Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОДГОТОВКИ РУБЦА МЕЛКОГО РОГАТОГО СКОТА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ

Изобретение относится к мясной промышленности, в частности производству мясных продуктов из сырья животного происхождения, и может быть использовано как в мясоперерабатывающем производстве, так и на предприятиях общественного питания.

Известен способ улучшения органолептических, в том числе вкусоароматических, показателей полуфабрикатов, полученных с использованием компонентов рубленого сырого мяса (заявка на патент РФ №2008133821, А23Р 1/08, опубликован 27.02.2010), заключающийся в том, что в процессе изготовления в состав сырья вводят технологическую бактериальную суспензию Lactococcus lactis.

Недостатком данного способа является невысокое качество продукта в результате увеличения времени подготовки до 24 часов, дополнительной термообработки при температуре от 22 до 32°C, а также введение молока, «мясной воды» и синтетической среды, содержащей пептон.

Известен способ приготовления полуфабрикатов для производства мясных изделий (патент РФ №2269274, A23L 1/312, опубликован 10.02.2006), заключающийся в том, что в процессе изготовления в состав сырья вводят водный раствор хлорида натрия в количестве 0,1-0,2%, осуществляют ферментирование с использованием гепатопанкреаса краба в количестве 0,01-0,05% и панкреатина или папаина в количестве 0,1-0,5% к массе соответственно.

Недостатком данного способа является необходимость посола хлоридом натрия. Кроме того, фермент папаин обладает низкой коллагенолитической активностью и недостаточно эффективно гидролизует соединительную ткань.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ производства рубленых полуфабрикатов (патент РФ №2377931, A23L 1/317, опубликован 10.01.2010). Способ предусматривает дополнительное введение в состав фарша рубца, который предварительно очищают, промывают, измельчают, замачивают в белковом продукте, содержащем микробную ассоциацию кефирных белков при соотношении рубец : биомасса 2:1, при температуре 0-4°C, с выдержкой 1-1,5 ч, после чего добавляют карбонат натрия в количестве 1 г на 100 г говяжьего рубца до рН 5,8-6,0, отжимают, повторно измельчают.

Недостатком данного способа является использование карбоната натрия для размягчения тканей с последующей необходимостью проведения нейтрализацией среды, что снижает органолептические свойства конечного продукта.

Технической задачей данного изобретения является повышение питательных, пищевых, функционально-технологических свойств субпродукта и, как, следствие, расширение ассортимента продукции.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе подготовки бараньего рубца для использования в производстве мясных продуктов, предусматривающем подготовку рубца, который предварительно очищают, промывают, измельчают, замачивают в белковом продукте и ферментном препарате, в качестве белкового продукта используется молочная сыворотка при соотношении рубец : молочная сыворотка 1:4, в качестве ферментого препарата используют Ренниномиин П10Х в количестве 0,06% к массе сырья, одновременно проводят механическую обработку рубца - массирование в массажере в течение 5-6 часов в режиме: 1 час вращения, 0,5 часа выдержка, со скоростью вращения W=4,3 рад/с, после чего осуществляется интенсивное измельчение частиц на куттере в течение 4-6 мин со скоростью 8000 об/мин для обеспечения вторичного структурообразования.

В известных способах обработки рубца с применением водного, кислотного и щелочного гидролиза необходимо проводить последующую нейтрализацию среды, снижающую органолептические свойства конечных продуктов, а также разрушающую многие аминокислоты в процессе обработки. Эти недостатки отсутствуют при ферментативном гидролизе в присутствии молочной сыворотки. Ферментативная обработка в рассоле на основе молочной сыворотки позволяет более полно гидролизовать соединительнотканные белки рубца, что повышает его функционально-технологические свойства и усвояемость и дает возможность использовать его при производстве различных мясных продуктов.

Сравнение заявляемого способа с известными показывает, что в предлагаемом способе для размягчения рубца не применяют водный, кислотный и щелочной гидролиз. Ферментативный гидролиз белков соединительной ткани рубца мелкого рогатого скота способствует сохранению качественного состава аминокислот, повышению усвояемости соединительнотканных белков и возможности добавлять большее количество этого субпродукта в рецептуры продуктов, не влияя на их сенсорные показатели при экономии основного сырья.

Способ осуществляется следующим образом.

На первом этапе для снижения механической прочности и с целью удаления специфического запаха и вкуса рубец мелкого рогатого скота, например бараньего, подвергают ферментативному гидролизу в присутствии молочной сыворотки и ферментного препарата протеолитического действия (Ренниномиин П10Х в количестве 0,06% к массе сырья). Соотношение рубец и молочная сыворотка равно 1:4 соответственно. Одновременно проводят механическую обработку рубца - массирование в массажере в течение 5-6 часов: 1 час вращения, 0,5 часа выдержка, W=4,3 рад/с.

Технологические параметры процесса гидратации рубца подтвердили, что наиболее эффективно воду заменять молочной сывороткой. Это связано с тем, что величина активной кислотности сыворотки превышает значения, свойственные бараньему рубцу, в результате чего происходит смещение величины pH в сторону нейтральных значений и дополнительное повышение влагосвязывающей и влагоудерживающей способности готового продукта. Кроме того, молочная сыворотка обладает бактерицидными свойствами, снижает обсемененность рубца, так как он является сырьем с высокой контаминацией.

Мышечный слой бараньего рубца более развит, чем в остальных отделах желудка, кроме того, содержание полноценных белков в нем составляет около 58%, что говорит о привлекательности этого вида сырья для пищевых целей.

На втором этапе в течение 2-4 минут осуществляется интенсивное измельчение частиц на куттере. Дальнейшее продолжение процесса измельчения в течение 2-4 минут, 8000 об/мин, что ведет к вторичному структурообразованию.

Важным показателем, характеризующим функционально-технологические свойства рубца, является его влагосвязывающая способность (ВСС).

С использованием молочной сыворотки (соотношение 1:4) в измельчаемом рубце происходит набухание и увеличение диаметра волокон коллагена. Общая поверхность взаимодействия в процессе измельчения увеличивается. Влага из свободной переходит в поверхностно-связанную, о чем свидетельствует повышение ВСС на 72,35±0,43%. Увеличение влагосвязывающей способности объясняется тем, что при модификации коллагена происходят его деструктивные изменения, при этом молекулы молочной сыворотки дополнительно взаимодействуют с белком, вновь образовавшимися межмолекулярными связями.

При продолжении процесса гомогенизации в течение 6 минут происходит разрушение созданного водно-белкового каркаса, и значение ВСС уменьшается. Измельченные коллагеновые волокна рубца способны связывать большое количество жидкой фазы.

Для получения высокого качества мясных продуктов из рубца необходимо одновременное достижение оптимальных показателей степени измельчения и конечной температуры продукта. Эта система не может быть получена, если соединительная ткань недостаточно измельчена, так как при непродолжительной гомогенизации не происходит значительного увеличения поверхности взаимодействия белок - жидкая фаза, вследствие чего невозможно достижение высоких качественных показателей продукта.

Мы применили протеолитические ферментные препараты: «Ренниномиин П10Х», с добавлением ферментного препарата в количестве 0,05% к массе сырья (таблица 1).

Обработка сырья ферментным препаратом "Ренниномиин П10Х» увеличивает влагосвязывающую способность образцов тканей, повышая общее содержание в них влаги. Это зависит в большей степени от разрыхления и ослабления структуры тканей благодаря протеолитическому действию ферментного препарата на мышечные волокна. Наиболее существенное влияние внесение ферментного препарата оказало на аминокислотный состав мясного сырья. Предложенный вид обработки и механическое воздействие способствуют значительному накоплению свободных аминокислот в рубце. К окончанию обработки с ферментным препаратом «Ренниномиин П10Х» их содержание увеличивается на 18,47%, по сравнению с необработанным сырьем. Данные экспериментов показали, что внесение ферментных препаратов в молочную сыворотку с последовательной мышечной обработкой обеспечивает накопление свободных аминокислот за счет активизации действия тканевых протеолитических ферментов.

На характер изменения состояния белков оказывают влияние как величина pH среды, так и активность используемых ферментных препаратов. Так, экстрагируемость белков уменьшается при снижении величины pH. Этим можно объяснить более высокую растворимость белков в ферментированном сырье, в которых pH среды всегда выше, чем в обычном. На повышение экстрагируемости белков также влияет процесс их протеолитической деструкции. В ферментированном сырье этот процесс протекает более интенсивно и количество накапливаемых белков в нем выше.

В результате комплексного изучения процесса гомогенизации: влияния температуры, скорости ножей, продолжительности процесса, соотношения компонентов на функционально-технологические характеристики рубца, установлены наиболее рациональные технологические параметры гидратации белкового продукта из рубца: соотношение компонентов рубец : молочная сыворотка 1:4; скорость ножей 8000-8500 об/мин, продолжительность гомогенизации 5 мин.

Предложенный способ получения сырья из рубца мелкого рогатого скота направлен на улучшение его функциональных характеристик. В таблице 2 приведены характеристики продукта до и после обработки.

Доказано, что выдержка в молочной сыворотке и массирование рубца улучшают его функционально-технологические характеристики, значительно повышают его влаго- и жироудерживающую способность, что является важным для применения в технологии производства функциональных мясопродуктов для питания людей, страдающих диабетом, избыточной массой тела, спортсменов.

Морфология рубца имеет сложное строение и представлена различными видами тканей. Анализ сравнительных данных микроструктуры нативного и обработанного рубца до и после тепловой работки показал, что в ферментированном рубце, по сравнению с нативным, наблюдается нарастание изменений элементов соединительной и мышечной тканей, то есть налицо продольное расщепления волокон, набухание фибрилл, их фрагментация.

Таким образом, ферментация, в сочетании с массированием рубца, способствует развитию микрофлоры и гидролитическому распаду белковых компонентов, в результате чего сокращает дальнейший процесс термообработки. Тепловая обработка рубца также способствует фрагментации фибрилл до зернистой структуры и образованию пор, заполненных студнем коллагеновой этиологии. Таким образом, результаты исследований об изменениях функционально-технологических свойств и микроструктуры позволяют рекомендовать перед использованием рубца в рецептурах мясных продуктов проводить его выдержку в молочной сыворотке и ферментном препарате.

Ферментативный гидролиз белков соединительной ткани рубца мелкого рогатого скота способствует сохранению качественного состава аминокислот, повышению усвояемости соединительнотканных белков и возможности добавлять большее количество этого субпродукта в рецептуры мясных продуктов, не влияя на их сенсорные показатели при экономии основного сырья.

Для использования указанной технологии не требуется капитальных вложений и применения специального оборудования. Результаты исследований показали, что данное технологическое решение благодаря ферментной обработке имеет новизну, а обработанный рубец можно применять при производстве мясных изделий.