Способ получения сублимированных кнелей из минтая Российский патент 2023 года по МПК A23L17/00 A23B4/00 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сублимированной продукции, в частности к получению сублимированных кнелей из минтая.

Известен способ получения полуфабрикатов кнелей из мяса рыбы (Пат. РФ №2701659, опубл. 30.09.2019.). Способ включает получение филе из рыбного сырья, подготовку комплекса растительных добавок и пряностей, состоящих из пшеничных отрубей, соли пищевой, пассерованных моркови и репчатого лука, тонкое измельчение, приготовление фарша, формование, тепловую обработку, охлаждение, хранение. В качестве рыбного сырья используют сома, палтус, махи-махи. В качестве растительных добавок и пряностей применяют сельдерей, артишок, перец сладкий, мяту апельсиновую, зелень укропа, амарантовую муку, пшеничные отруби, которые предварительно замачивают в молоке на 5 минут. Способ позволяет сохранить полезные свойства исходных компонентов рыбных полуфабрикатов кнели функциональной направленности.

Известна композиция полуфабрикатов рыбные кнели (Пат. РФ №2739423, опубл. 24.12.2020.). Композиция содержит филе сома, палтуса, комплекс растительных добавок и пряностей, состоящих из пассированных моркови и репчатого лука на сливочном масле, соли пищевой с пониженным содержанием натрия, тыквы, рукколы, перца сладкого, шиповника сухого, зелени укропа, амарантовой муки, перца душистого и пшеничных отрубей, предварительно замоченных в молоке на 5 минут. Изобретение позволяет получить рыбный продукт для диетического и профилактического питания, сохраняющий полезные свойства исходных компонентов.

Известен способ производства замороженных рыбных кнелей (Заявка РФ №2018135437, опубл. 09.04.2020.), предусматривающий подготовку рецептурных компонентов, резку, измельчение на волчке филе хека без шкуры, смешивание его с яичными белками, обезжиренной льняной мукой, питьевой водой, сливками и солью, формование кнельной массы, припускание, фасовку и замораживание.

Задача изобретения - расширение ассортимента сублимированных продуктов высокой степени готовности на предприятиях общественного питания, разработка диетического высокобелкового продукта.

Технический результат изобретения, на достижение которого направлено изобретение, заключается в получении полуфабриката высокой степени готовности - сублимированных диетических высокобелковых кнелей из минтая.

Для достижения указанного технического результата в способе получения сублимированных кнелей из минтая, включающем получение филе из рыбного сырья, подготовку рецептурных ингредиентов, измельчение, приготовление фарша, формование, тепловую обработку, охлаждение, замораживание, фасовку, в качестве рыбного сырья используют минтай мороженый обезглавленный, который дефростируют и разделывают на чистое филе без кожи и костей, к измельченному филе добавляют размоченный в молоке коровьем м.д.ж. 1,5% белый пшеничный хлеб, белок яйца куриного, соль пищевую и ксантановую камедь, смесь взбивают, после формования и тепловой обработки кнели замораживают в камере шоковой заморозки до температуры -22°С, затем продукт сублимируют при температуре -50°С и давлении 3 Па в течение 7 часов, при этом содержание ксантановой камеди в фарше составляет масс.1%, состав фарша в кг на 100 кг следующий:

Минтай измельченный 74 Хлеб белый пшеничный 7 Молоко коровье м.д.ж. 1,5% 10 Белок яйца куриного 7 Соль пищевая 1 Ксантановая камедь 1.

Предлагаемый способ получения сублимированных кнелей из минтая поясняется таблицами, графиками, представленными на фиг. 1-12.

На фиг. 1 представлен химический состав в % и энергетическая ценность мышечной ткани и внутренних органов минтая-сырца в зависимости сезона и района вылова, фиг. 2 - содержание азотистых соединений в мышечной ткани минтая в зависимости от сезона вылова, фиг. 3 - динамика изменения концентрации азотистых соединений при хранении при температуре минус 18°С, фиг. 4 - аминокислотный состав белков мышечной ткани минтая, фиг. 5 - аминокислотный состав белков мышечной ткани минтая, фиг. 6 - концентрация токсичных элементов в мышечной ткани и внутренностях минтая, мг/кг сырой ткани, фиг. 7 - коэффициенты набухания Кн и восстановления Кв кнелей сублимированных из минтая, фиг. 8 - состав фарша для кнелей по 5 примерам, фиг. 9 - физико-химические показатели кнелей из минтая, фиг. 10 - нормативные микробиологические показатели, фиг. 11 - результаты микробиологического исследования, фиг. 12 - график роста количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов восстановленных кнелей.

Одним из отличительных признаков заявляемого пищевого продукта является создание полуфабриката высокой степени готовности с использованием сублимации, что увеличит срок хранения продукта. Преимуществом сублимации являются небольшая продолжительность сушки по сравнению с холодной атмосферной. Благодаря небольшому весу высушенного продукта, доставка его в отдаленные регионы экономически выгоднее, чем поставка и организация хранения свежих продуктов, при этом сама технология позволяет сохранить нативные и органолептические свойства продуктов, что актуально в современных условиях.

[Зуев, Н.А Замораживание и сушка рыбы методом сублимации: [Электронный ресурс]/ Н.А. Зуев, О.В. Савельева, В.О. Андрощук. - 2013. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/zamorazhivanie-i-sushka-ryby-metodom-sublimatsii (Дата обращения 05.01.22).]

Так же данный продукт быстро восстанавливается при контакте с жидкостью, что позволяет его практически сразу употребить или использовать по кулинарному назначению, что максимально удобно при организации питания на предприятиях быстрого обслуживания и кемпингов. Кроме того, данный продукт не требует особых температурных условий хранения и имеет длительный срок хранения - до 15 лет.

Ксантановая камедь - распространенный загуститель и один из самых беспроблемных в использовании гидроколлоидов. Она действует как в горячих, так и в холодных средах, чрезвычайно сильна даже в небольших количествах и способна взаимодействовать с другими текстурами. Ксантановая камедь не требует нагрева, поэтому идеально подходит для создания соусов на основе фруктов и овощей. Она активна в широком диапазоне температур, в щелочных, кислых и даже соленых растворах.

При изменении рН и температуры растворов изменяются конформации макромолекул и, соответственно, свойства полимера. При нагревании раствора ксантана нити в неупорядоченном клубке распадаются на двойные спирали, состоящие из единичных молекул, неупорядоченные единичные спирали становятся прочными при быстром охлаждении раствора ксантана. При постепенном охлаждении единичные молекулы вновь связываются в двойные спирали [СИНТЕЗ И СВОЙСТВА МОДИФИЦИРОВАННОЙ КСАНТАНОВОЙ КАМЕДИ, Осовская Ираида Ивановна, Бородина Анастасия Максимовна, Курзин Александр Вячеславович, Рощин Виктор Иванович]. Таким образом, появляется возможность управлять как процессами формирования надмолекулярных структур, так и процессами взаимодействия с низкомолекулярными соединениями.

Камеди как абсолютно безопасные пищевые ингредиенты, обладающие высокими функционально-технологическими свойствами (высокая гелеобразующая способность и растворимость в воде, устойчивость к воздействию температур и влиянию кислотности среды, совместимость со многими гидроколлоидами и др.), находят широкое применение в качестве регулятора консистенции продукта. Реологические характеристики камедей во многом определяются упорядоченным строением их цепей в растворах. В структуре и внутримолекулярных взаимодействиях камедей основную роль играют водородные связи и комплексообразование [11. Неверов А.Л., Минеев А.В., Баталина Л.С. Синергизм биополимерных растворов при взаимодействии с бентонитом // Известия Сибирского отделения РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2013. №1 (42). С. 135-145.].

В ряде научных исследований приводятся данные, подтверждающие свойства камеди в качестве «полимера клетчатки» и мягких пищевых волокон, наряду с пектинами и декстринами [Броновец И.Н. Пищевые волокна - важная составляющая сбалансированного здорового питания // Медицинские новости. 2015. №10. С. 46-47]. Камеди связываются в кишечнике с желчными кислотами и замедляют всасывание жира и содержащегося в нем холестерина, а также сахара и тяжелых металлов. Применение пищевых волокон в процессе приготовления продуктов питания является перспективным направлением и соответствует целям и задачам Стратегии повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации до 2030 года.

Минтай не зависимо от биологического состояния относится к белковому (от 15,5 до 16,8%) маложирному (от 0,5 до 0,6%) низкокалорийному (от 66,0 до 72,0 ккал) сырью. В процессе хранения мороженого минтая концентрация протеиногенных аминокислот, таурина и ансерина в тканях не изменяется.

Исследования показали, что химический состав мышечной ткани минтая разного физиологического состояния различается незначительно [Купина, Н.М. Исследование химического состава, биологической ценности и безопасности минтая: [Электронный ресурс]/ Н.М. Купина, А.Н. Баштовой, К.Г. Павель. - 2015. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-himicheskogo-sostava-biologicheskoy-tsennosti-i-bezopasnosti-mintaya-theragra-chalcogramma-zaliva-petra-velikogo (Дата обращения 05.01.22).]. В нерестовый период в мясе немного понижается содержание белка, а воды - повышается, что отображено в таблице (фиг. 1).

Содержание азотистых соединений в мышечной ткани минтая в зависимости от сезона вылова представлены в таблице (фиг. 2).

Динамика изменения концентрации азотистых соединений в мышечной ткани минтая при хранении может служить показателем качества мороженой рыбы. Установлено, что в процессе хранения минтая при температуре минус 18°С вследствие вымораживания воды концентрация АО (общего азота) -N_общ и азота небелкового - N_нб в мышечной ткани незначительно повышается, что отображено в таблице (фиг. 3). Однако, относительное содержание N_нб в составе N_общ на протяжении двенадцати месяцев не изменяется, что свидетельствует об отсутствии гидролитических процессов.

Мышечные белки минтая содержат все незаменимые аминокислоты (АК), на долю которых приходится 42,7%, что отображено в таблице (фиг. 4).

Мышечная ткань и внутренности минтая различаются по концентрации макро- и микроэлементов, что отображено в таблице (фиг. 5).

Концентрация токсичных элементов в минтае отображено в таблице (фиг. 6) и соответствует действующим нормативным документам.

За последние годы в связи с нерациональным промыслом запасы минтая значительно уменьшились. При этом Дальний Восток по-прежнему обеспечивает более 60% общего объема вылова гидробионтов по России, из них наиболее массовым является минтай. Так же из-за трудностей доставки рыбы по стране, остается проблема улучшения качества продукции, приготовляемой из минтая.

Биохимические особенности мяса минтая не позволяют готовить из него пищевые продукты высокого качества. К таким особенностям, проявляющимся после продолжительного хранения при отрицательных температурах, относятся [Дмитрикова, В.Г. Пути улучшения вкусоароматических свойств мяса минтая: [Электронный ресурс]. - 2002. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/puti-uluchsheniya-vkusoaromaticheskih-svoystv-myasa-mintaya (Дата обращения 05.01.22).]:

1) резко выраженная губчатая структура мяса и выделение большого количества сока после размораживания;

2) значительное изменение водоудерживающей способности белков;

3) уменьшение содержания солерастворимых белков и растворимого актомиозина;

4) специфические неприятные вкус и аромат, появляющиеся в пищевых продуктах, приготовленных из мороженого минтая.

Преимуществом сублимации является небольшая продолжительность сушки по сравнению с холодной атмосферной, удобство транспортировки и хранения. На данный момент актуальность этой работы возрастает в связи с освоением труднодоступных северных районов, на предприятиях добычи нефти и газа и при эксплуатации долгосрочного курсирования подводных лодок и надводного флота, для военных и космонавтов. [Зуев, Н.А Замораживание и сушка рыбы методом сублимации: [Электронный ресурс]/ Н.А. Зуев, О.В. Савельева, В.О. Андрощук. - 2013. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/zamorazhivanie-i-sushka-ryby-metodom-sublimatsii (Дата обращения 05.01.22).]

После сублимации продукт восстанавливают и определяют коэффициенты набухания (Кн) и восстановления (Кв). Результаты представлены в таблице (фиг. 7). Коэффициент восстановления (Кв), определяемый как отношение массы восстановленного продукта к массе исходного почти равен единице, что говорит о том, что масса продукции идентична массе продукта до сушки. Коэффициент набухания (Кн) показывает соотношение впитанной продуктом влаги к массе высушенного образца. Данный коэффициент удобен для расчета выхода готовой продукции.

Способ получения сублимированных кнелей из минтая осуществляется следующим образом.

В производстве кнелей используют мороженый обезглавленный минтай. Размораживание минтая осуществляют при комнатной температуре +20°С до температуры в толще +4°С. Далее промывают рыбу, разделывают на чистое филе без кожи, для этого удаляют головы, плавники, внутренности, позвоночные кости, зачищают брюшную полость и снова промывают водой с температурой не выше +15°С. Филе измельчают в куттере КП Энергия 1580Е -105, 500 Вт - при 1500 об/мин в течение 5 минут.

Затем вводят хлеб белый пшеничный, размоченный заранее в молоке коровьем м.д.ж. 1,5%, белок яйца куриного, соль пищевую и ксантановую камедь. Взбивают смесь в том же куттере - при 1500 об/мин в течение 7 минут. Масса воздушная белого цвета за счет взбитых белков.

После изделия формуют при помощи дозирующего устройства. Для создания формы могут быть использованы столовые ложки или кондитерский мешок.

Варят кнели при 100°С в пароварке в течение 15 минут. Затем их достают и охлаждают до +30°С +35°С. Для подготовки кнелей к сублимации их предварительно замораживают в камере шоковой заморозки до -22°С, предотвращая дальнейшее разрушение структуры изделий. Замороженные кнели помещают в сублиматор лабораторный FreeZone фирмы Labconco и сублимируют при температуре -50°С и давлении 3 Па в течении 7 часов. Затем изделия фасуют в полимерную тару и запаивают для предотвращения попадания влаги из воздуха. В связи с тем, что сублимированные кнели практически не содержат влаги, а упаковка предотвращает приток влаги при использовании герметичного пакета, срок хранения составляет около года при температуре +20+/-2°С.

Сублимированные кнели из минтая представляют собой изделия овальной формы размером до 2-3 см по длинной стороне и 1-1,5 см по короткой стороне. Изделия имеют белый цвет и приятный вкус, свойственный минтаю.

По результатам органолептической оценки выявлено незначительное ухудшение качества продукта, связанное с изменением консистенции. Средний балл дегустационной оценки до сублимации составил 4,6, после сублимации и восстановления - 4,4. Поскольку после восстановления продукта ухудшается его консистенция, было решено на этапе производства ввести в рецептуру ксантановую камедь, которая может быть использована как загуститель.

Оптимальный состав кнелей был разработан в результате проведенных авторами исследований. Соотношение ксантановой камеди к массе фарша было выбрано из следующих соображений: оценка органолептики и безопасность продукции. Согласно TP ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» ксантановую камедь используют как загуститель, стабилизатор, носитель. А по органолептике при увеличении массовой доли ксантановой камеди в фарше более 2% у кнелей появлялся ярко выраженный неприятный привкус, а при отсутствии камеди терялась текстура изделия. Кроме того, были проведены 5 экспериментов с загустителем по определению оптимального соотношения фарша и ксантановой камеди: 1) фарш/ксантановая камедь 100/0 масс. %; 2) фарш/ксантановая камедь 99/1 масс. %; 3) фарш/ксантановая камедь 98,25/1,75 масс. %; 4) фарш/ксантановая камедь 97,84/2,16 масс. %; 5) фарш/ксантановая камедь 96,69/3,31 масс. % (фиг. 8). По результатам дегустационной оценки наилучшим вариантом по вкусу, запаху, консистенции был признан второй вариант. Поэтому оптимальное содержание камеди в фарше составляет масс.1% (соотношение фарша и ксантановой камеди в кнельной массе составило 99:1 масс. %).

Способ получения сублимированных кнелей из минтая иллюстрируются следующими примерами, состав фарша приведен в таблице (фиг. 8).

Пример 1. Партия кнелей после восстановления на 132 г, состав, масс. %:

Фарш для кнелей 147 г (100%) Ксантановая камедь 0 г (0%)

Для приготовления 132 г кнелей берут 147 г (100%) подготовленного фарша для кнелей и 0 г (0%) ксантановой камеди и тщательно перемешивают. После кнели формуют и варят на пару, охлаждают, замораживают и сублимируют.

Запах приятный, свойственный минтаю. Консистенция кнелей плотная жесткая. Кнели не удерживают первоначальную форму. Изделия имеют белый цвет и приятный вкус, свойственный минтаю.

Пример 2. Партия кнелей после восстановления на 131 г, состав, масс. %:

Фарш для кнелей 145 г (99%) Ксантановая камедь 1,32 г (1%)

Для приготовления 131 г кнелей берут 145 г (99%) подготовленного фарша для кнелей и 1,32 г (1%) ксантановой камеди и тщательно перемешивают. После кнели формуют и варят на пару. Восстановленные кнели имеют приятный, свойственный минтаю привкус. Запах приятный, свойственный минтаю. Консистенция кнелей сочная, однородная и упругая. Форма кнелей ровная однородная размером до 2-3 см по длинной стороне и 1-1,5 см по короткой стороне. Изделия имеют белый цвет и приятный вкус, свойственный минтаю. Для удобства состав фарша (кнельной массы) по примеру 2 (фиг. 8) пересчитан в кг на 100 кг и составил: минтай измельченный 74 кг, хлеб белый пшеничный 7 кг, молоко коровье м.д.ж. 1,5% 10 кг, белок яйца куриного 7 кг, соль пищевая 1 кг, ксантановая камедь 1 кг.

Пример 3. Партия кнелей после восстановления на 129 г, состав, масс. %:

Фарш для кнелей 140 г (98,25%) Ксантановая камедь 2,5 г (1,75%)

Для приготовления 129 г кнелей берут 140 г (98,25%) подготовленного фарша для кнелей и 2,5 г (1,75%) ксантановой камеди и тщательно перемешивают. После кнели формуют и варят на пару. Кнели имеют запах приятный, свойственный минтаю. Консистенция кнелей сочная, однородная и упругая. Форма кнелей ровная однородная размером до 2-3 см по длинной стороне, и 1-1,5 см по короткой стороне. Изделия белого цвета. Однако имеют неприятный химический привкус.

Пример 4. Партия кнелей после восстановления на 125 г, состав, масс. %:

Фарш для кнелей 136 г (97,84%) Ксантановая камедь 3г (2,16%)

Для приготовления 132 г кнелей берут 136 г (97,84%) подготовленного фарша для кнелей и 3г (2,16%) ксантановой камеди а и тщательно перемешивают. После кнели формуют и варят на пару. Кнели имеют запах приятный, свойственный минтаю. Консистенция кнелей вязкая, однородная и упругая. Форма кнелей ровная однородная размером до 2-3 см по длинной стороне, и 1-1,5 см по короткой стороне. Изделия белого цвета. Имеет неприятный химический привкус.

Пример 5. Партия кнелей после восстановления на 122 г, состав, масс. %:

Фарш для кнелей 131 г (96,69%) Ксантановая камедь 4,5 г (3,31%).

Для приготовления 122 г кнелей берут 131 г (96,69%) подготовленного фарша для кнелей и 4,5 г (3,31%) ксантановой камеди и тщательно перемешивают. После кнели формуют и варят на пару. Кнели имеют запах приятный, свойственный минтаю. Консистенция кнелей вязкая и скользкая. Форма кнелей ровная однородная размером до 2-3 см по длинной стороне и 1-1,5 см по короткой стороне. Изделия белого цвета, имеют неприятный химический привкус.

Продукция была исследована на физико-химические показатели. Результаты исследований представлены в таблице (фиг. 9). Массовая доля воды в продукте до сублимации составляла 83,6%, а после сушки 10,35%. При такой массовой доле влаге в продукте внутри клеток приостанавливаются ферментативные и микробиологические процессы. Восстановленные после сублимации кнели отбирают в тару и отправляют на бактериологические исследования для получения микробиологических результатов.

Нормативные микробиологические показатели восстановленных сублимированных кнелей из минтая представлены в таблице (фиг. 10). По показателям безопасности кнели соответствовали требованиям, установленным TP ЕАЭС 040.

Результаты микробиологического исследования отображены в таблице (фиг. 11) с отображением контрольных точек (КТ). Рост количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов восстановленных кнелей в течение всего срока хранения - 120 часов отображено на графике (фиг. 12). По результатам исследования можно сделать вывод о том, что на вторые сутки хранения рост кМАФАнМ достигает предела нормы, тогда срок годности восстановленных кнелей с учетом коэффициента резерва равняется 32 ч.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сублимированной продукции, в частности к получению сублимированных кнелей из минтая. Предложен способ получения сублимированных кнелей из минтая, включающий получение филе из рыбного сырья, подготовку рецептурных ингредиентов, измельчение, приготовление фарша, формование, тепловую обработку, охлаждение, замораживание, фасовку, при этом в качестве рыбного сырья используют минтай мороженый обезглавленный, который дефростируют и разделывают на чистое филе без кожи и костей, к измельченному филе добавляют размоченный в молоке коровьем м.д.ж. 1,5% белый пшеничный хлеб, белок яйца куриного, соль пищевую и ксантановую камедь, смесь взбивают, после формования и тепловой обработки кнели замораживают в камере шоковой заморозки до температуры -22°С, затем продукт сублимируют при температуре -50°С и давлении 3 Па в течение 7 часов, состав фарша в кг на 100 кг следующий: минтай измельченный 74; хлеб белый пшеничный 7; молоко коровье м.д.ж. 1,5% 10; белок яйца куриного 7; соль пищевая 1; ксантановая камедь 1. При этом филе минтая измельчают в куттере со скоростью вращения 1500 об/мин в течение 5 минут, взбивание кнельной массы осуществляют в куттере со скоростью 1500 об/мин в течение 7 минут, тепловую обработку сформованных кнелей проводят в пароварке при 100°С в течение 15 минут, а после тепловой обработки кнели охлаждают до температуры 30-35°С. Изобретение обеспечивает получение высушенного диетического высокобелкового продукта. 4 з.п. ф-лы, 12 ил., 5 пр.

1. Способ получения сублимированных кнелей из минтая, включающий получение филе из рыбного сырья, подготовку рецептурных ингредиентов, измельчение, приготовление фарша, формование, тепловую обработку, охлаждение, замораживание, фасовку, отличающийся тем, что в качестве рыбного сырья используют минтай мороженый обезглавленный, который дефростируют и разделывают на чистое филе без кожи и костей, к измельченному филе добавляют размоченный в молоке коровьем м.д.ж. 1,5% белый пшеничный хлеб, белок яйца куриного, соль пищевую и ксантановую камедь, смесь взбивают, после формования и тепловой обработки кнели замораживают в камере шоковой заморозки до температуры -22°С, затем продукт сублимируют при температуре -50°С и давлении 3 Па в течение 7 часов, состав фарша в кг на 100 кг следующий:

Минтай измельченный 74 Хлеб белый пшеничный 7 Молоко коровье м.д.ж. 1,5% 10 Белок яйца куриного 7 Соль пищевая 1 Ксантановая камедь 1

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что филе минтая измельчают в куттере со скоростью вращения 1500 об/мин в течение 5 минут.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что взбивание кнельной массы осуществляют в куттере со скоростью 1500 об/мин в течение 7 минут.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что тепловую обработку сформованных кнелей проводят в пароварке при 100°С в течение 15 минут.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после тепловой обработки кнели охлаждают до температуры 30-35°С.