Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОЙ КЛЕТЧАТКИ И КСАНТАНОВОЙ КАМЕДИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕЕ В МЯСНОЙ ПРОДУКЦИИ

Известен способ производства мучных кондитерских изделий, который включает приготовление смеси водорастворимых компонентов, жировой фазы, жиромучной смеси. Смесь водорастворимых компонентов готовят путем смешивания сахара, воды, соли, разрыхлителей, эссенции. Жировую фазу готовят из жидкого растительного масла либо смеси растительных масел и комплексной пищевой добавки на основе гуаровой и ксантановой камеди, препарата пшеничной клетчатки и соевого белкового изолята в количестве 2,5-3,3% к массе жидкого растительного масла. Жиромучную смесь готовят путем смешивания жировой фазы с мукой или мукой и крахмалом. Технологический процесс производства состоит из приготовления смеси водорастворимых компонентов, жировой фазы, жиромучной смеси, замеса теста, формования, выпечки и охлаждения либо глазирования и охлаждения (Патент на изобретение №2459415).

Недостатком вышеперечисленного аналога является то, что он не обладает комплексом функционально-технологических свойств, необходимых для производства мясной продукции.

Известен способ производства мясного продукта, который предусматривает измельчение мясного сырья, подготовку крупы, включающую увлажнение при соотношении крупа: вода=1:3 при температуре воды 20-25°C в течение 1-2 ч, после чего проводят обработку крупы ферментами с целлюлазной активностью в течение 4-6 ч при соотношении крупа:вода=1:5 при дозе вносимого фермента 0,2⇄0,05% к субстрату и температуре 40-50°C с pH среды 5,2-5,6. Далее вводят компоненты согласно рецептуре, а при составлении мясного фарша дополнительно вводят кусковое мясо. Затем ведут перемешивание и окончательную тепловую обработку с получением готового продукта. При реализации данного способа снижаются энергозатраты на производство, что снижает зависимость производителя от посторонних источников энергоснабжения, при этом упрощается технологический процесс вследствие исключения технологически трудновыполнимых операций (передача острого пара) (Номер патента: 2142724).

Недостатком вышеперечисленного аналога является то, что крупу первоначально увлажняют в течение 1-2 ч, после чего проводят обработку крупы ферментами с целлюлазной активностью в течение 4-6 ч, тем самым значительно увеличивая время технологического процесса. Еще одним из основных недостатков способа производства мясного продукта с добавлением специально обработанной крупы является то, что крупа не обладает какими-либо эмульгирующим свойством, не проявляет выраженных структурообразующих свойств.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка способа получения композиции, которую вносят в мясной продукт, и способствует повышению биологической ценности и улучшает качество готового изделия, не удлиняя технологического процесса.

Технический результат, достигаемый при реализации способа, - придание мясному продукту функциональной направленности, улучшение структурообразующих свойств, а также уменьшение времени технологического процесса за счет акустической обработки, которая сокращает процесс ферментации.

Для достижения указанного выше технического результата способ производства мясного продукта, предусматривающий измельчение мясного сырья, подготовку пищевых волокон, включающую увлажнение, ферментативную обработку с целлюлазной активностью, введение компонентов согласно рецептуре при составлении мясного фарша, перемешивание и окончательную тепловую обработку, отличается тем, что в качестве пищевых волокон используют пшеничную клетчатку гидратированную в соотношении 1:5, ферментативную обработку проводят при комнатной температуре 0,1% раствором фермента Целловиридин Г20Х в течение 20 минут и акустической обработке в течение первых 5 минут от начала ферментации при частоте 200 Гц и мощности воздействия 72-75 дБ с последующей инактивацией фермента при температуре 100°C в течение 5-10 мин, дополнительно вносят ксантановую камедь в соотношении (камедь:вода) 1:15.

Для исследований были выбраны препараты пищевых волокон, полученные в результате обработки структурообразующих частиц пшеницы - пшеничная клетчатка. Это мультифункциональные ингредиенты, сочетающие комплекс функционально-технологических свойств со способностью оказывать действенное влияние на ряд физиологических функций организма. Пшеничная клетчатка, благодаря своей трехмерной капиллярной структуре, должна проявлять способность связывать воду. Набухаемость определяли путем гидратации (сольвации) препаратов пшеничной клетчатки. В процессе исследовательской работы гидратировали в различных соотношениях. Согласно полученным данным по определению набухаемости, степень гидратации пшеничной клетчатки составила 1:5, дальнейшее увеличение степени гидратации приводит к отсечению влаги.

Возможность ферментации и является ключевой характеристикой физиологической эффективности пшеничной клетчатки. Ферментатированная пшеничная клетчатка обладает более высокой сорбционной активностью в сравнении с интакной пшеничной клетчаткой. Процесс микробной ферментации усиливает сорбционный потенциал пшеничной клетчатки в отношении различных ксенобиотиков. На основании литературных данных наибольшее воздействия на клетчатку оказывают ферментные препараты с цитолитической активностью. Разрушая стенки растительных клеток, ферментный комплекс Целловиридин Г20Х (ТУ 9291-008-05800805-93), повышает доступность крахмала, протеина и жира для воздействия ферментов пищеварительного тракта; увеличивает переваримость питательных веществ и улучшает их всасывание в тонком отделе кишечника; нормализует микробиологическую среду кишечника за счет снижения вязкости и повышения уровня моносахаридов; компенсирует дефицит пищеварительных ферментов на ранних стадиях развития и при стрессе, когда выработка собственных ферментов лимитируется.

В процессе исследовательской работы были апробированы различные дозы внесения препарата по отношению к субстрату. В результате оптимальным является 0,1% раствор фермента, такая доза позволяет добиться приемлемого результата. Увеличение дозы приводит к сильному размягчению продукта, а ее уменьшение - к ухудшению структурно-механических характеристик.

Исследования показывают, что в области частот 100-200 Гц наблюдается устойчивый рост всех показателей проросшего ячменя независимо от природы приложенного воздействия. Это позволило рекомендовать кратковременную обработку на начальной стадии ферментации клетчатки звуком частой 200 Гц. Звуковые колебания способны вызвать структурные изменения молекул и цитоплазматических ферментов, поскольку они функционируют в водной среде, приводя к изменению скорости биосинтеза и метаболизма в клетках.

Использование ксантановой камеди в мясных продуктах обоснованно рядом свойств, таких как устойчивость к влиянию ферментов, солей, кислот, оснований; устойчивость к изменению температуры; постоянная высокая вязкость в широком диапазоне pH от 2 до 12; высокий модуль упругости. Мясные системы, в составе которых используется ксантан, термостабильны, имеют относительно стабильную вязкость в широком диапазоне температур. Ксантановая камедь применяется не как желирующий агент, а в качестве вещества, контролирующего вязкость системы и ее реологию. Наиболее важное качество камеди - это высокая прочность на разрыв одновременно с большой растяжимостью. Кроме того, камедь легко смешивается и поглощается другими веществами, образуя стабильные суспензии.

Пример 1:

Пшеничную клетчатку «Витацель» гидратированную в соотношении (клетчатка: вода) 1:5 обрабатывают 0,1% раствором фермента Целловиридин Г20Х в течение 20 минут. В течение первых 5 минут ферментации пшеничную клетчатку обрабатывали звуком с частотой 200 Гц и мощностью 72-75 дБ. После проводим инактивацию фермента при t=100°C выдержанной 5-10 минут. В дальнейшем вносят ксантановую камедь в соотношении (камедь:вода) 1:15. Данная композиция добавляется в фарш.

Говядину 1 сорта измельчают на волчке с диаметром решетки 2-3 мм. Затем идет приготовление фарша в мешалке t=12°C, продолжительность перемешивания 2-6 минут. Также в готовый фарш дополнительно вносят изолят соевого белка с гидратацией (соя:вода) 1:5. Полученный фарш в сравнении с контрольным образцом (говядина 1 сорта с ферментированной пшеничной клетчаткой «Витацель» гидратированной в соотношении 1:5) имеет приятный вкус и запах, свойственный данному виду продукции, нежную консистенцию.

Пример 2:

Подготовку композиции проводили с пшеничной клетчаткой «Уницель» по примеру 1. Затем данную композицию вносили в фарш. Говядину 1 сорта измельчают на волчке с диаметром решетки 2-3 мм. Затем идет приготовление фарша в мешалке t=12°C, продолжительность перемешивания 2-6 минут. Также в готовый фарш дополнительно вносят изолят соевого белка с гидратацией (соя: вода) 1:5. Полученный фарш сравнивали с контрольным образцом. Наблюдали улучшение структуры конечного продукта и органолептических показателей.

Пример 3:

Подготовку композиции проводили с пшеничной клетчаткой «Витацель» по примеру 1. Затем данную композицию вносили в фарш вареной колбасы «Вареная Салями» ТУ 9213-005-54615519-03. Перемешивание сырья производят в куттере-мешалке, загружая ингредиенты в следующей последовательности: говядина 1 сорта, соль по рецептуре, специи, композицию с пшеничной клетчаткой и ксантановой камедью, шпик, вода питьевая. Общая продолжительность обработки колбасного фарша 8-12 минут. Готовый фарш шприцуют в колбасную оболочку и проводят термообработку согласно технологии вареных колбасных изделий.

Пример 4:

Подготовку композиции проводили с пшеничной клетчаткой «Уницель» по примеру 1. Затем данную композицию вносили в фарш вареной колбасы «Вареная Салями» ТУ 9213-005-54615519-03. Перемешивание сырья производят в куттере-мешалке, загружая ингредиенты в следующей последовательности: говядина 1 сорта, соль по рецептуре, специи, композицию с пшеничной клетчаткой и ксантановой камедью, шпик, вода питьевая. Общая продолжительность обработки колбасного фарша 8-12 минут. Готовый фарш шприцуют в колбасную оболочку и проводят термообработку согласно технологии вареных колбасных изделий.