СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЯСНОГО ПОЛУФАБРИКАТА ИЗ ТРИММИНГА Российский патент 2013 года по МПК A23L1/00 A23L1/314 G01N33/12 

Изобретение относится к мясной отрасти для производства мясных полуфабрикатов.

Известен способ приготовления полуфабриката из субпродуктов второй категории, которые после измельчения подвергают посолу и ферментируют. В качестве фермента используют папаин. Обработанный продукт может быть использован для получения колбасных изделий (патент РФ №2105506, публ. 27.02.1998 г.).

Недостатком данного способа является необходимость посола полуфабриката 13% раствором хлорида натрия в присутствии нитрита натрия, взятого в количестве 7% от веса сырья, что приводит к насыщению нитратами.

Известен способ приготовления полуфабрикатов для производства мясных изделий, который предусматривает обработку мясного сырья водным раствором хлорида натрия и ферментирование. Ферментирование осуществляют с использованием гепатопанкреаса краба в количестве 0,01-0,05% к массе сырья и панкриатина или папаина в количестве 0,10-0,5% к массе, соответственно, при этом используют 0,015-0,05%-ный раствор хлорида натрия в количестве 0,1-0,2% к массе сырья. Последовательность способа следующая: сначала куски мяса шприцуют раствором хлорида натрия вместе с ферментом гепатопанкреаса краба и выдерживают 24-48 часов при температуре 3-5°С, затем в него шприцуется водный раствор папаина и выдерживают мясное сырье еще в течение 3-5 часов при температуре 3-5°С, после чего отправляют сырье на переработку для приготовления консервов и т.п. (патент РФ №2269274, публ. 10.02.2006 г. - прототип).

Недостатком данного способа являются высокие сроки выдержки мясного сырья перед переработкой в конечный продукт.

Задачей данного технического решения является снижение срока получения мясного полуфабриката, что сказывается на времени получения готового продукта (в конечном итоге это снизит себестоимость конечного продукта), а также повышение качества.

Задача решается за счет того, что в способе получения мясного полуфабриката из тримминга, включающий первичную обработку мясного сырья, приготовление тримминга, ферментирование с использованием вводимого фермента, выдержку и санитарно-биологический контроль, ферментирование проводят при температуре 18-20°С, в качестве фермента используют трансглютаминазу (ТГЛ), предварительно гидротированную при соотношении 1:2, выдержку проводят в течение 7-8 часов, а санитарно-микробиологический контроль качества полуфабриката определяют путем учета количественных показателей микрофлоры, рассчитанных по формуле:

где N - конечное число микроорганизмов, КОЕ; N₀ - начальная микробная обсемененность продукта, КОЕ/г; T_k - конечная температура мяса, °С; Т_н - начальная температура мяса, °С; m - темп охлаждения, с^-1; τ - время ферментации, сек; А и A_п - коэффициенты, зависящие как от Био, так и от координаты точки внутри тела. Причем, если N более 5*10⁶ КОЕ/г, то мясной полуфабрикат является некачественным продуктом, а если N менее 5*10⁶ КОЕ/г, то мясной полуфабрикат можно использовать для получения готовой продукции.

Известно применение ТГЛ - ферментного препарата (до 1% к массе мяса) при производстве мясных продуктов для сшивания белков на молекулярном уровне с получением продукта с улучшенными функциональными свойствами (www.alliance-kpo.ru), (www.revadainter.ru).

Известно применение ТГЛ для сухого посола сырокопченых деликатесов (www.matimex.at).

Из этих источников информации выявлено, что ферментирование мясного сырья проводят с внесением сухого ТГЛ при низких температурах (4-6°С). Нами же предложено ферментирование проводить при температурах 18-20°С, в качестве фермента использовать ТГЛ, предварительно гидратированную при соотношении 1:2. При такой температуре в мясном сырье происходит более быстрое склеивание - ферментирование. Это приводит к сокращению сроков получения готового продукта. Использование гидратированного фермента при соотношении 1:2 дает возможность ускорить перемешивание тримминга с ферментом, что положительно влияет на начальную обсемененность сырья и на качество конечного продукта, а также в гидратированном состоянии фермент лучше распределяется по всей площади тримминга, что улучшает сшивку белковых молекул сырья.

Гидрат фермента ТГЛ приготавливают из расчета 1 часть ТГЛ и 2 части воды. Такой гидрат дает возможность быстро и равномерно распределить фермент по всей площади тримминга, что приводит к наилучшей ферментации.

Для получения качественного готового продукта, соответствующего государственному общесоюзному стандарту (ГОСТ) и техническим условиям (ТУ), необходимо производить санитарно-микробиологический контроль качества (http://smikro.ru/). Предложено контроль качества определять путем учета количественных показателей микрофлоры по представленной формуле. Эта формула позволяет определить конечное число микроорганизмов. При N более 5*10⁶ КОЕ/г - продукция слишком сильно обсеменена, такой продукт не пройдет лабораторной экспертизы и не будет допущен к реализации, при N менее 5*10⁶ КОЕ/г - продукция безопасна.

Примеры осуществления.

Пример 1. Брали 10 кг свиного тримминга и тщательно промывали его.

3 грамма сухого ТГМ растворяли в 6 граммах дистиллированной воды. Далее ферментировали путем внесения гидратированного фермента в сырье и перемешивали в вакуумной мешалке. Затем массу набивали в оболочки и выдерживали при комнатной температуре=18°С в течение 7 часов. Обсемененность определяли по формуле. Расчет показал, что конечное число микроорганизмов составило не более 8*10⁵ КОЕ/г, что говорит о низком количестве КОЕ/г в полуфабрикате. В итоге получен плотный, эластичный, термостабильный, влагоудерживающий и безопасный полуфабрикат для получения готовых мясных продуктов.

Пример 2. Осуществляли все те же операции, которые описаны в примере 1, только выдерживали ферментированный полуфабрикат в течение 20 часов при температуре 5°С (как в прототипе).

Контроль качества полуфабриката определялся путем учета количественных показателей микрофлоры по формуле. В итоге получили не более 8*10⁵ КОЕ/г, что говорит о низком количестве КОЕ/г в полуфабрикате. В данном примере время ферментации увеличено почти в 3 раза, кроме того, существуют энергозатраты на охлаждение при выдержке.

Пример 3. Расчет ферментации мясного тримминга в батоне цилиндрической формы при температуре ферментации 17,5°С

1. Теплофизические и механические параметры нагревающего воздуха.

а) Плотность нагревающего воздуха

б) Расчет коэффициента теплопроводности

ρ_хл=0,024+0,00007t=0,024+0,00007*18=0,0253 Вт/(м·К)

в) Расчет динамической вязкости

µ_хл=(1700+0,004t)*10^-5=(1700+0,004*18)*10^-5=0,000017 кг/(м·с)

г) Для расчета коэффициента теплоотдачи α находим безразмерный критерий Прандтля

Рr=0,72 [1, стр.43 табл.2.1]

д) Расчет объема батона (цилиндрической формы)

V=πR²L=3,14*0,003²*0,18=0,0005 м³, где R - радиус батона; L - длина батона;

е) Расчет поверхности тела (цилиндрической формы)

S=2π*(L+R)*R=2*3,14*(0,18+0,03)*0,03=0,039 м²

ж) Расчет коэффициента формы

, где V - объем батона

з) Расчет коэффициента К

2. Расчет критерия Грасгофа

Δt_н=18-12=6

Δt_к=18-17,5=0,5

3. Расчет критерия Нуссельта для 5·10²<Gr·Pr>2·10⁷ [1, стр.50]

Nu=0,54*(Gr*Pr)^l/4=0,54*(3,3*10⁶)^1/4=0,54*42,62=23,02

4. Расчет коэффициента теплоотдачи от поверхности батона

5. Расчет критерия Био и коэффициента χ

, где λ_пр - коэффициент теплопроводности продукта

6. Расчет темпа охлаждения

7. Расчет продолжительности охлаждения

Принимаем, что поверхность продукта за время нагревания должна отличаться на 0,5°С от температуры греющей среды

Поскольку число Bi меньше 2, то можно считать А_об=1 [1, стр.68]

8. Расчет коэффициента A_п

Методы расчета А_п (А поверхности) изложены в задачнике «Бараненко А.В., Куцакова В.Е., Борзенко Е.И., Фролов С.В. «Примеры и задачи по холодильной технологии пищевых продуктов. Теплофизические основы»»

8.1

Проверяем время, необходимое для достижения среднеобъемной температуры, равной 17,5°С

В связи с тем, что процесс происходит достаточно медленно, то примерно за одно и то же время температура поверхности и среднеобъемная температура приобретут одинаковые значения.

9. Расчет коэффициента А

Величина А зависит от вида микрофлоры и находится по соответствующим микробиологическим таблицам. Однако она может быть проверена по следующей формуле в случае, когда N и N₀ для данного вида продукции и для данного вида микрофлоры найдены экспериментальным путем.

10. Расчет конечного числа микроорганизмов.

Список использованной литературы

1. Примеры и задачи по холодильной технологии пищевых продуктов. Теплофизические основы. Издательство ООО «ГИОРД», Санкт-Петербург 2012. Авторы: Бараненко А.В., Куцакова В.Е., Борзенко Е.И., Фролов С.В. 2-е издание исправленное и дополненное.

Одновременно сообщаем, что микробиологические показатели мяса измеряются в КОЕ/г.

Изобретение предназначено для использования в мясной промышленности для производства полуфабрикатов. Способ включает первичную обработку мясного сырья и приготовление тримминга, ферментирование с использованием вводимого фермента, выдержку и санитарно-микробиологический контроль качества полуфабриката. Ферментирование проводят при температуре 18-20°С. В качестве фермента используют трансглютаминазу, предварительно гидротированную при соотношении 1:2, выдержку проводят в течение 7-8 часов. Санитарно-биологический контроль качества полуфабриката определяют путем учета количественных показателей микрофлоры, определяемых по формуле:

где N - конечное число микроорганизмов, КОЕ; N₀ - начальная микробная обсемененность продукта, КОЕ; T_k - конечная температура мяса, °С; Т_н - начальная температура мяса, °С; m - темп охлаждения, с^-1; τ - время ферментации, сек; А и А_п - коэффициенты, зависящие как от Био, так и от координаты точки внутри тела, причем при N более 5*10⁶ КОЕ/г - то мясной полуфабрикат является некачественным продуктом, а при N менее 5*10⁶ КОЕ/г - то мясной полуфабрикат можно использовать для получения готовой продукции. Способ обеспечивает уменьшение времени процесса ферментации, в течение которого накапливаются нежелательные изменения, вызванные ростом микрофлоры. 3 пр.

Способ получения мясного полуфабриката из тримминга, включающий первичную обработку мясного сырья и приготовление тримминга, ферментирование с использованием вводимого фермента, выдержку и санитарно-микробиологический контроль качества полуфабриката, отличающийся тем, что ферментирование проводят при температуре 18-20°С, в качестве фермента используют трансглютаминазу, предварительно гидротированную при соотношении 1:2, выдержку проводят в течение 7-8 ч, а санитарно-биологический контроль качества полуфабриката определяют путем учета количественных показателей микрофлоры, определяемых по формуле:

где N - конечное число микроорганизмов, КОЕ/г; N₀ - начальная микробная обсемененность продукта, КОЕ/г; Т_k - конечная температура мяса, °С; Т_н - начальная температура мяса, °С; m - темп охлаждения, с^-1; τ - время ферментации, с; А и A_п - коэффициенты, зависящие как от Био, так и от координаты точки внутри тела, причем при N более 5·10⁶ КОЕ/г то мясной полуфабрикат является некачественным продуктом, а при N менее 5·10⁶ КОЕ/г мясной полуфабрикат можно использовать для получения готовой продукции.