ФИЗИЧЕСКИЙ СПОСОБ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЙ ЭФФЕКТ СОХРАНЕНИЯ РЫБНЫХ ИЛИ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ НА ПРОТЯЖЕНИИ ДЛИТЕЛЬНЫХ ПЕРИОДОВ ВРЕМЕНИ Российский патент 2008 года по МПК A23B4/06 

Область изобретения

Настоящее изобретение направлено на физический способ, обеспечивающий сохранение белковых продуктов питания (морепродукты и различные виды мяса) на протяжении длительных периодов времени и сохраняющий, таким образом, свойства свежего продукта, такие как его цвет, запах, текстура и вкус. В то же время с помощью вышеупомянутого способа можно сохранить содержание белков и витаминов, присущее исходному продукту.

Уровень техники

До сих пор сохранение продуктов питания животного происхождения (из морских, речных, либо наземных животных) осуществляли, используя физические, химические или физико-химические агенты, способные подавлять или уничтожать размножение бактерий, которые вызывают разложение мертвого органического вещества, одновременно сводя к нулю действие грибков, бактерий и ферментов, присутствующих в области органического разложения. Тем не менее, положительное действие указанных агентов никогда не было достаточно широким и эффективным, чтобы определенно, или по крайней мере широко, устранить присутствие разложения в мясных продуктах. Так, например, действие холода, прикладываемого к морепродуктам в виде льда, с дезинфицирующими агентами, или без них, и обмывание или мытье говядины или морепродуктов в антисептических растворах, не способны были удовлетворить потребность в сохранении продуктов в большей степени и с большей эффективностью, в отношении поддержания оптимальных условий свежести для потребления человеком, особенно в течение расширенного периода времени или длительного срока. Более того, известные процессы до сих пор не позволяют считать обработанный продукт остающимся в рамках характеристик свежего продукта по истечении 2 лет, как в случае раскрытого здесь изобретения.

В патенте ES 2114503 В1 описана операция сохранения свежей рыбы на рыболовном судне, основанная на применении атмосферы с изменяющимися условиями. В этом способе первой стадией является хранение выловленной рыбы в трюмах с воздухонепроницаемыми отсеками, затем хранящийся продукт подвергают воздействию стадии холода, при температуре от -1 до 1°С, и выдерживают указанную температуру на протяжении всего времени хранения. На следующей стадии продукт обрабатывают смесью газов, состав которой определяют, исходя из различного процентного содержания по объему диоксида углерода (СО₂), кислорода (О₂) и азота (N₂), причем указанное процентное содержание определяют заранее в зависимости от времени и вида рыбы. Существует также стадия регулирования атмосферы и стадия восстановления атмосферы, выполняемая за 12-24 часа перед прибытием судна в порт.

В патенте 4396636 описан способ получения замороженных продуктов питания, основанный на получении слоя льда вокруг мяса в течение первых 15 минут с использованием температуры от -80 до -100°С. Затем выполняют умеренное замораживание при температурах от приблизительно -25 до -35°С, чтобы достигнуть 0°С в середине продукта. Потом выполняют быстрое замораживание при температуре от -80 до -100°С, чтобы достигнуть температуры -6°С или меньше в середине продукта, и, наконец, продукт замораживают при температуре между -25 и -35°С и хранят при температуре от -18 до -20°С до употребления.

В заявке на патент CL 431/1986 описан способ сохранения текстуры и вкуса морепродукта с использованием термической обработки. Для достижения этой цели в дополнение к термической обработке морепродукт, например креветку, обрабатывают смесью альдоновой кислоты и ее лактонов, с помощью этого сохраняя текстуру и вкус морепродукта на протяжении указанной термической обработки без добавления соли. Таким образом, в добавление к морепродукту продукт также содержит термически обработанную глюконовую кислоту.

В Патенте США 5965191 описан способ обработки рыбы, который включает добавление к рыбе или опрыскивание ее щелочным реагентом.

Важностью и основным преимуществом, которые составляют различие между вышеупомянутыми способами и настоящим изобретением, является отсутствие в этом изобретении любого вида химических соединений или агентов, которые могли бы изменить желаемые свойства получаемого в конце способа продукта, и, таким образом, целью ни одного из известных способов не является получение продукта (рыбы) со всеми признаками свежего продукта питания после длительного периода хранения, как при условиях способа по настоящему изобретению.

Суждение известных специалистов в области питания, так же как и экспертов в областях упаковки и кулинарии, которые сотрудничали в разработке этого проекта, позволяет предсказать определенную возможность распространения успеха, полученного в случае экспериментов с рыбой, на другие продукты питания, особенно на любые другие виды мяса.

Описание изобретения

Цель этого изобретения имела в качестве первоначального стимула потребность решения аспектов, которые обусловливают реализацию рыбы из географически отдаленных мест, таких как Чили, спасая, таким образом, экономическую осуществимость коммерческой деятельности по экспорту морепродуктов или распределению их для потребления человеком; также стимулом являлась определенная возможность для распространения изобретения на другие области пищевой промышленности.

Способ по этому изобретению представляет особенные экономические и коммерческие преимущества, главным образом, потому что он стремится доставить продукт питания, по существу скоропортящийся, близко к потребителю, который физически или хронологически отдален, сохраняя первоначальное качество продукта. Например, в случае коммерческого объекта в северном полушарии, при получении запасов из южного полушария указанный способ обеспечивал бы как способность оптимизировать ежегодные циклы торговых операций в своих торговых предприятиях, так и превращать в капитал результаты вышеупомянутого способа. Эти результаты состояли бы в основном в получении продуктов питания со всеми признаками свежего продукта, такими как его первоначальный цвет, текстура, запах и вкус, после длительного периода времени.

На основе исследования и изучения характеристик и требований Европейского и Северо-Американского рынка, а именно Франции, Германии, Испании и Канады, и в результате многих длительных исследований, оцененных престижными лабораториями в Чили и за границей, а также экспертами по питанию, кулинарии, упаковке и вакуумным методам, в результате работ, выполненных по изобретению, разработан улучшенный промышленный способ, который пока несравним по своему эффекту с любым другим способом и позволяет потреблять продукты питания, такие как «свежая рыба» с их органолептическими свойствами, даже после десятков месяцев после его отлова или обработки.

В целом способ по изобретению заключается в физическом и натуральном методе, который исключает химические агенты и основан на простых этапах процесса, примененных в особенной последовательности, что позволяет в результате сохранить продукты питания на многие месяцы, как это зарегистрировано в сертификатах, выпущенных лабораториями ЦИИСК в Сантьяго-де Чили, где такие продукты оценивают как находящиеся в «подобном свежему» состоянии после более 2 лет хранения, причем с лучшими свойствами цвета, запаха, текстуры и вкуса по сравнению с продуктами из равноценных продуктов питания, обычно реализуемыми с обозначением «свежие».

Способ по изобретению является простым и сравнительно экономичным. Его ключевой особенностью является способ воздействия на продукт и последовательность, в которой выполняют каждую особенную стадию, или этап процесса, так же как и характеристики некоторых материалов и оборудования, используемых в способе.

Способ по изобретению можно применять к рыбе и морепродуктам, таким как южный или европейский хек, обыкновенный или gayi хек, камбала, палтус, южная или обыкновенная ставрида, морской угорь, групер или морской окунь, meager, альбакор (рыба-меч), гребешок, морское ушко, блюдечко и им подобные, и в результате способ является высоко конкурентоспособным на рынках северного полушария, где эти продукты хорошо известны, и где из них извлекают прибыль.

Эффекты сохранения рыбных или мясных продуктов в свежем состоянии, что является целью этого изобретения, получают, подвергая продукты питания, «рыбу, морепродукты или мясо», простому, натуральному и эффективному сочетанию этапов процесса, заключающихся в следующей последовательности:

а) быстрое первичное замораживание до достижения температуры -5°С в середине каждого куска;

б) процесс незамедлительной упаковки при высоком вакууме с использованием специальных материалов с чрезвычайно низкой проницаемостью в отношении газов и паров воды, и в то же время стойких в обращении и в широком интервале температур;

в) продолжение процесса быстрого замораживания, чтобы достигнуть температуры -18°С в середине каждого куска;

г) хранение продукта в темной камере с постоянной низкой температурой около -18°С;

д) размораживание, распаковка и обратный процесс обработки продукта.

Способ по изобретению, применяемый к рыбе

Были получены отличные результаты в случае скоропортящихся белковых продуктов, таких как рыба, по отношению к которым в Пуэрто Монт, Сантьяго и в северном полушарии (Европа и Канада) была разработана серия длительных экспериментов, касающихся как производства, так и транспортировки. Эти результаты были подтверждены в свое время в лабораториях ЦИИСК (Centro de Estudios, Medición y Certificación de Calidad; Центр исследований, измерений и сертификации качества), спустя более двух лет после того, как продукт подвергали указанному способу. Понятно, что эти процессы выполняли в строго гигиенических условиях.

В особенности в случае рыбы операцию нужно осуществлять как можно раньше перед точкой трупного окоченения, что определяет путь к оптимизации продукта в «свежем» состоянии; тем не менее, способ все же эффективен без выполнения этих условий. Способ описывают следующим образом:

А. Продление трупного окоченения или применение способа к свежему продукту после трупного окоченения.

Рыбу вылавливают и немедленно чистят на рыболовном судне. С этой целью рыбу отбирают, потрошат и промывают, и затем кладут в камеры внутри боксов с пластинками льда, чтобы сохранять ее при температуре, насколько возможно близкой к 0°С. Обычно рыбу выдерживают в этом состоянии более 2 и менее 24 часов (время, требуемое для покрытия расстояния от внутренних пределов территориальных вод до берега), от ее вылавливания до прибытия на перерабатывающий завод.

В другом воплощении изобретения полагают, что способ можно осуществлять на судне, если имеются приспособления для этих целей. В этом способе, который заключается в выдержке рыбы при низкой температуре, трупное окоченение продлевается, что является рекомендуемым состоянием для резания мяса на кусочки или на филе, прежде чем выделяется молочная кислота, сохраняя текстуру рыбы и консистенцию и предотвращая ее дряблость после трупного окоченения.

Несмотря на то, что вышеупомянутые условия оптимизируют степень свежести обрабатываемого продукта, способ по изобретению также действителен, когда его применяют для свежих продуктов после трупного окоченения. Для получения продукта с различной степенью свежести требуется только итоговая последовательность.

Б. Способ приготовления, первичное быстрое замораживание, высоковакуумная упаковка и дополнительное быстрое замораживание.

Как только продукт разрезали на кусочки, филе, медальоны, ломтики, «ВК» (HG) (выпотрошенная и обезглавленная рыба) и тому подобное, ее нужно быстро заморозить, используя процесс ПБЗ (поштучное быстрое замораживание) и упаковать при высоком вакууме, в соответствии со следующими стадиями.

1) Следует достигнуть температуры -5°С в середине куска продукта, максимально за 1,5 часа.

2) Используя подходящее оборудование, куски продукта нужно немедленно упаковать при высоком вакууме (99%) и удовлетворительно герметизировать.

3) Процесс поштучного быстрого замораживания продуктов следует продолжить до достижения температуры -18°С в середине куска продукта в течение самое большее следующих 2 часов. Учитывая, что на стадии (1) максимальное время замораживания составляет 1,5 часа, общее время, включая время упаковки при высоком вакууме на стадии (2), достижения в середине куска продукта температуры -18°С следует достигнуть максимально за 3,5 часа.

С этим способом поштучного быстрого замораживания кусков устраняют образование кристаллов в тканях продукта, избегая разрушения его текстуры, которое могло бы вызвать нарушение консистенции и признаки деградации. С указанным поштучным быстрым замораживанием и быстрой упаковкой при высоком вакууме на промежуточной стадии достигают состояния сохранения первоначального неповрежденного и натурального мясного или рыбного продукта, таким образом избегая любого повреждения клеточной мембраны и ее потенциального обезвоживания, также как и возможного окисления.

Материал для высоковакуумной упаковки состоит из термоформованных пакетов или конвертов, выполненных из специальных материалов, которые имеют высокий барьер проницаемости, главным образом в отношении кислорода, диоксида углерода, азота, паров воды и одорантов. Таким материалом могли бы быть соэкструдированные слоистые полиамид-полиэтиленовые пленки с высоконепроницаемыми клеями, такими как EVO/EVAH. Эти материалы сравнительно легкие, гибкие и стойкие, с низкой проницаемостью в отношении газов, паров воды и одорантов и высоким механическим сопротивлением, в то же время они способны адаптироваться к различным формам и подвергаться воздействию широкого интервала температур без разрушения.

Упакованный таким образом продукт защищают от любого контакта с окружающей средой, избегая любого возможного загрязнения микробами, жидкостью или одорантами во время его хранения, обращения с ним и продажи. Отсутствие кислорода, достигаемое благодаря процессу вакуумной герметизации, устраняет любое возможное окисление, а также, что является замечательным, любой процесс обезвоживания, которому продукт подвергался бы в противном случае. Более того, понятно, что упаковочный материал сдерживает перемещение запахов и ароматов из продукта питания и к продукту питания независимо от температур, которым подвергались указанный продукт и упаковка.

Более конкретно, в следующей таблице указаны параметры проницаемости, которые нужно достигать упаковочными материалами:

Проницаемость в отношении газов (см³/м²- 24 ч, - 0,1 МПа (бар), при 75% относительной влажности)Проницаемость в отношении паров воды (г/см² - 24 ч при 20°С - 85% отн. влажности)Термоустойчивость,
°СТемпература герметизации, °СКислородУгольный ангидридАзот   4-1012-301,3-50,1-0,6от -60 до +100От +130 до +200

В. Хранение

С точки зрения промышленности продукт хранят в пластицированных (plastified) картонных коробках, чтобы защитить его от света. Эти коробки кладут в пластмассовые ящики, которые можно штабелировать, или используют равноценные системы хранения, которые помещают в промышленные морозильные камеры, при постоянной температуре около -18°С. Очевидно, что указанная операция также подходит для домашних условий с небольшими объемами запасов, хранящихся в холодильниках.

Г. Использование и потребление

Обработанный продукт извлекают из камер или холодильников и размораживают, используя чистый процесс извлечения его из вакуумной упаковки. Например, продукт кладут в камеру для масла обычного холодильника при температуре от -2 до +2°С, таким образом получая продукт, более свежий, чем те продукты, которые обычно относятся к категории «свежих», в то же время обрабатывая его, как любой другой свежий продукт в такой камере холодильника, готовый к употреблению в течение 1-3 дней.

Альтернативно, упакованный продукт при температуре при -18°С можно положить в микроволновую печь на несколько минут, в соответствии с размерами и формой куска рыбы, после чего упаковку открывают, и продукт готов к употреблению и обладает характеристиками очень свежего продукта.

Кусок рыбы в упаковке можно также положить прямо в горячую воду на несколько минут.

Подобным образом многие известные различные виды кулинарной обработки можно применять по желанию, начиная от свежего куска мяса.

Таким образом, последовательность этапов процесса и совокупность условий четырех стадий от (а) до (г), можно определить следующим образом.

- Продлевают трупное окоченение или свежий продукт обрабатывают после трупного окоченения.

- Продукт быстро замораживают в две стадии, упаковывая его после первой стадии, используя процесс высоковакуумной герметизации, в упаковку, имеющую высокую степень непроницаемости в отношении газов и паров воды.

- Поддерживают постоянные температуры около -18°С.

- Применяют обратный процесс, который состоит из следующих стадий:

- извлечение продукта из упаковки, используя нормальный процесс размораживания, или

- приготовление продукта питания в его упаковке в микроволновой печи или в горячей воде.

С помощью этой операции получают высококачественный продукт, который может сохраняться в его исходных условиях и остается неповрежденным в течение времени, превышающего 2 года, при обеспечении хранения его упакованным и под высоким вакуумом при постоянной температуре около -18°С.

Пример применения

Вышеупомянутый способ применяли к филе мелкого южного хека, называемого "smurf", пользуясь его низкой ценой и возможностью использовать в качестве «отдельных порций». Образцы этого продукта, обработанные согласно описанному выше изобретению, были отобраны в Европу (Испания, Франция и Германия) и Канаду, где они вызвали большой интерес среди торговцев этим продуктом; причем такой продукт оценили как непосредственно конкурентоспособный по отношению к так называемым «свежим» продуктам, которые обычно предлагают под этим названием после 6-8 дней в MERCAMADRID (Мадрид, Испания) или в RUNGIS (Париж, Франция).

После многочисленных испытаний экспериментальные партии товара, представленные лаборатории ЦИИСК, обрабатывали в два этапа, следующим образом:

1. В марте 1990 года свежий мелкий («smurf») европейский хек закупали в небольшом рыбном порту Chinquihue, Пьерто Монт, Чили. Продукт транспортировали в рыбное хозяйство в Пьерто Монте, где его подвергали следующим операциям:

1) - Рыбу потрошили;

2) - Удаляли с рыбы кожу;

3) - Из каждой рыбы получали два филе по 150-200 г каждое;

4) - Филе промывали;

5) - Указанные куски филе подвергали процессу быстрого замораживания в специально приспособленном туннельном морозильном аппарате;

6) - Сразу после того, как температура в середине продукта достигала от -18 до -20°С, филе упаковывали в высоковакуумные мешки;

7) - Мешки, содержащие продукт, герметизировали, используя высокий вакуум (приблизительно 99%), получаемый с помощью подходящего насоса MULTIVAC (Германия);

8) - Образцы хранили в холодильных камерах при постоянной температуре около -18°С.

Часть вышеописанных образцов доставили в Европу в июле того же года в холодильниках с сухим льдом, чтобы испытать их на пробном рынке. Продукт имел очень хороший прием, особенно в местах Испании, далеких от побережья (например, Сарагоса), где требуется свежий продукт, который обычно не доставляют адекватным путем.

Часть того же продукта предоставили на рассмотрение и анализ в сентябре того же года в лаборатории ЦИИСК в Сантьяго де Чили. Указанный продукт показал хорошие результаты при оценке качества его свежести, которое измеряли, принимая во внимание четыре параметра состояния: цвет, запах, вкус и текстуру, при этом указанный продукт получил следующие оценки.

Органолептический анализ

Цвет: *Типичный

Запах: *Типичный

Вкус: *Типичный

Текстура: Твердая при надавливании.

*: характерный для образцов.

2 - В октябре 1990 года приготовили вторую партию продукта полностью аналогичным образом, как описано выше в разделе 1 (подпункты от 1 до 8), и хранили ее в соответствующих холодильных камерах при постоянных температурах около -18°С до января 1993 года (более двух лет), когда применили такие же испытания в лабораториях ЦИИСК, получив результаты, которые характеризуют свежий продукт, измеренный по тем же вышеупомянутым стандартам, как изложено ниже:

Органолептический анализ

Цвет: нормальное состояние для свежего продукта

Запах: Характерный для свежего продукта

Вкус: Характерный и приятный

Текстура: Твердая при надавливании, хорошее состояние сохранности, влажная (нет потери воды), приятная во рту.

Следует отметить, что процесс упаковки при высоком вакууме в вышеупомянутых примерах выполняли в качестве последней стадии после процесса замораживания, когда в середине кусков температура была уже около -18°С.

Далее промышленный способ изложен в оптимизированной форме, где стадию упаковки при высоком вакууме выполняют после стадии первого замораживания, когда в середине кусков достигают температуры около -5°С, избегая, таким образом, в максимальной степени любых процессов окисления и обезвоживания.

В апреле 2000 года был осуществлен следующий процесс:

1) лосося извлекали из садка, потрошили, чистили и мыли в гигиенических условиях;

2) рыбный продукт хранили в атмосфере умеренного холода, используя чешуйчатый лед;

3) разрезали на куски толщиной примерно 3,81 см (1,5 дюйма);

4) полученные куски подвергали процессу первичного быстрого замораживания, осуществляя его в виде процесса поштучного быстрого замораживания, причем температура -5°С в центре куска была достигнута через 1 час 15 минут;

5) немедленно упаковывали полученные на операции (4) куски в пакеты/мешки для высоковакуумной упаковки;

6) указанные мешки герметизировали, используя высокий вакуум (приблизительно 99%), получаемый с помощью подходящего насоса MULTIVAC;

7) процесс быстрого замораживания немедленно продолжали, причем начиная с температуры около -5°С, полученной на стадии (4), и до достижения температуры -18°С в центре куска продукта; -18°С в центре куска достигали на этой стадии через 1 час 30 минут, включая время упаковывания продукта на стадиях (5-6), которое составило около 10 минут;

8) полученный фасованный продукт далее хранили при температуре около -18°С в прочных коробках из пластицированного картона.

Полученные таким образом образцы продукта хранили в течение трех месяцев при температуре -18°С и затем в указанной выше для первого примера лаборатории, после осуществления процесса медленного размораживания осуществили органолептический анализ продукта. Установили, что:

Цвет: Типичный для данного образца свежего продукта.

Запах: Типичный для данного образца свежего продукта.

Вкус: Типичный для данного образца свежего продукта.

Текстура: Твердая при надавливании.

Далее, проводили дегустационную оценку образцов продукта по изобретению вместе с аналогичными кусками свежего лосося. Три эксперта в области кулинарии не смогли отличить продукт, хранившийся согласно изобретению, от кусков свежего лосося.

Следует отметить, в настоящее время доступны различные технологии, позволяющие осуществлять указанные обе стадии замораживания по существу за меньшее время, чем указанный максимум, что эффективно вносит вклад в оптимизацию качества способа по изобретению.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Процесс состоит из следующих стадий: а) хранение указанных продуктов при умеренном холоде, используя пластинки льда или соответствующие охлаждающие средства; б) нарезка продуктов в соответствии с промышленными требованиями; в) обработка продуктов с помощью процесса первичного поштучного быстрого замораживания, достигая температуры -5°С; г) упаковка продукта в специальные пакеты, которые обладают высокой непроницаемостью в отношении газов и паров воды, но являются гибкими и легко адаптируемыми, а также физически прочными; д) обработка упакованного продукта с помощью высоковакуумного процесса, где высокий вакуум определяют как 99% вакуум; е) продолжение процесса быстрого замораживания до достижения температуры - 18°С; ж) хранение продукта в коробках из пластицированного картона на системах штабелирования при низких и постоянных температурах около -18°С; з) использование обработанного продукта; и) потребление обработанного продукта путем приготовления его, используя обычные способы. В случае рыбы дополнительно осуществляют стадию, включающую отлов, потрошение, чистку и мытье, осуществляемые в гигиенических условиях. Изобретение позволяет сохранить свойства свежего продукта, такие как его цвет, запах, текстура и вкус, с сохранением содержания белков и витаминов исходного продукта. 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Физический способ, обеспечивающий эффект сохранения рыбных или мясных продуктов на протяжении длительных периодов времени, десятков месяцев с сохранением свойств свежего продукта, при этом указанный способ включает следующие стадии:

а) хранение указанных продуктов при умеренном холоде, используя пластинки льда или соответствующие охлаждающие средства;

б) нарезка продуктов в соответствии с промышленными требованиями;

в) осуществление процесса первичного поштучного быстрого замораживания продуктов, т.е. достижения температуры около -5°С в середине куска продукта максимально за 1,5 ч;

г) упаковка продукта в специальные пакеты, которые обладают высокой непроницаемостью в отношении газов, в основном кислорода, азота и углекислого газа, а также для паров воды, и в то же время как высоким сопротивлением к физическим нагрузкам, а также стойкостью в широком интервале температур от -60 до 100°С, хотя их можно подвергать воздействию температуры герметизации в интервале от +130 до +200°С;

д) применение к упакованному продукту высоковакуумного процесса, где высокий вакуум определяют как 99% вакуум;

е) продолжение стадии быстрого замораживания (в) от температуры около -5°С до достижения температуры около -18°С в середине куска продукта максимально за 2 ч, включая время упаковки;

ж) хранение упакованного продукта при низких и постоянных температурах около -18°С, в прочных коробках из пластицированного картона, используя системы штабелирования, если указанные коробки не являются самоподдерживаемыми;

з) использование обработанного продукта, вынимая его из морозильных камер или морозильных установок и подвергая его размораживанию с помощью чистого процесса удаления упаковки, сохраняя продукт в камере для масла холодильника от -2 до +2°С готовым для потребления в течение от 1 до 3 дней путем обработки его как свежего продукта;

и) потребление обработанного продукта в соответствии с намерениями пользователя, даже подвергая его приготовлению в пакете в микроволновой печи или в горячей воде.