку получают путем изготовления заготовки формованием сырьевой смеси из вискозной массы, а затем полученную заготовку обрабатывают по примеру 1.

Пример 7. Осуществляют по аналогии с примером 3, отличается тем, что заготовку получают формованием вискозной массы, а затем полученную предварительно заготовку обрабатывают по примеру 3.

Пример 8. Осуществляют по примеру 3, отличается лишь тем, что заготовку получают формованием вискозной массы, а затем высушенную заготовку обрабатывают далее по примеру 4.

Пример 9. Осуществляют аналогично примеру 5, отличается тем, что заготовку получают формованием вискозной массы, а затем подготовленную заготовку обрабатывают далее по примеру 5.

Пример 10. Осуществляют по примеру 4, отличается тем, что операции с заготовкой после ее антимикробной обработки по примеру 4, а именно набивку фаршем, приготовление с ее использованием колбасных батонов осуществляют по НД на сырокопченые колбасы.

Пример 11. Осуществляют по примеру 2, отличается тем, что операции с заготовкой после ее антимикробной обработки в 2 этапа по примеру 2 осуществляют последовательно по НД ГОСТ 16290-86 "Колбасы варено-копченые".

Пример 12. Осуществляют по примеру 3, отличается тем, что операции с заготовкой после антимикробной обработки в 2 последовательно проходящих этапа по примеру 3 осуществляют по НД ГОСТ 16351-86 "Колбасы полукопченые".

Пример 13. Осуществляется по примеру 1, отличается тем, что из технологического режима получения колбасной оболочки с антимикробными свойствами исключен 2 этап обработки заготовки.

Пример 14. Осуществляют по аналогии с примером 1, отличается тем, что заготовка перед наполнением ее фаршем (по рецептуре вареной колбасы "Докторская" по ГОСТ 23670-79) только замачивалась в воде комнатной температуры в течение 20 минут.

После изготовления колбасная продукция, полученная по примерам 1-14, направлялась в камеру для хранения и хранилась в условиях, соответствующих соответствующим ГОСТам на виды колбасной продукции (вареная колбаса хранилась в течение 3-10 дней, в/к и п/к колбаса в течение 45 дней).

Определяли механические характеристики полученных по примерам 1-14 оболочек по ГОСТ, а также уровня миграции действующих веществ (натриевой соли ДГК) из колбасных оболочек в контактирующую с ними воду (фотометрическим методом на приборе Спекорд).

Проводили также микробиологические исследования смывов с колбасной оболочки после завершения всего технологического цикла выработки колбас и после хранения, а также микробиологические исследования самой продукции согласно ГОСТ на готовую продукцию.

Определены: общая микробная обсемененность внутри батона готовой колбасной продукции в процессе хранения, наличие патогенных и условно-патогенных микроорганизмов - возбудителей (бактерий рода Salmonella, бактерий группы кишечной палочки БКГП, сульфит редуцирующих C1. Perfringens, ко агулазоположительных стафилококков, бактерий рода Proteus).

Сводные данные по эксплуатационным характеристикам колбасных оболочек приведены в таблице 1.

Результатом определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов в продукте, хранившемся в колбасных оболочках со специальными свойствами, приведены в табл.2.

Сделано заключение, что видовой состав микрофлоры внутри продукта к заданному сроку хранения практически не изменился и соответствовал ГОСТу на данную продукцию.

При анализе смывов, выделенных с поверхности батонов колбасных изделий, не было обнаружено представителей микроорганизмов, принадлежащих к плесневым грибам и дрожжам на поверхности батонов, оболочка которых обрабатывалась по п. 1-14, обнаружены лактобацилы на 10-й день хранения для п.1-10. Для примера 12, где на колбасной оболочке, полученной по примеру 13 без реализации 2-го этапа, обнаружены единичные колонии плесеней и дрожжей уже на 7 день хранения.

Прототип - на 7 день - единичные колонии плесневых грибов и дрожжей, молочнокислые и гнилостные микроорганизмы.

Образец для примера 14 (замачивание в воде) - поражение колониями плесеней и дрожжей - на 4-й день от даты выработки.

По данным, представленным в таблицах 1-2, и результатам исследований смывов с оболочки сделано заключение:
- применение заявленной колбасной оболочки позволяет получать продукт (колбасную продукцию) с гарантированным удлиненным сроком хранения без потерь;
- достигнутый уровень качества колбасной оболочки позволяет сделать заключение, что заявленная колбасная оболочка отличается высокой длительно сохраняющейся антимикробной активностью, улучшенными по сравнению с заготовкой механическими характеристиками, наличием закрепленного в ней вещества с антимикробными свойствами, что обеспечивает длительное временное действие достигнутого эффекта.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к технологии производства колбасной оболочки и ресурсосберегающей технологии производства здоровых продуктов питания с удлиненным сроком хранения при ее использовании. Колбасная оболочка приготовлена путем получения заготовки формованием сырьевой коллагенсодержащей или вискозной массы с последующей сушкой. Полученную заготовку обрабатывают водным раствором антимикробного средства, содержащего натриевую соль дегидрацетовой кислоты с дегидрацетовой кислотой, или смесь натриевой соли дегидрацетовой кислоты с поваренной солью. Обработку проводят в два последовательных этапа: на первом - путем замачивания заготовки в водном растворе, содержащем 1-3% натриевой соли дегидрацетовой кислоты или смесь натриевой соли дегидрацетовой кислоты с дегидрацетовой кислотой при их общем содержании в смеси 1-3%, а на втором этапе путем замачивания заготовки в концентрированном растворе поваренной соли, дополнительно содержащем натриевую соль дегидрацетовой кислоты в количестве 1-3%. Такая обработка позволяет осуществить равномерное распределение и закрепление в заготовке действующего вещества антимикробного средства и получить колбасную оболочку, обеспечивающую длительную антимикробную защиту колбасных изделий. 4 з.п. ф-лы, 2 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 водным раствором антимикробного средства, содержащего натриевую соль дегидрацетовой кислоты или смесь натриевой соли дегидрацетовой кислоты и поваренной соли, обработку проводят в два последовательных этапа: на первом - путем замачивания заготовки в водном растворе, содержащем 1 - 3% натриевой соли дегидрацетовой кислоты или смесь натриевой соли дегидрацетовой кислоты при общем содержании до 3%, а на втором - путем замачивания заготовки в концентрированном растворе поваренной соли или концентрированном растворе поваренной соли, дополнительно содержащем натриевую соль дегидрацетовой кислоты в количестве 1 - 3%, для равномерного распределения и закрепления в заготовке действующего вещества антимикробного средства и получения таким образом колбасной оболочки, обеспечивающей длительную антимикробную защиту колбасных изделий. 2. Колбасная оболочка по п.1, отличающаяся тем, что замачивание заготовки на первом этапе осуществляют в течение 10 - 40 мин, а на втором этапе осуществляют в течение 5 - 40 мин при температуре водного раствора антимикробного средства не ниже 15^oC. 3. Колбасная оболочка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что заготовку дополнительно обрабатывают водным раствором антимикробного средства, используемым на первом этапе, после наполнения фаршем, термической обработки и охлаждения водой. 4. Колбасная оболочка по п.3, отличающаяся тем, что дополнительную обработку проводят путем орошения водным раствором антимикробного средства или путем погружения в него. 5. Колбасная оболочка по любому из пп.1 - 4, отличающаяся тем, что в качестве концентрированного раствора используют раствор поваренной соли от насыщенного 10%.