ПИЩЕВОЙ ВЛАГОУДЕРЖИВАЮЩИЙ ЭМУЛЬГАТОР-СТАБИЛИЗАТОР Российский патент 2009 года по МПК A23D9/00 A23D7/00 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к созданию новых пищевых добавок, в частности эмульгатора-стабилизатора с улучшенными свойствами, и применению его в водно-жировых и белково-жировых эмульсиях.

Эмульгаторы и стабилизаторы различного происхождения, а также комплексные пищевые добавки их включающие широко используются в большинстве отраслей пищевой промышленности, где технология предусматривает создание стабильных эмульсий.

В патенте RU 2223678 С1, 20.02.2004, описана технология производства рыборастительных сосисок, в состав которых, наряду с основными ингредиентами, входят каррагинан, белково-жировая эмульсия в виде смеси эмульгатора животного происхождения, шпика бокового и воды. Белково-жировую эмульсию вводят в смесь за несколько минут до конца куттерования. Физико-химические показатели изделия улучшаются за счет введения в фарш белково-жировой эмульсии, увеличения процентного содержания животного сырья и введения пищевых добавок.

Таким образом, пищевые добавки, в частности эмульгаторы и стабилизаторы, улучшают структурно-реологические свойства эмульсионных продуктов. Но не всегда одновременно удается добиться хорошей консистенции, сочности и приемлемых органолептических показателей готового продукта. В связи с этим постоянно ведутся разработки по оптимальному подбору качественного и количественного состава компонентов комплексных и функциональных пищевых добавок, особенно в мясоперерабатывающей отрасли.

Из описания к патенту RU 2194422 С1, 20.12.2002, известно, что при производстве вареных колбасных изделий целесообразно вводить добавку из камеди рожкового дерева, ксантановой камеди, каррагинана, декстрозы и хлорида калия в сухом виде в количестве 0,2-0,7% на 100 кг мясного сырья. Добавка выполняет роль загустителя, стабилизатора, гелеобразователя. Однако ей не присущи эмульгирующие свойства, что создает некоторые трудности при введении жирового сырья.

Из описания к патенту RU 2208347 С1, 20.07.2003, известно дополнительное введение при производстве вареных колбасных изделий функциональных смесей Сопромикс 1 или Сопромикс 2, состоящих из лецитинированной соевой муки с пищевыми добавками - эмульгаторами (лецитин), стабилизаторами (каррагинан), загустителями (ксантановая камедь). Однако готовому продукту не хватает сочности, а показатели гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) не постоянны.

В реферате к патенту JP 55064782, 15.05.1980, раскрыта эмульгирующая композиция для колбасного изделия, содержащая 100 мас. частей глютена и 10-55 мас. частей каррагинана. Для приемлемых эмульгирующих свойств рекомендуется вводить эту композицию более чем 2% к массе мясного сырья.

В реферате к патенту JP 05-023123, 02.02.1993, пищевая добавка для колбас дополнительно содержит крахмал и эмульгатор - эфиры сахарозы или моноглицериды жирных кислот.

В описании к патенту US 5486374, 23.12.1996, водно-жировая эмульсия для свиных колбасных изделий включает от 5% до 40% жира, от 0,5% до 9% желирующего агента - каррагинана, крахмал, эмульгатор и другие компоненты.

В реферате к патенту DE 3221143, 27.10.1983, в желеобразной эмульсии для колбас может быть использован эмульгатор - моно - и диглицериды пищевых жирных кислот; моно - и диглицериды пищевых жирных кислот, этерифицированные молочной кислотой; моно - и диглицериды пищевых жирных кислот, этерифицированные лимонной кислотой; соль лимонной кислоты и стабилизатор - животный белок. Использование указанной композиции позволяет колбасному фаршу быть подвергнутым высоким температурам без потери жира и/или желе. Одну часть эмульгатора растворяют в двух частях теплой воды и после образования желе и охлаждения вводят при куттеровании в фарш.

Однако широко известно, что при производстве мясных изделий, в частности колбасных и ветчинно-рубленых, используют жирное сырье - шпик свиной, боковой, колбасный, обрезки шпика, жир говяжий. В связи с этим следует констатировать, что известные добавки не обладают всем необходимым набором функциональных свойств для современных эмульгаторов-стабилизаторов. В частности, они не могут обеспечивать требуемую устойчивость эмульсии в такой сложной системе, как белок - жир - вода, а также хорошие влагоудерживающие свойства.

Задачей настоящего изобретения является создание универсальной и функциональной пищевой добавки - эмульгатора-стабилизатора с высокими влагоудерживающими свойствами, предназначенного для приготовления водно-жировых и белково-жировых эмульсий и использования в мясоперерабатывающем производстве. Авторам настоящего изобретения из уровня техники неизвестна подобная функциональная пищевая добавка с упомянутым назначением.

Поставленная задача решается тем, что пищевой влагоудерживающий эмульгатор-стабилизатор содержит следующие компоненты в соотношении по массе:

- 1 часть каррагинана;

- 1 часть натрия лимоннокислого;

- 2,5 части крахмала модифицированного;

- 4,5 части эфира сахарозы и жирных кислот;

- 20 частей натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы.

При этом каррагинан может быть выбран из ряда: йота-каррагинан, лямбда-каррагинан, каппа-каррагинан, а модифицированный крахмал - из ряда: окисленные крахмалы, перекрестно-связанные крахмалы, этерифицированные крахмалы, перекрестно-связанные этерифицированные крахмалы.

Настоящий эмульгатор-стабилизатор может быть использован при приготовлении жировых или белково-жировых эмульсий. В качестве жира в эмульсиях используют животный жир. Например, шпик свиной, боковой, колбасный, обрезки шпика, жир говяжий или жир других животных.

Настоящий эмульгатор-стабилизатор характеризуется эмульгирующей способностью в соотношении эмульгатор: жир: вода, как 1:30:30 соответственно, ГЛБ 6-8. При этом его эмульгирующая способность обеспечивается при низких температурах - в интервале 4-15°С.

Настоящий эмульгатор-стабилизатор предпочтительно использовать при производстве мясных продуктов, в частности при производстве вареных колбасных изделий. В этом случае эмульгатор-стабилизатор можно применять несколькими способами (в этом проявляется универсальность введения функциональной пищевой добавки). А именно, его можно вводить в сухом виде непосредственно в фарш в начале процесса куттерования вместе с фосфатами или же вместе с фосфатами, специями, эфирными маслами и/или олеорезинами, камедями, цветостабилизирующими веществами, соевым белком или же совместно с комплексными пищевыми добавками. Кроме того, эмульгатор-стабилизатор при производстве вареных колбасных изделий можно вводить в фарш в составе предварительно подготовленной жировой эмульсии.

Особенностью композиции новой универсальной и функциональной пищевой добавки является единовременное взаимодействие составляющих добавки с водной и жировой фракциями эмульсии на стадии ее приготовления и последующего использования в производстве вареных колбасных изделий и взаимодействия с белковой и жировой фракцией основного сырья.

Так, натрий лимоннокислый и эфир сахарозы и жирных кислот способствуют непосредственно эмульгированию жира с водой. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) (ее натриевая соль) и модифицированный крахмал работают в составе эмульсии одновременно как эмульгаторы и загустители. Совместно с КМЦ, цитратом натрия и эмульгатором каррагинан создает желеобразную консистенцию и обеспечивает дополнительную стабилизацию водно-жировой эмульсии при нагреве, т.е. препятствует ее разделению на отдельные фракции, а также способствует структурированию водно-жировой эмульсии в системе колбасного фарша после термообработки и охлаждения мясного продукта.

Эмульгирующая способность добавки в соотношении эмульгатор: жир: вода характеризуется как 1:30:30 соответственно. При этих пропорциях компонентов в эмульсии основным свойством взаимодействия составляющих добавки с фазами эмульсии является способность к эмульгированию животных жиров при достаточно низких температурах - от 4 до 15°С. Такой эффект способствует значительному сокращению времени приготовления эмульсии, а также положительно влияет на микробиологические и физико-химические показатели конечного пищевого продукта. Кроме того, снижается степень окисления и гидролиза животных жиров, улучшаются структура и внешний вид вареных колбасных изделий, уменьшаются потери влаги при термической обработке.

Для обеспечения указанного стабильного эффекта эмульгирования, поддержания строго заданного и оптимального индекса ГЛБ в жировой эмульсии необходимо строгое соблюдение количественного соотношения функциональных ингредиентов в составе добавки, а именно к одной части каррагинана необходимо добавить 1 часть натрия лимоннокислого, 2,5 части крахмала модифицированного, 4,5 части эфира сахарозы и жирных кислот и 20 частей натриевой соли КМЦ, а также соотношения между компонентами жировой эмульсии.

Проявляющийся таким образом синергетический эффект от совместного действия пяти компонентов пищевой добавки в подобранном соотношении обеспечивает достижение следующего технического результата: создание функциональной (функция - эмульгатор-стабилизатор) пищевой добавки, универсальной по способу введения в продукт холодным способом - в сухом виде в белково-жировую эмульсию, а также в составе водно-жировых эмульсий, используемых в производстве вареных колбасных изделий взамен жирового сырья (свиного шпика или говяжьего жира), обеспечивающей при этом дополнительное влагоудерживание (дополнительная функция) и уплотнение структуры вареных колбасных изделий в случае увеличения количества добавляемой воды и жира в рецептуре мясного продукта.

За счет применения настоящей добавки можно добиться не только стабилизации фаршевых систем и улучшения структуры вареных колбасных изделий, но и увеличения выхода готового продукта до 15%.

Пример 1. Готовят смесь функциональной пищевой добавки в пропорциях согласно независимому пункту 1 формулы изобретения.

При использовании функциональной пищевой добавки, названной заявителем Премикс 33 универсальный, для непосредственного приготовления эмульсии жира с водой в большей степени проявляются ее свойства в качестве эмульгатора-стабилизатора. Дозировка добавки составляет 1 кг на 30 кг жира (свиного или говяжьего) и 30 кг воды (эмульгирующая способность 1:30:30).

Данная эмульсия готовится на куттере, ингредиенты добавляются в следующей последовательности: сначала обрабатывается жир (в замороженном виде) с добавкой Премикс 33 универсальный, затем в несколько приемов добавляют холодную воду с температурой 8-10°С и куттеруют до достижения температуры 15°С.

Водно-жировая эмульсия, приготовленная по вышеописанному методу, является кинетически и термически стабильной. Кинетическую стабильность эмульсии оценивали методом центрифугирования при п=10 тыс.об/мин в течение 3 минут. Термическую стабильность оценивали путем нагревания до температуры 75°С.

Полученная эмульсия может быть использована в производстве вареных колбасных изделий взамен говяжьего или свиного жира (шпика) в количестве от 5 до 30% из расчета на 100 кг сырья.

Пример 2. Готовят смесь функциональной пищевой добавки в пропорциях согласно независимому пункту 1 формулы изобретения.

При использовании функциональной пищевой добавки, названной заявителем Премикс 33 универсальный, в сухом виде ее влагоудерживающие свойства проявляются в большей степени.

Например, ее вносят в колбасный фарш на стадии введения фосфатсодержащих комплексных добавок перед добавлением влаги (воды/льда) и жирного сырья.

Дозировка добавки может составлять от 100 до 600 г на 100 кг мясного сырья, в зависимости от планируемых выхода и себестоимости готового продукта, при этом количество добавляемой влаги может быть увеличено на 3-13 л соответственно. Эмульгирующая способность добавки в данном случае соответствует вышеуказанному соотношению (1:30:30).

Так, при использовании добавки Премикс 33 универсальный в количестве 500 г на 100 кг мясного сырья вязкость (в сантипуаз) колбасного фарша, приготовленного по рецептуре колбасы вареной высшего сорта, увеличивается на 15-20% относительно контрольного варианта, выработанного с использованием только фосфатсодержащих комплексных добавок. Увеличивается эластичность фаршевой системы (мм) на 30-35%.

В готовом продукте наблюдается значительное изменение структурно-механических показателей: эластичность готового продукта (мм) увеличивается на 23-25%, работа по разрезу (кг × сек) на 12-15%, работа по пенетрации (кг×сек) на 10-12%, максимальное усилие реза (кг) на 15-20%. Потери влаги при термообработке снижаются на 4-6% при единовременном увеличении выхода продукта на 5-10% относительно контрольного образца.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к созданию новых пищевых добавок. Пищевой влагоудерживающий эмульгатор-стабилизатор содержит следующие компоненты в соотношении по массе: 1 часть каррагинана, 1 часть натрия лимоннокислого, 2,5 части крахмала модифицированного, 4,5 части эфира сахарозы и жирных кислот, 20 частей натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы. Изобретение позволяет создать пищевую добавку универсальной по способу введения в продукт холодным способом, обеспечивающую при этом дополнительное влагоудерживание и уплотнение структуры. 13 з.п. ф-лы.

1. Пищевой влагоудерживающий эмульгатор-стабилизатор, содержащий следующие компоненты в соотношении по массе:

1 часть каррагинана, 1 часть натрия лимоннокислого, 2,5 части крахмала модифицированного, 4,5 части эфира сахарозы и жирных кислот, 20 частей натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы.