ПРИМЕНЕНИЕ КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ В ОБРАБОТАННЫХ МЯСОПРОДУКТАХ Российский патент 2007 года по МПК A23L1/314 A23L1/317 

Настоящее изобретение относится к применению карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) в обработанных мясопродуктах.

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), обычно в форме натрий-карбоксиметилцеллюлозы, является хорошо известным водорастворимым полимером, широко используемым в пищевых продуктах.

Применение КМЦ в обработанных мясопродуктах описано в нескольких документах уровня техники.

К.С. Lin et al. J. Food Science, Vol.53, 1988, 1592-1595, раскрывает применение КМЦ, - обычно в количестве 0,25 вес.%, - с различными степенями замещения (ДS) и молекулярными массами во «франкфуртерах» пониженной жирности. Сделан вывод, что «добавление КМЦ значительно снижает, за исключением упругости и когезии, свойства текстуры» мясопродуктов, и что различия в ДS или молекулярной массе КМЦ не приводят к изменению текстуры указанных продуктов.

P.J. Shand et al. J. Food. Science, Vol.58, 1993, 1224-1230, раскрывает применение КМЦ обычно в количестве 0,5 и 1,0 вес.% в мясных рулетах; сделан вывод, что КМЦ способствует влагоудерживанию воды (то есть увеличению выхода после варки), но оказывает негативное воздействие на текстуру продукта, а именно на прочность связывания и твердость вареных пищевых продуктов.

G.S. Mittal & S.Barbut, Meat Science, 35, 1993, 93-103, раскрывает использование КМЦ в свиных колбасках пониженной жирности. Такие колбаски имеют пониженную упругость, а колбаски с высоким содержанием жира были менее упругими.

Во всех указанных документах уровня техники при использовании КМЦ ухудшалось одно или несколько свойств текстуры обработанных мясопродуктов. Поэтому в настоящее время КМЦ почти не используется в обработанных мясопродуктах.

При использовании КМЦ, не относящейся к настоящему изобретению, для приготовления обработанных мясопродуктов авторы настоящего изобретения наблюдали, что после варки/сушки и 24-часового хранения с охлаждением наблюдались: влагопотеря при варке (то есть уменьшение выхода), синерезис (то есть выделение жидкости) при хранении с охлаждением в течение 1, 2 или 5 недель и слишком слабая консистенция готовых продуктов.

Следовательно, в данной области существует потребность в материале, который может успешно использоваться в обработанных мясопродуктах и который не имеет вышеупомянутых недостатков. Этот материал предпочтительно не должен оказывать негативного воздействия на такие свойства мясопродуктов, как консистенция, сочность, текстура и откусывание, и не должен вызывать влагопотери, синерезиса и образования студня («бульонного отека»). Кроме того, использование такого материла предпочтительно должно приводить к снижению общей стоимости мясопродукта, то есть он должен быть экономичным. Неожиданно такой материал был получен.

Настоящее изобретение относится к использованию карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) в обработанных мясопродуктах, причем указанная КМЦ характеризуется тем, что образует гель при 25°С после растворения, при смешивании с высоким усилием сдвига в 0,3 вес.% водного раствора хлорида натрия, при этом конечное содержание КМЦ в водном растворе хлорида натрия составляет 1 вес.% для КМЦ, имеющей степень полимеризации (СП) свыше 4000; 1,5 вес.% для КМЦ, имеющей СП от 3000 до 4000, 2 вес.% для КМЦ, имеющей СП от 1500 до 3000; и 4 вес.% для КМЦ, имеющей СП менее 1500, а указанный гель представляет собой вещество, имеющее модуль упругости (G'), превышающий модуль вязкости (G") по всему частотному диапазону от 0,01 до 10 Гц, по измерениям на вибрационном (динамическом) реометре, работающем при напряжении 0,2.

Оценку гелю можно также дать по фактору («углу») потерь - «дельта», который может быть вычислен по формуле: G"/G'=тангенс дельта. КМЦ, используемая в соответствии с настоящим изобретением, имеет угол дельта менее 45°.

Устройства для растворения при высоком усилии сдвига хорошо известны специалистам в данной области. Растворение при перемешивании с высоким усилием сдвига обычно осуществляют в блендере Waring или Ultra-Turrax. Эти устройства обычно работают на скорости приблизительно 10000 об/мин или более.

Использование КМЦ в соответствии с настоящим изобретением в обработанных мясопродуктах неожиданно приводило, помимо прочего, к явному повышению влагосвязывающей способности, к улучшению консистенции, сочности, текстуры и/или откусывания мясопродукта и при этом не приводило к потере влаги, к синерезису и/или образованию «желе».

Кроме того, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что при использовании КМЦ согласно п.1 формулы изобретения количество некоторых добавок, таких как фосфат, карбонат, цитрат, эмульгатор и казеинат, которые обычно используют в качестве вспомогательных агентов при куттеровании мяса для получения обработанных мясопродуктов, может быть снижено, либо эти добавки могут быть вообще исключены из рецептуры мясопродукта. Это позволяет значительно упростить технологические процедуры получения продукта и снизить затраты на такие процедуры.

В контексте настоящей заявки аббревиатура КМЦ означает карбоксиметилцеллюлозу, а также натрий-карбоксиметилцеллюлозу.

В настоящей заявке термин «обработанные мясопродукты» означает продукты из мясной эмульсии, такие как салями, ливерная колбаса, венская колбаса (т.е. венские и франкфуртские сосиски), варено-копченые колбасы (например, колбаса для жарения и мясная колбаса) и хот-доги; (фаршевые) продукты из рубленого мяса, такие как гамбургеры; окорока, такие как вареные или варено-копченые окорока, и копченые окорока; и продукты из свежего («сырого») мяса, такие как колбаски из свежего мяса и гамбургеры из свежего мяса; а также корм для домашних животных, такой как консервированное мясо и паштеты. Предпочтительными обработанными мясопродуктами являются эмульгированные мясопродукты, продукты из рубленого мяса и окорока. Более предпочтительными обработанными мясопродуктами являются эмульгированные мясопродукты и окорока. Наиболее предпочтительными являются эмульгированные мясопродукты.

Мясом обычно является говядина, свинина, мясо птицы, такой как курица и индейка, рыба или их смеси. Предпочтительные обработанные мясопродукты содержат говядину, свинину или мясо птицы, более предпочтительно говядину или свинину.

Специалисту в данной области известно, что для приготовления обработанных мясопродуктов доступно мясо различного сорта и качества. Главными отличиями разных сортов мяса являются: содержание мяса, жира и воды (и/или льда), варьируя от постного мяса до жиров (сала) различного типа. Типичным мясным сырьем являются постное мясо, бескостное мясо, отделенное в сепараторе или механически отделенное от костей, а также шпиг.

КМЦ, используемая в соответствии с настоящим изобретением, может быть получена способами, описанными D.J.Sikkema & H.Janssen, Macromolecules, 1989, 22, 364-366, или способом, описанным в WO 99/20657. Используемые процедуры и оборудование являются стандартными, а изменения, вносимые в эти известные процедуры, могут быть легко осуществлены самим специалистом посредством рутинного экспериментирования. В частности, авторами настоящего изобретения было обнаружено, что количество воды, используемое в этом способе, является важным параметром для получения КМЦ в соответствии с настоящим изобретением. Обычно используется 20-40 вес.% (конечное содержание) водного раствора гидроксида щелочного металла (например, водного раствора гидроксида натрия).

Определение свойств КМЦ зависит, главным образом, от реологических измерений, в частности измерений вязкости. См. например, J.G.Westra, Macromolecules, 1989, 22, 367-370. В этой работе проанализированы свойства КМЦ, полученные способом, описанным в работе Sikkema & Janssen, Macromolecules, 1988, 22, 364-366. Важными свойствами КМЦ являются ее вязкость, тиксотропность и эффект ожижения при сдвиговом усилии. Авторами настоящего изобретения было обнаружено, что для использования КМЦ в обработанных мясопродуктах важное значение, помимо реологических свойств, имеют такие свойства, как способность поглощать воду и скорость влагопоглощения.

Реология водных растворов КМЦ имеет достаточно сложный характер и зависит от ряда параметров, включая степень полимеризации (СП) целлюлозы, степень замещения (СЗ) карбоксиметильных групп и однородность, либо неоднородность такого замещения, т.е. распределение карбоксиметильных групп по цепям целлюлозного полимера.

Степень полимеризации (СП) КМЦ, используемой в соответствии с настоящим изобретением, может варьироваться в широком диапазоне. В контексте настоящего изобретения различаются следующие интервалы СП: более 4000, от 3000 до 4000, от 1500 до 3000 и менее 1500. Обычно КМЦ получают из целлюлозы хлопкового линта (СП которой обычно составляет от 4000 до 7000), из древесной целлюлозы (СП которой обычно составляет от 1500 до 4000) или из деполимеризованной древесной целлюлозы (СП которой обычно составляет менее 1500). Предпочтительно, чтобы степень полимеризации КМЦ, используемой в соответствии с настоящим изобретением, составляла по меньшей мере 1500, предпочтительнее более 3000 и еще предпочтительнее более 4000. Предпочтительно, чтобы указанная КМЦ была получена из целлюлозы хлопкового линта.

КМЦ, используемая в соответствии с настоящим изобретением, обычно имеет СЗ, составляющую по меньшей мере 0,5, предпочтительно по меньшей мере 0,6, более предпочтительно по меньшей мере 0,65, еще предпочтительнее по меньшей мере 0,7; и обычно не более 1,2, предпочтительно не более 1,1, еще предпочтительнее не более 0,95, а наиболее предпочтительно не более 0,9.

Вязкость КМЦ по Брукфильду (Brookfield LVF, шпиндель 4, 30 об/мин, 25°С) измеряли после ее растворения с высоким усилием сдвига, например с использованием блендера Waring, в 0,3 вес.% водного раствора хлорида натрия, причем конечное содержание КМЦ в водном растворе хлорида натрия составляло 1 вес.% для КМЦ со степенью полимеризации (СП) более 4000; 1,5 вес.% для КМЦ со степенью полимеризации (СП) от 3000 до 4000; 2 вес.% для КМЦ со степенью полимеризации (СП) от 1500 до 3000; и 4 вес.% для КМЦ со степенью полимеризации (СП) менее 1500. Предпочтительно, чтобы используемая КМЦ имела вязкость более 9000, предпочтительнее более 9500 и еще предпочтительнее более 10000 мПа·с.

Водные растворы КМЦ, используемой в соответствии с настоящим изобретением, обладают очень хорошими тиксотропными свойствами. Тиксотропность может быть определена путем получения 1 вес.% водного раствора КМЦ и измерения вязкости в виде функции от скорости сдвига (т.е. 0,01-300 с^-1) на реометре с регулируемой скоростью или с регулируемым напряжением (нагрузкой) в режиме вращения при 25°С с использованием реометра с конусом и пластинкой, реометра с параллельными пластинами или реометра с качающейся чашкой. По мере повышения скорости сдвига с 0,01 до 300 с^-1 записывали восходящую кривую, непосредственно после чего записывали нисходящую кривую по мере снижения скорости сдвига в тех же пределах. Для КМЦ, используемой в настоящем изобретении, рост кривой наблюдается при более высоких уровнях вязкости, чем ее спад, а площадь между двумя кривыми является мерой тиксотропии, также называемой зоной тиксотропии. Обычно, раствор считается тиксотропным, если зона тиксотропии, измеренная через 2-4 часа после получения водного раствора, составляет 5 Па·с·с^-1 или более.

В настоящее время не имеется какого-либо стандартного теста для измерения влагопоглощающей способности и скорости влагопоглощения КМЦ. В данном описании влагопоглощающая способность определена в эксперименте с использованием «чайных пакетиков», описанном в нижеследующих примерах. Скорость влагопоглощения определяли путем вычисления степени влагопоглощения через возрастающие интервалы времени.

КМЦ, используемая в соответствии с настоящим изобретением, обычно имеет влагопоглощающую способность в пределах от 300 до 600 г воды на 1 г КМЦ с СП более 4000; от 200 до 300 для КМЦ с СП от 3000 до 4000; от 100 до 200 для КМЦ с СП от 1500 до 3000; и от 50 до 100 г воды/г КМЦ с СП менее 1500.

Как уже упомянуто выше, предпочтительными обработанными мясопродуктами являются эмульгированные мясопродукты, продукты из рубленого мяса и окорока. Обычно эмульгированный мясной продукт (например, франкфуртеры, венские сосиски, ливерную колбасу) получают путем традиционного куттерования мяса, жира, измельченного льда/воды, соли (то есть столовой или поваренной соли) или соли с нитритом (в Германии - NPS, «нитритная посолочная соль»), добавок (например, казеината, цитрата, карбоната и фосфата или их смесей), специй/приправ, стабилизатора цвета (например, аскорбиновой кислоты или аскорбата) и КМЦ согласно п.1 формулы изобретения.

В данной области используют различные процедуры куттерования, то есть процедуру, при которой сначала добавляют только мясо, процедуру, при которой в куттер закладывают все сразу, а также использование куттера в комбинации с коллоидной мельницей. Типичная процедура куттерования описана ниже в примере 1. Эти процедуры и устройства хорошо известны специалистам. Хотя КМЦ, применяемая в соответствии с настоящим изобретением, может использоваться во всех указанных процедурах и на любом их этапе, авторами настоящего изобретения обнаружено, что КМЦ предпочтительно добавлять после добавления соли, поваренной или нитритной.

При изготовлении обработанных мясопродуктов авторами настоящего изобретения было обнаружено, что при использовании КМЦ в соответствии с настоящим изобретением количество добавок, способствующих куттерованию, в частности фосфата или смесей добавок, содержащих фосфат, может быть значительно снижено, или они вообще могут быть исключены.

Кроме того, авторами настоящего изобретения было обнаружено, что при использовании КМЦ в соответствии с настоящим изобретением может быть использовано мясо недорогих сортов, то есть мясо с низким содержанием мышечной ткани и, возможно, с большим количеством воды. Такое КМЦ-содержащее мясо, имеющее низкое содержание мышечной ткани, имеет тем не менее консистенцию и текстуру, подобные мясу, содержащему относительно высокое количество мышечной ткани.

При изготовлении ливерной колбасы эмульсию из жира/воды/печени обычно нагревают/варят при куттеровании. Авторами было обнаружено, что при использовании КМЦ по изобретению такое дополнительное нагревание больше не требуется, в результате чего эта процедура становится экономически более выгодной.

Продукты из рубленого мяса (например, гамбургеры) изготавливают путем измельчения мяса на волчке (мясорубке), с добавлением специй, соли и воды, и последующего придания полученному фаршу желаемой конфигурации с использованием формы. Затем отформованный продукт отверждают в печи, после чего обжаривают в горячем масле. КМЦ по изобретению обычно добавляют в фарш в виде сухого порошка, предпочтительно в смеси со специями.

В мясной промышленности при получении вареных и копченых окороков используют две различных процедуры, то есть шприцевание рассола в целые части или в большие куски мяса с последующей галтовкой в барабане; и галтовку больших кусков мяса в барабане с последующим запечатыванием в натуральные или искусственные колбасные оболочки под давлением.

Типичную процедуру изготовления прессованных окороков осуществляют следующим образом. Сначала получают дисперсию рассола из льда/воды и соли (поваренной или нитритной) с заданной концентрацией, добавок, способствующих шприцеванию и галтовке, и жидкого или твердого фосфата. Затем добавляют КМЦ по изобретению. В зависимости от применяемой технологии мясо помещают под шприц, в случае использования комбинированной технологии шприцевания/галтовки. Затем мясо шприцуют дисперсией рассола, после чего переносят соответственно в вакуумный галтовочный барабан с остатком неабсорбированной дисперсии рассола. При использовании только барабанной обработки (обычно в случае мелких кусков мяса) это мясо помещают в галтовочный барабан, а поверх мяса добавляют вышеупомянутую дисперсию рассола. В обоих способах смесь мяса и дисперсии рассола обрабатывают в барабане по меньшей мере в течение 2,5 ч при 10 об/мин и температуре от 3 до 5°С. Примерно после часа галтовки ее прекращают и добавляют дополнительное количество соли в виде сухого порошка. После завершения обработки в барабане целые куски мяса, например, упаковывают в специальные целлофановые оболочки, а мелкие куски мяса обычно набивают в натуральные или искусственные оболочки. Затем полученные окорока помещают в варочную камеру и варят, пока температура в центре продукта не достигнет 68°С.Окорока затем охлаждают водяным душем и хранят в холодном помещении по меньшей мере в течение 18 часов.

Авторами настоящего изобретения было обнаружено, что может оказаться предпочтительным, - в частности, в отношении внешнего вида и способности окороков нарезаться ломтиками, - использовать КМЦ по изобретению в комбинации с другим гидроколлоидом, обладающим желирующими или связующими свойствами, таким как каррагенан, желатин и конжек. Для снижения потерь при варке также может добавляться 1-2% природного крахмала предпочтительно непосредственно перед завершением процедуры обработки в барабане.

Количество КМЦ, используемой в соответствии с настоящим изобретением, может варьироваться в зависимости от количества и типа мяса, жира и воды, используемых для получения мясопродукта. Обычно используют от 0,05 до 1,0 вес.%, предпочтительно от 0,05 до 0,5 вес.%, еще предпочтительнее от 0,05 до 0,4 вес.%, а еще более предпочтительно - от 0,05 до 0,3 вес.% КМЦ из расчета на общий вес обработанного мясопродукта. Вообще говоря, авторами настоящего изобретения было обнаружено, что для получения мясопродуктов требуется меньшее количество КМЦ по изобретению по сравнению с КМЦ, не относящейся к настоящему изобретению. Оптимальное количество КМЦ, используемой в соответствии с настоящим изобретением, может быть определено специалистом в данной области путем рутинного экспериментирования с использованием вышеуказанных количеств и нижеприведенных примеров в качестве руководства.

КМЦ, используемую в соответствии с настоящим изобретением, обычно добавляют в виде сухого порошка во время проведения любой из вышеописанных процедур получения обработанного мясопродукта, например, в виде сухого порошка с одним или несколькими другими ингредиентами, включенными в мясопродукт. Предпочтительно КМЦ добавляют в виде сухого порошка вместе со специями.

Настоящее изобретение проиллюстрировано в нижеследующих примерах.

Примеры

Материалы

Akucell AF 2985, Akucell AF 3085 и Akucell AF 3185 (все они в готовом виде поставляются фирмой Akzo Nobel) представляют собой КМЦ, не относящуюся к настоящему изобретению.

КМЦ-1, КМЦ-2 и КМЦ-3 представляют собой КМЦ по изобретению, то есть они образуют гель при 25°С при растворении в количестве 0,3 вес.% в водном растворе хлорида при перемешивании с высоким усилием сдвига.

КМЦ-1: Получают из целлюлозы хлопкового линта. СП=6500. СЗ=0,75. 1 вес.% водного раствора этого продукта имеет вязкость по Брукфильду (LVF, шпиндель 4, 30 об/мин, 25°С), составляющую 13000 мПа·с, при использовании смесителя Heidolph при 2000 об/мин, и 20000 мПа·с при использовании блендера Waring при 10000 об/мин (то есть с высоким усилием сдвига). КМЦ-1 обладает очень хорошей псевдопластичной реологией и имеет тенденцию сгущаться со временем, то есть обладает тиксотропными реологическими свойствами. Зона тиксотропии составила 220 Па·с·с^-1 при вычислении методом, описанным ниже. КМЦ-1 не растворяется в солевом или кислотном растворе в нормальных условиях смешивания (то есть в лопастной мешалке при 2000 об/мин). При высоком усилии сдвига (то есть при использовании блендера Waring на скорости выше 10000 об/мин), КМЦ-1 не растворяется, а вязкость быстро растет без образования комков. Как было определено в эксперименте с чайными пакетиками, описанном ниже, КМЦ-1 способна поглощать воду в количестве 400 г воды/г КМЦ. Кроме того, КМЦ-1 поглощает воду быстро.

КМЦ-2. Получают из целлюлозы хлопкового линта. СП=6500. СЗ=0,85. 1 вес.% водного раствора этого продукта имеет вязкость по Брукфильду 8500 мПа·с при использовании смесителя Heidolph при 2000 об/мин, и 8000 мПа·с при использовании блендера Waring при 10000 об/мин (то есть с высоким усилием сдвига). КМЦ-2 обладает псевдопластической реологией и имеет тенденцию к сгущению со временем, то есть обладает тиксотропными реологическими свойствами. Зону тиксотропии 40 Па·с·с^-1 определили методом, описанным ниже. Как было определено в эксперименте с чайными пакетиками, КМЦ-2 способна поглощать воду в количестве 300 г воды/г КМЦ. Кроме того, КМЦ-2 поглощает воду быстро.

КМЦ-3: Получают из целлюлозы хлопкового линта. СП=6500. СЗ=0,75. 1 вес.% водного раствора этого продукта имеет вязкость по Брукфильду выше 12000 мПа·с, определенную с использованием смесителя Heidolph при 2000 об/мин, и значительно выше 20000 мПа·с при использовании блендера Waring при 10000 об/мин (то есть с высоким усилием сдвига). КМЦ-3 обладает сильной псевдопластической реологией и имеет тенденцию к сгущению со временем, то есть она обладает тиксотропными реологическими свойствами. Зону тиксотропии 250 Па·с·с^-1 определили методом, описанным ниже. Как было определено в эксперименте с чайными пакетиками, описанном ниже, КМЦ-3 обладает влагопоглощающей способностью в количестве приблизительно 500 г воды/г КМЦ. Кроме того, КМЦ-3 поглощает воду быстро. КМЦ-3 не растворяется в солевом или кислотном растворе в нормальных условиях смешивания (то есть в лопастной мешалке при 2000 об/мин). При высоком усилии сдвига (то есть при использовании блендера Waring на скорости выше 10000 об/мин), КМЦ-3 растворяется только при низкой концентрации (вес.%) соли и/или кислоты без образования комков.

Реология

КМЦ (конечное содержание 1 вес.%) растворяли в 0,3 вес.% водного раствора хлорида натрия с использованием блендера Waring с высоким усилием сдвига. После растворения температуру жидкости или геля доводили до 25°С. Динамические модули упругости (G') и вязкости (G") жидкости измеряли как функцию от частоты колебаний (то есть 0,01-10 Гц) на реометре с регулируемой нагрузкой ТА Instruments AR 1000, работающем при напряжении 0,2 (то есть 20%) в колебательном режиме при температуре 25°С и имеющем геометрию типа «4°-конус с пластиной».

Вязкость

Вязкость водного раствора, содержащего 1 вес.% КМЦ, измеряли с использованием вискозиметра Брукфильда LVF, шпиндель 4, скорость 30 об/мин, 25°С.

Тиксотропия

Для определения тиксотропии получали 1 вес.% водного раствора КМЦ и измеряли вязкость как функцию от скорости сдвига (т.е. 0,01-300 с^-1) на реометре с регулируемой нагрузкой или, в режиме вращения при 25°С, с использованием конуса и пластинки. При этом по мере увеличения скорости сдвига с 0,01 до 300 с^-1 записывали восходящую кривую, непосредственно после чего записывали нисходящую кривую по мере снижения скорости сдвига в тех же пределах. Измерения проводили в течение 2-4 часов после получения водного раствора.

Эксперимент с чайными пакетиками

Отвешивали 50 мг КМЦ, которую запечатывали в чайном пакетике размером приблизительно 7,5×7,5 см. После запечатывания чайный пакетик погружали в сосуд с водой и взвешивали через определенные интервалы времени до полного влагонасыщения КМЦ. Затем вычисляли число граммов воды на грамм КМЦ.

Консистенция

Консистенцию, выраженную в граммах, измеряли с помощью анализатора текстуры Stevens TFRA с использованием цилиндрического зонда (диаметром 1/2", длиной 35 мм), при этом глубина проникновения составляла 2-4 мм, а скорость проникновения составляла 1 мм/с. Температура образца толщиной 40 мм и диаметром 120 мм составляла 8-10°С. Минимальное число измерений составляло 10.

Другие свойства мясопродукта

Потерю жидкости и синерезис (то есть потерю жидкости после хранения при охлаждении в течение 1, 2 или 5 недель) определяли путем вычисления снижения веса мясопродукта. Другие свойства указанного мясопродукта, такие как стабильность холодной мясной эмульсии, текстура, нарезаемость ломтиками, внешний вид, образование желе на внешнем крае, визуальное образование жира, отделяемость оболочки, вкус, цвет, сочность и откусывание, оценивали стандартными методами путем визуальных и органолептических исследований.

Пример 1

В данном примере использовали КМЦ двух типов, т.е. Akucell AF 3185 и КМЦ-1 в количестве 0,05 и 0,1 вес.%, для приготовления колбас двух типов, т.е. колбасы для жарения и мясной колбасы. Типичная холодная мясная эмульсия содержит 43,9 вес.% постной свинины, 28,3 вес.% шпига, 24,70 или 24,65 вес.% соответственно измельченного льда, 2,0 вес.% соли с нитритом, 1,0 вес.% специй и 0,05 вес.% фосфата, из расчета на общий вес эмульсии. Для сравнения получали контрольный продукт путем добавления только фосфата (без КМЦ).

Колбасы приготавливали традиционным способом путем получения холодной мясной эмульсии в куттере, набивания этой эмульсии в искусственную или в натуральную оболочку с использованием экструдера, помещения полученной колбасы в коптильную и/или варочную камеру (т.е. для варки/отверждения паром с температурой 76-78°С до температуры в центре продукта 68-70°С) и хранения в холодном помещении.

Для приготовления колбасы для жарения холодную мясную эмульсию экструдировали в натуральную оболочку и эту колбасу варили/отверждали в варочной камере. Для приготовления мясной колбасы эмульсию экструдировали в искусственную оболочку и эту колбасу сначала коптили в коптильной камере, а затем варили/отверждали в варочной камере.

Авторами настоящего изобретения было установлено, что после 24-часового хранения полученного продукта при охлаждении его нарезаемость, внешний вид, образование желе на внешнем крае и отделяемость оболочки были такими же, как и у контрольного образца, однако было неожиданно обнаружено, что его консистенция улучшилась. Так, например, по сравнению с контрольным образцом в мясной колбасе, в которую была добавлена КЦМ в количестве 0,1 вес.% с 25 вес.% измельченного льда, консистенция увеличивалась от 545 до 785 для AF 3185 и от 545 до 923 для КМЦ-1.

Колбаса для жарения

КМЦ добавляли в количестве 0,1 вес.% вместе с 30 вес.% измельченного льда. Количество постной свинины и шпига было соответственно уменьшено. По сравнению с контролем потеря жидкости после варки/отверждения снижалась от 4,7% до 3,2% для AF 3185 и от 4,7% до 3,5% для КМЦ-1. По сравнению с контролем потеря жидкости после варки/отверждения и хранения при охлаждении в течение 24 часов снижалась от 9,4% до 7,5% для AF 3185 и от 9,4% до 7,3% для КМЦ-1.

Колбаса для жарения (в вакуумной упаковке)

КМЦ добавляли в количестве 0,1 вес.% вместе с 30 вес.% измельченного льда. Количество постной свинины и шпига было соответственно уменьшено. По сравнению с контролем потеря жидкости после хранения при охлаждении в течение 2 недель снижалась от 5,1% до 3,0% для AF 3185 и от 5,1% до 3,3% для КМЦ-1. По сравнению с контролем потеря жидкости после хранения при охлаждении в течение 5 недель снижалась с 6,4% до 3,4% для AF 3185 и от 6,4% до 4,3% для КМЦ-1.

Мясная колбаса (нарезка в вакуумной упаковке)

КМЦ добавляли в количестве 0,1 вес.% вместе с 30 вес.% измельченного льда. Количество постной свинины и шпига было соответственно уменьшено. По сравнению с контролем потеря жидкости после хранения при охлаждении в течение 2 недель снижалась от 10,3% до 8,0% для AF 3185 и от 10,3% до 8,9% для КМЦ-1. По сравнению с контролем потеря жидкости после хранения при охлаждении в течение 5 недель снижалась от 10,7% до 8,5% для AF 3185 и от 10,7% до 9,0% для КМЦ-1.

Добавление этих КМЦ в указанные мясопродукты в небольшом количестве, составляющем 0,1 вес.%, приводило к повышению стабильности холодной мясной эмульсии, снижению потери жидкости после варки/сушки и хранения при охлаждении в течение 24 ч, к снижению потери жидкости в течение 2- и 5-недельного хранения при охлаждении (то есть синерезиса) и к улучшению консистенции мясных продуктов, но при этом не оказывало негативного влияния на свойства текстуры, вкус, цвет или откусывание продуктов. Следует отметить, что при этом было добавлено относительно большое количество воды (то есть 30 вес.%).

Пример 2

В данном примере для получения колбасы для жарения использовали КМЦ-2 в количестве 0,2 вес.%, при этом типичная холодная эмульсия на 38,3 вес.% состояла из свинины. Конкретно, эта типичная холодная эмульсия содержала 38,3 вес.% постной свинины, 40,0 вес.% льда/воды, 18,5% вес.% шпига, 2,0% нитритной соли и 1,0 вес.% специй. Для сравнения получали контрольный продукт с использованием 0,3% фосфата без КМЦ. Эти колбасы получали традиционным способом путем приготовления холодной мясной эмульсии куттерованием, набивания эмульсии в искусственную или в натуральную оболочку с использованием экструдера, перемещения указанной колбасы в коптильную и/или в варочную камеру (т.е. для варки/отверждения при температуре 76-78°С до температуры в центре продукта 68-70°С) и хранения в холодном помещении. КМЦ-2 добавляли сразу после добавления нитритной соли. По сравнению с контролем в продуктах с КМЦ-2 после хранения их при охлаждении в течение 2 и 5 недель потеря жидкости снижалась от 9,7% до 6,4% через 2 недели и соответственно от 11,8% до 7,5% через 5 недель для КМЦ-2. Добавление КМЦ-2 в мясную эмульсию в количестве 0,2 вес.% привело к повышению стабильности холодной эмульсии и к снижению потери жидкости (то есть синерезиса). Улучшение консистенции мясных продуктов также привело к заметному улучшению свойств откусывания, но при этом не оказывало негативного влияния на свойства текстуры, вкус или цвет продукта. Следует отметить, что в этой рецептуре использовали относительно высокое количество добавленной воды.

Пример 3

В данном примере колбасу для жарения приготавливали из 48,8 вес.% постной свинины, 24,4 вес.% и 24,425 вес.% льда/воды соответственно, 24,4 вес.% жира, 0,5 вес.% специй, 1,8 вес.% соли с нитритом и либо 0,15 вес.%, либо 0,075 вес.% КМЦ-2. Для сравнения приготавливали колбасу, содержащую либо 0,3 вес.% фосфата, обычно используемого в вареных колбасах, либо 0,15 вес.% AF 3185.

Колбасы приготавливали способом, описанным в примере 1. Для этих колбас использовали натуральные оболочки.

Консистенция колбас с 0,15 вес.% и 0,075 вес.% КМЦ-2 составила 756 и 523 соответственно. При добавлении 0,3 вес.% фосфата эта консистенция составила 517, а при добавлении 0,15 вес.% AF 3185 она составила 451.

Следовательно, гораздо меньшее количество (то есть 0,075 вес.%) КМЦ-2 (КМЦ по изобретению) может заменить 0,3 вес.% фосфата без какого-либо негативного влияния на консистенцию, текстуру, нарезаемость, отделяемость оболочки, вкус, синерезис и откусывание вареной колбасы. При добавлении КМЦ-2 в несколько большем количестве (то есть 0,15 вес.%), но все же в меньшем количестве, чем 0,3 вес.% фосфата, - консистенция вареной колбасы значительно улучшалась по сравнению с консистенцией, полученной при добавлении такого же количества AF 3185.

Пример 4

В этом примере венские сосиски приготавливали из 48,8 вес.% постной свинины, 0,1 вес.% аксорбиновой кислоты, 21,6 вес.% льда/воды, 26,5 вес.% жира и щековины, 0,5 вес.% специй, 1,7 вес.% соли с нитритом и либо 0,15 вес.%, либо 0,1 вес.% КМЦ-2. Для сравнения получали продукт, в котором КМЦ-2 заменяли стандартной смесью, состоящей из 0,3 вес.% фосфата, 0,3 вес.% цитрата и 1,0% вес.% казеината.

Сосиски приготавливали в соответствии с процедурой, описанной в примере 1. Для этих венских сосисок использовали искусственные оболочки.

Консистенция сосисок, содержащих 0,15 вес.% и 0,1 вес.% КМЦ-2, составила 782 и 750 соответственно. Потери при варке (то есть потеря жидкости/веса после варки) составили 10,9 и 11,9% соответственно. Для сравнения консистенция сосисок, содержащих смесь фосфата, цитрата и казеината, составляла 764, а потери при варке составляли 12,5%.

И в данном случае добавление КМЦ-2 в небольшом количестве (то есть 0,1 вес.%) может заменить смесь фосфата, цитрата и казеината (то есть всего 1,6 вес.%), обычно используемую при изготовлении венских сосисок, и при этом не оказывает какого-либо негативного влияния на текстуру, нарезаемость, отделяемость оболочки, вкус, синерезис и откусывание венских сосисок. Кроме того, использование КМЦ-2 (в количестве 0,15 вес.%) вместо смеси фосфата, цитрата и казеината (в количестве 1,6 вес.%) может приводить к улучшению консистенции и снижению потерь при варке.

Пример 5

В данном примере гамбургеры приготавливали из 93,3 вес.% рубленой свинины, 2,05 вес.% специй и соли, 4,575, 5,55 и 4,60 вес.% соответственно воды и 0,075 вес.%, 0,1 вес.% или 0,15 вес.% КМЦ-2. Для сравнения получали контрольный гамбургер, не содержащий КМЦ, и гамбургер, в котором КМЦ-2 заменяли 0,1 вес.% AF 3185.

Гамбургеры приготавливали в соответствии со следующей процедурой. Все ингредиенты смешивали с пищевыми добавками в течение 1 минуты, а затем придавали соответствующую форму (нарезали на куски весом около по 150 г). Эти мясопродукты отверждали в паровой печи в течение 8 минут и обжаривали (с полным погружением) в горячем масле в течение 1 минуты.

Потери жидкости после 8-минутного отверждения составляли 12,3%, 10,2% и 10,3% соответственно. Потери жидкости после 1-минутного обжаривания составляли 23,3%, 23,3% и 19,1% соответственно. Потери жидкости после 24-часового хранения при охлаждении составляли 24,6%, 24,2% и 21,8% соответственно. Полученные продукты имели следующие органолептические свойства: первый продукт был более сочным, чем контрольный продукт, второй продукт имел хорошее откусывание и сочность, а третий продукт имел превосходный вкус и очень хорошую сочность. Потери жидкости после 8-минутного отверждения составляли 10,4% для контрольного продукта и 10,6% для продукта с AF 3185. Потери жидкости после 1-минутного обжаривания составляли 27,8% для контрольного продукта и 29,6% для продукта с AF 3185. Потери жидкости после 24-часового хранения составляли 29,4% для контрольного продукта и 31,2% для продукта с AF 3185. По своим органолептическим свойствам контрольный продукт был сухим и жестким, а продукт, содержащий AF 3185, был несколько более сочным, чем контрольный продукт.

На основании этих результатов можно сделать вывод, что использование КМЦ-2 приводит к значительному снижению потери жидкости, в частности, после 1-минутного обжаривания и после 24-часового хранения при охлаждении и к улучшению откусывания и сочности по сравнению с контрольным продуктом и по сравнению с продуктом, приготовленным с использованием AF 3185.

Пример 6

В данном примере в соответствии с процедурой галтовки в барабане приготавливали окорок из 55,5 вес.% кусков постной свинины (размером приблизительно 3×5 см), 40,65 вес.% льда/воды (1:10), 2,4 вес.% (всего) соли с нитритом, 0,33 вес.% добавок, способствующих шприцеванию и галтовке, 0,15 вес.% фосфата и 0,20 вес.% КМЦ-1. Для сравнения приготавливали окорок, содержащий 0,4 вес.% (полуочищенного) каппа-каррагенана. Эти окорока приготавливали в соответствии с нижеследующей процедурой. Для этого получали дисперсию из льда/воды, фосфата, ингредиентов, способствующих шприцеванию и галтовке и заданного количества соли с нитритом. После предварительного диспергирования этих компонентов в дисперсию добавляли КМЦ-1. Куски свинины помещали в барабан вместе с этой дисперсией и обрабатывали в барабане в течение 1 часа под 90%-ным вакуумом со скоростью 10 об/мин и при температуре 3-5°С. По истечении этого периода времени добавляли остаток соли и обработку на барабане продолжали еще 2,5 часа при 10 об/мин и при температуре 3-5°С. После завершения обработки на барабане продукт экструдировали во влажную непроницаемую стерильную оболочку. Затем окорока помещали в варочную камеру до достижения температуры в центре продукта 68°С. После этого окорока охлаждали водой и хранили в холодном помещении в течение по меньшей мере 18 часов.

В случае КМЦ-1 потеря веса при варке составляла 0%, а для окорока, содержащего систему с (полуочищенным) каппа-каррагенаном, эта потеря была выше, чем для окорока, содержащего лишь один (полуочищенный) каппа-каррагенан. Кроме того, было обнаружено, что при использовании 0,20 вес.% КМЦ-1 вместе с 0,05 вес.% (полуочищенного) каппа-каррагенана отделяемость оболочки улучшалась до оптимального уровня.

Пример 7

В данном примере с использованием комбинированной техники шприцевания и галтовки в барабане приготавливали окорок из 71,4 вес.% кусков постной свинины (размером приблизительно 10×20 см), 25,6 вес.% льда/воды (1:10), 2,14 вес.% (всего) соли с нитритом, 0,43 вес.% добавок, способствующих шприцеванию и галтовке, 0,15 вес.% фосфата и 0,2 вес.% КМЦ-3. Окорока приготавливали в соответствии с нижеследующей процедурой. Дисперсию получали способом, описанным в примере 6. После получения дисперсии ее переносили в резервуар, который был непосредственно подсоединен к инжектору. Крупные необработанные куски мяса помещали на ленточный транспортер инжектора. Большую часть необходимой дисперсии инжектировали непосредственно в куски мяса. После проведения стадии шприцевания мясо переносили в барабан, и в этот барабан добавляли неабсорбированное количество дисперсии рассола, а затем проводили обработку на барабане в течение 1 часа под 90%-ным вакуумом со скоростью 10 об/мин и при температуре 3-5°С. По истечению этого периода времени добавляли остаток соли и обработку на барабане продолжали еще 5 часов при 10 об/мин и при температуре 3-5°С. После обработки на барабане продукт экструдировали во влажную непроницаемую стерильную оболочку. Затем окорока помещали в варочную камеру до достижения температуры в центре продукта 68°С. После этого окорока охлаждали водой и хранили в холодном помещении в течение по меньшей мере 18 часов. Потеря массы при варке составляла 0%.

Дополнительные эксперименты

КМЦ-4: Получена из древесной целлюлозы; СП 2700, СЗ 0,77.

После растворения с высоким усилием сдвига в блендере Waring 1%-ный водный раствор КМЦ-4 при 25°С имеет вязкость по Брукфильду 5600 мПа·с, а 1%-ный раствор КМЦ-4 с 0,3% хлорида натрия при 25°С имеет вязкость по Брукфильду 13500 мПа·с. У более концентрированных растворов КМЦ-4 прочность геля оказалась слишком высокой для получения достоверного результата.

Во всем диапазоне частотного интервала 1-10 Гц на вибрационном реометре динамический модуль упругости 1% раствора КМЦ-4 превышает модуль вязкости (см. график фиг.1).

КМЦ-5: Получена из древесной целлюлозы; СП 2700, СЗ 0,85.

После растворения с высоким усилием сдвига 1%-ный водный раствор КМЦ-4 при 25°С имеет вязкость по Брукфильду 3500 мПа·с, а 1%-ный раствор КМЦ-4 с 0,3% хлорида натрия при 25°С имеет вязкость по Брукфильду 9500 мПа·с. Максимальная концентрация раствора КМЦ, пригодная для проведения измерений, составила 1,5%. Полученные графики модулей упругости и вязкости гелей из 1% и 1,5% растворов КМЦ-5 соответственно прилагаются (см. фиг.2, 3).

Примеры применения КМЦ-4 и КМЦ-5

Пример 8

Мясная колбаса ("фляйшвурст") по Примеру 3 была приготовлена с 0,15 вес.% КМЦ-5 вместо КМЦ-2. Консистенция составила 685, что демонстрирует значительное улучшение консистенции даже при небольшом добавлении КМЦ-5.

Пример 9

Ветчина по Примеру 6 была приготовлена с 0,2 вес.% КМЦ-4 вместо КМЦ-1. Потеря при варке составила 0% при измерении методом, описанным в Примере 6.

Пример 10

По Примеру 9 приготовили ветчину, в которой вместо постной свинины использовали 55,5 вес.% куриного мяса, с получением обработанного мясопродукта на основе мяса птицы. Потеря при варке также составила 0%, как и в Примере 9.

Изобретение предназначено для использования в мясной промышленности при производстве колбас, сосисок, рубленых мясопродуктов, окороков, а также корма для домашних животных. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) применяется в качестве загустителя. КМЦ образует гель после растворения с высоким усилием сдвига в 0,3 вес.% водного раствора хлорида натрия при 25°С, при этом конечное содержание КМЦ в водном растворе хлорида натрия составляет 1 вес.% для КМЦ со степенью полимеризации (СП) свыше 4000; 1,5 вес.% для КМЦ с СП от 3000 до 4000; 2 вес.% для КМЦ с СП от 1500 до 3000 и 4 вес.% для КМЦ с СП менее 1500. Полученный гель представляет собой текучую среду, имеющую динамический модуль упругости (G'), превышающий модуль вязкости (G") по всему частотному интервалу 0,01-10 Гц по измерению на вибрационном реометре, работающем при напряжении 0,2. Вязкость геля по Брукфильду (LVF, шпиндель 4, 30 об/мин, 25°С) составляет более 9000 мПа·с. КМЦ может также использоваться в комбинации с каррагинаном, коллагеновым белком, конжеком и крахмалом. Изобретение обеспечивает повышение сочности мясопродуктов, улучшение их консистенции и текстуры. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Применение карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) в обработанных мясопродуктах в качестве загустителя, образующей после растворения с высоким усилием сдвига в 0,3 вес.% водного раствора хлорида натрия при 25°С гель, который представляет собой текучую среду, имеющую динамический модуль упругости (G'), который превышает модуль вязкости (G") по всему частотному интервалу 0,01-10 Гц при измерении на вибрационном реометре, работающем при напряжении 0,2, причем конечное содержание КМЦ в водном растворе хлорида натрия составляет 1 вес.% для КМЦ со степенью полимеризации (СП) свыше 4000, 1,5 вес.% для КМЦ с СП от 3000 до 4000, 2 вес.% для КМЦ с СП от 1500 до 3000 и 4 вес.% для КМЦ с СП менее 1500, а вязкость геля по Брукфильду (LVF, шпиндель 4, 30 об./мин, 25°С) составляет более 9000 мПа·с.2. Применение по п.1, отличающееся тем, что указанная КМЦ имеет СП 1500 или более.3. Применение по п.2, отличающееся тем, что указанная КМЦ получена из целлюлозы хлопкового линта.4. Применение по п.1, отличающееся тем, что указанная КМЦ имеет степень замещения (СЗ) от 0,5 до 1,2.5. Применение по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что указанным обработанным мясопродуктом является эмульгированный мясопродукт, рубленый мясопродукт, корм для домашних животных или окорок.6. Применение по п.5, отличающееся тем, что указанным обработанным мясопродуктом является эмульгированный мясопродукт.7. Применение по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что указанным обработанным мясопродуктом является говядина, свинина, рыба или домашняя птица.8. Применение по любому из пп.1-4, 6, отличающееся тем, что указанная КМЦ используется в комбинации с каррагинаном, коллагеновым белком, конжеком или крахмалом.9. Применение по любому из пп.1-4, 6, отличающееся тем, что указанная КМЦ используется в количестве от 0,05 до 0,5 вес.% от общего веса обработанного мясопродукта.