Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ СРОКА ГОДНОСТИ ВАРЕНЫХ КОЛБАС (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к пищевой, а именно к мясной промышленности, в частности к способам хранения вареных колбас в натуральной и искусственной оболочках.

Известна технология производства вареных колбас, в которой основным сырьем является говядина, свинина жилованная нежирная, жирная или шпик, мясо птицы, а также набор специй, в качестве консерванта используют нитрит натрия (Справочник технолога колбасного производства / И.А. Рогов, А.Г. Забашта, Б.Е. Гутник и др. - М.: Колос, 1993, с. 168-177).

Недостатком данного способа производства является интенсивное протекание окислительных процессов липидной фракции вареных колбас и, как следствие, непродолжительный срок годности.

Многие виды колбасной продукции, изготовленной по традиционным технологиям, в процессе хранения подвергаются изменениям, существенно отражающимся на ее качестве: происходит изменение влагосодержания, приводящее к весовой потере, окисление жира (прогоркание) и поражение готового продукта микрофлорой (плесенями, дрожжами и бактериями) [Албулов А.И., Фролова М.А., Самуйленко А.Я., Еремец В.И., Шмидт Е.В. Разработка и расширение сферы применения биологически активных препаратов на основе сырья природного происхождения // Материалы 4 Съезда Общества биотехнологов России им. Ю.А. Овчинникова, Пущино, 6-7 дек., 2006. М., 2006, с. 8-10.]. В связи с этим появляется необходимость в разработке способов, позволяющих избежать негативного воздействия этих факторов. Для этого используют новые виды колбасных оболочек, защитных покрытий и упаковок, различные пищевые добавки химического и биологического происхождения, которые используют как для введения в фарш, так и для обработки поверхности колбас с целью эффективного подавления развития нежелательной микрофлоры.

Известен способ хранения вареных колбасных изделий в проницаемых оболочках [Ганин А.Н., Бидюк А.Я., Толкунова Н.Н. и др. Способ хранения вареных колбасных изделий в проницаемых оболочках // Патент РФ №2242905. - 2004]. Способ предусматривает внесение консерванта, содержащего водный раствор сухого экстракта зверобоя, полученного методом ультрафильтрации, дубильные вещества, фенолокислоты, флавоноиды. Способ позволяет увеличить срок годности вареных колбас за счет подавления развития остаточной микрофлоры.

Известен способ производства вареной колбасы с применением связующего компонента в виде эмульсии в воде, содержащей смесь из масложирового фосфолипидного продукта и порошка из солода бобовых [Корнена Е.П., Жарко М.В., Фукс С.Г. и др. Способ производства вареной колбасы // Патент РФ №2380985. - 2010]. Способ обеспечивает улучшение органолептических показателей, увеличение выхода, увеличение срока хранения продукта.

Наиболее приближен к заявленному изобретению способ хранения вареных колбас в белковой оболочке [Бидюк А.Я., Иванова Т.Н., Толкунова Н.Н. Способ хранения вареных колбас в белковой оболочке // Патент РФ №2228040. - 2004]. Способ предусматривает внесение консерванта в фарш при куттеровании. В качестве консерванта используют смесь эфирных масел чеснока, монарды дудчатой и жирного масла, выделенного из семян эхинацеи пурпурной. Изобретение позволяет увеличить срок годности вареных колбас в белковой оболочке до 8 суток при температуре хранения 2-6°C.

Однако в известных способах увеличения срока годности вареных колбас не показано влияние консервантов на такие важные характеристики, как процессы окисления жиров, подавление развития плесневых грибов, дрожжей, бактерий группы кишечной палочки в продукте в течение всего периода хранения, не приведены данные о влиянии предложенных консервантов на функционально-технологические свойства вареной колбасы, такие как предельное напряжение сдвига, водосвязывающая способность.

Техническая задача изобретения направлена на снижение интенсивности окисления липидов вареных колбас, что позволит повысить органолептические показатели качества, увеличить срок годности вареных колбас: из мяса свинины и говядины на 2 суток, из мяса птицы - на 5 суток.

Техническая задача достигается тем, что в способе увеличения срока годности вареных колбас по первому варианту, предусматривающем внесение добавки в фарш при куттеровании, согласно изобретению при производстве вареных колбас с содержанием мяса свинины и говядины в качестве добавки используют витаминный премикс Н30731 в количестве 45 г и селексен в количестве 0,15 г от массы сырья на 100 кг несоленого мясного фарша, а формование колбасных батонов осуществляют в белковую оболочку.

Согласно второму варианту способ увеличения срока годности вареных колбас предусматривает внесение добавки в фарш при куттеровании, причем при производстве вареных колбас с содержанием мяса птицы в качестве добавки используют витаминный премикс Н31249 в количестве 65 г и селексен в количестве 17 г от массы сырья на 100 кг несоленого мясного фарша, а формование колбасных батонов осуществляют в искусственную барьерную оболочку.

Известно, что следствием бурно протекающих окислительных процессов в липидах является накопление соединений, которые ухудшают органолептические характеристики, снижают биологическую ценность продукта и негативным образом влияют на его безвредность (Журавская, Н.К. Исследования и контроль качества мяса и мясопродуктов / Н.К. Журавская, Л.Т. Алехина, Л.М. Отряшенкова. - М.: Агропромиздат, 1985. - 312 с.). Глубокий анализ окислительных процессов, происходящих в продукте на молекулярном уровне, позволяет количественно определить содержание первичных (перекисное число) и вторичных продуктов окисления. Содержание первичных продуктов часто используется для оценки того, насколько близко находится продукт к критической точке окислительной порчи. Однако даже если продукт имеет низкое значение перекисного числа, это не всегда означает, что он свежий. Поэтому для получения полной картины окисления следует дополнительно определять вторичные продукты окисления, например тиобарбитуровое число. Именно вторичные продукты окисления обеспечивают характерный вкус и запах окислительной порчи (Перковец, М. Натуральные растительные экстракты для продления срока годности мясных продуктов / М. Перковец // Мясная индустрия. - 2013. - №1. - С. 56-57).

Известно, что введенные в колбасный фарш антиоксиданты (селен, витамины Е, А) ингибируют процесс окисления жира (Салаватуллина P.M. Рациональное использование сырья в колбасном производстве / P.M. Салаватуллина. - СПб.: ГИОРД, 2005. - 248 с.). В связи с чем, было исследовано влияние обогащающих добавок на протекание окислительных процессов, происходящих в жировой фазе разрабатываемых вареных колбас, путем определения перекисного и тиабарбитурового чисел.

Результаты исследований представлены на фиг. 1-4:

- фиг. 1 - динамика изменения перекисного числа липидов в образцах вареных колбас из мяса свинины и говядины в процессе хранения;

- фиг. 2 - динамика изменения тиобарбитурового числа липидов в образцах вареных колбас из мяса свинины и говядины в процессе хранения;

- фиг. 3 - динамика изменения перекисного числа липидов в образцах вареных колбас из мяса птицы механической обвалки в процессе хранения;

- фиг. 4 - динамика изменения тиобарбитурового числа липидов в образцах вареных колбас из мяса птицы механической обвалки в процессе хранения.

Анализируя динамику изменения перекисного числа липидной фракции образцов вареных колбас (фиг. 1) (в процессе хранения), содержащих мясо свинины и говядины, прослеживается менее интенсивное течение окислительных процессов в опытных образцах продукции, поскольку значение перекисного числа через 7 суток хранения составило 0,024% йода (т.е. увеличилось в 1,6 раз по сравнению с показателями свежевыработанной продукции), тогда как у контрольных образцов - 0,041% йода (т.е. увеличилось в 2,4 раза по сравнению с показателями свежевыработанной продукции).

Учитывая градацию степени окислительной порчи животного жира по перекисному числу (до 0,03% йода - жир свежий, от 0,03 до 0,06% йода - жир свежий, не подлежащий хранению, от 0,06 до 0,1% йода - жир сомнительной свежести, более 0,1% йода - жир несвежий) (ГОСТ 8285), очевидно, что дальнейшее хранение контрольных образцов колбас свыше 5 суток эксперимента становится не целесообразным.

Полученные количественные величины тиобарбитурового числа (фиг. 2) также подтверждают снижение в 1,3 раза интенсивности накопления вторичных продуктов окисления (малонового альдегида) в обогащенных образцах вареных колбас, что нашло свое отражение в органолептической оценке, а именно в сохранении потребительских характеристик колбас.

Таким образом, полученные результаты могут быть проявлением совместного ингибирующего действия селена и витамина Е на окислительные процессы липидной фракции вареных колбас, что подтверждает антиоксидантную активность названных нутриентов.

За отсутствием методики, определяющей характер протекания окислительных процессов в липидах вареных колбасных изделий из мяса птицы, для оценки интенсивности протекания окисления жировой фазы разрабатываемых колбас, учитывали ранжирование мяса птицы по степени свежести (по перекисному числу): до 0,01% йода - мясо свежее, 0,01-0,04% йода - мясо сомнительной свежести, более 0,04% йода - мясо несвежее) (ГОСТ 7702.1).

В ходе изучения количества перекисных соединений (фиг. 3), образующихся в процессе окислительной порчи жира, было установлено, что они менее интенсивно накапливаются в опытных образцах колбасных изделий, содержащих МПМО. Так, в процессе хранения (в течение 25 суток) вареных колбас перекисное число в обогащенных образцах возросло в 3,5 раза, в контрольных - в 7,3 раза.

Уже через 20 суток хранения перекисное число (0,0091% йода) колбас традиционного состава находилось на границе, разделяющей продукцию «свежую» от продукции «сомнительной свежести», а к концу эксперимента (через 25 суток) стало соответствовать значению, свойственному продукции «сомнительной свежести» (0,016% йода), тогда как для обогащенных вареных колбас признаки сомнительной свежести по истечению срока хранения установлены не были.

Известно, что в процессе дальнейшего окисления нестойких перекисных соединений образуются вторичные продукты окисления, в частности малоновый альдегид, накопление которого характеризует тиобарбитуровое число (данные по исследованию представлены на фиг. 4).

Из результатов, представленных на фиг. 4, видно, что использование обогащающих добавок позволило значительно замедлить окислительные процессы в образцах вареных колбас, содержащих МПМО. Если в контрольных образцах колбас тиобарбитуровое число через 25 суток хранения возросло в 6,2 раза (по сравнению с показателями свежевыработанной продукции), то в обогащенных - в 3,9 раза. При этом количество накопившихся продуктов окисления в обогащенных колбасах через 25 суток хранения оказалось недостаточным для того, чтобы отрицательно повлиять на вкус и запах продукции и снизить уровень ее качества ниже «хорошего» (как правило, отрицательную органолептическую оценку пищевые продукты получают при значении перекисного числа более 0,04% йода).

В качестве добавки при производстве обоих видов вареных колбас использовался «Селексен» (производитель ООО НПП «Медбиофарм») - синтетическое гетероциклическое органическое соединение селена (содержит не менее 95% селенопирана). «Селексен», внесенный в жиры (растительные масла, жиры животного происхождения) и жиросодержащие пищевые продукты (кондитерские изделия, майонез, молочные продукты и т.д.), проявляет антиоксидантные свойства, превосходящие таковые традиционно применяемых в медицине и ветеринарии антиоксидантов, таких как витамин Е, кверцитин и ионол. Он способен к дозозависимой нейтрализации свободных радикалов при внесении в жиры с наличием в них ранее образовавшихся продуктов перекисного окисления липидов.

Витаминный премикс Н30731, содержащий витамины E, B₁, B₂, B₆, PP, B₃, используют в технологии производства колбасы из мяса свинины и говядины; премикс Н31249, содержащий витамины A, B₁, B₂, D₃, B₆, PP, С, - в технологии производства колбасы из мяса птицы.

Добавки вносят на стадии куттерования при приготовлении фарша из расчета:

- для модельных образцов колбас, содержащих мясо свинины и говядины, витаминный премикс Н30731 - в количестве 45 г; селексен - в количестве 0,15 г от массы сырья на 100 кг несоленого мясного фарша.

- для модельных образцов колбас, содержащих мясо птицы, например мясо птицы механической обвалки (МПМО), витаминный премикс Н31249 - в количестве 65 г; селексен - в количестве 0,17 г от массы сырья на 100 кг несоленого мясного фарша;

Учитывая особенности рецептуры и технологических режимом производства колбас, были использованы разные оболочки.

Известно, что включение в состав вареных фаршевых мясных продуктов мяса птицы механической обвалки (МПМО) приводит к значительному увеличению микробиологической обсемененности и, как следствие этого, к снижению сроков годности. К тому же гемопротеиды, переходящие в мясную фракцию МПМО, играют роль биокатализаторов окисления липидов. Поэтому для таких продуктов целесообразно использовать искусственные барьерные оболочки с низкой газо-, влаго-, паропроницаемостью, которые обеспечивают микробиологическую стабильность продукта при хранение, тормозят окислительные процессы, увеличивают сроки годности, имеют высокую механическую прочность и т.д. В связи с чем для производства обогащенных колбас из мяса птицы используют полиамидную оболочку, например, Амифлекс М.

Для производства вареных колбас из мяса говядины и свинины, проходящих цикл копчения, используют белковую оболочку, например, Белкозин на основе природного коллагена, обладающую высокой газо-, дымо-, паропроницаемостью.

Оценку качества проводили как у свежевыработанных колбас, так и в процессе хранения (при температуре +4°C и относительной влажности воздуха не более 75%) с учетом установленных сроков годности: 5 дней - для колбасы из мяса свинины и говядины; 20 дней - для колбасы из мяса птицы механической обвалки, и требований МУ 4.2.727-99 Гигиеническая оценка сроков годности пищевых продуктов.

В результате период исследований составил: 7 дней для модельных образцов колбас из мяса свинины и говядины; 25 дней - для модельных образцов колбас из мяса птицы механической обвалки.

Учитывая, что мясо птицы механической обвалки характеризуется как сырье с высоким содержанием прооксидантов (гемовое и негемовое железо) и практически полным отсутствием природных антиокислителей, применение селексена и витаминного премикса Н31249 в технологии вареных колбас на основе МПМО является целесообразным.

Таким образом, принимая во внимание полученные результаты по окислительной порче жировой фракции вареных колбас, установлено, что в контрольных образцах к концу их срока хранения количество первичных и вторичных продуктов окисления липидов снижают качество продукции до уровня, при котором дальнейшее хранение вареных колбас становится не целесообразным с токсикологической точки зрения.

Полученные результаты позволяют продлить сроки годности: до 7 суток для колбас, изготовленных в натуральной оболочке, и до 25 суток для колбас в полиамидной оболочке, что подтверждает целесообразность применения ОД в производстве обогащенных вареных колбас.

Установлено снижение интенсивности накопления первичных (перекисей) и вторичных (малонового альдегида) продуктов окисления липидов в обогащенных образцах вареных колбас, что нашло свое отражение в органолептической оценке, а именно в сохранении потребительских характеристик колбас при увеличении срока годности.