Результат интеллектуальной деятельности: Способ производства белково-жировой эмульсии для группы вареных колбасных изделий

Предлагаемое изобретение относится к пищевой и мясной промышленности, а именно к производству белково-жировых эмульсий и мясопродуктов с ее использованием.

Известен способ производства колбасных изделий, обладающих лечебно-профилактическими свойствами, где в качестве рецептурного ингредиента используют дикорастущее растение - морскую капусту в количестве 5-6%, предварительно промытую и измельченную (RU 2099953, кл. А22С 11/00, 1997). Однако морская капуста вводится не в составе белково-жировой эмульсии, а в качестве рецептурного ингредиента колбасных изделий, что ухудшает функционально-технологические показатели продукта.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ производства белково-жировой эмульсии, предусматривающий использование изолированных соевых белков, растительного масла, белкового компонента животного происхождения и раствора йодида калия с рH 6,7-7,0 для обеспечения содержания йода в готовой белково-жировой эмульсии в количестве 90-120 мкг/100 г продукта, при этом полученную белково-жировую эмульсию выдерживают в течение 22-24 часов при температуре 0-4°C для прохождения процесса связывания йода (см. RU №2240018 С2, A23L 1/34, А23С 11/00, A23J 1/02, 20.11.2004 г.).

Однако данный способ требует дополнительной технологической операции приготовления раствора йодида калия, выдержки в течение суток и тщательного дозирования препарата и раствора йодида калия, что усложняет и удлиняет производство. Кроме того, в способе используются соевые белки. Они обладают хорошей влагосвязывающей и эмульгирующей способностями. Однако перенасыщенность рецептурных композиций соевыми белками с каждым годом уменьшает спрос на колбасные продукты. Потребители все чаще отказываются от продуктов, содержащих соевые белки. В связи с этим необходим поиск наиболее оптимальных растительных белков для производства белково-жировой эмульсии.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение функционально-технологических показателей продукта, обогащение макро-, микроэлементами и витаминами и расширение ассортимента группы вареных колбасных изделий.

Технический результат достигается тем, что в способе производства белково-жировой эмульсии для группы вареных колбасных изделий, предусматривающем обработку в устройстве для тонкого измельчения растительного белка и жирное сырье с добавлением воды, согласно изобретению в качестве растительного белка используют клейковину белка пшеницы, а в качестве жирного сырья - внутренний жир, прирези и обрезки шпика, полученные при разделке и жиловки мясного сырья для мясных изделий, причем клейковина белка пшеницы, вода и внутренний жир, прирези и обрезки шпика взяты при следующем соотношении 1:4:3, при этом клейковину белка пшеницы используют в охлажденном состоянии при температуре 10-15°C, затем измельчают в куттере со скоростью движения ножей 3000 об/мин, одновременно добавляют воду с температурой не ниже 20°C, вводят до 4-8°C охлажденное жирное сырье и продолжают куттеровать до температуры 27±2°C, далее полученную смесь выгружают слоем, не превышающим 40 см, для более быстрого остывания и охлаждают до температуры 4±2°C.

Существенным отличительным признаком предлагаемого изобретения является изменение качественного состава белково-жировой эмульсии, далее (БЖЭ), а именно использование в качестве растительного белка клейковину белка пшеницы в количестве 11-14% от массы готового продукта, это способствует улучшению технологических свойств продукта, снижению его себестоимости и расширению ассортимента мясных изделий и использование в качестве жирного сырья - внутреннего жира, прирези и обрезки шпика, полученные при разделке и жиловке мясного сырья в эмульгированном состоянии, что снижает риск возникновения бульона-жирового отека.

В ходе составления рецептуры БЖЭ жирное сырье было взято в количестве 37-38% от массы готового сырья, при перенасыщении жировой фракции происходит расслоение эмульсионной системы, которое называется коацервацией, что влияет на качество продукта.

В заявляемом способе рационально используется шпик свиной, жир-сырец говяжий и свиной, жировую обрезь и другое жирное сырье, взятое при разделке и жиловке мясного сырья для мясных изделий.

Основываясь на результаты проведенного анализа литературных источников для разработки рецептурной композиции белково-жировой эмульсии, был взят белок клейковины зерна пшеницы в качестве белкового компонента.

Результаты сравнительного исследования аминокислотного состава мясных белков, белков сои и зерна пшеницы представлены в таблице 1

Как видно из приведенной таблицы сравнительного анализа аминокислотного состава, белки зерна пшеницы уступают в количестве незаменимых и заменимых аминокислот, что может сказаться на биологической ценности общих белков в готовой продукции. В связи с тем, что замена мясных белков на белки зерна пшеницы производится не на 100%, а также при составлении рецептурной композиции аминокислотный состав всех белков компонентов объединится, тем самым обеспечится балансировка состава.

В качестве жирового компонента были взяты обрезь жировая говяжья (жировая ткань с разных частей туши, в том числе жир-сырец), обрезь жировая свиная (жировая ткань с разных частей туши, в том числе жир-сырец), жиры топленые свиной и говяжий. Химический состав жиров приведен в таблице 2. Из литературных источников известно, что для обеспечения водосвязывающей способности белков зерна пшеницы, соотношение воды и белков зерна пшеницы должна составлять 1:4-5, а для проявления эмульгирующей способности - до соотношения частей 1:3. В соответствии с этим, предлагаемая эмульсия разрабатывалась в соотношение белок: вода:жир (Б:В:Ж)-1:(4, 5):(1-3).

В зависимости от соотношения рецептурных ингредиентов в БЖЭ функционально-технологические свойства изменяются.

Результаты исследований эмульгирующей способности и стабильности эмульсий в зависимости от соотношения белок-вода-жир (Б:В:Ж) представлены на чертежах, где

на рисунке 1 представлен график изменения эмульгирующей способность БЖЭ при соотношении Б:В:Ж 1:4:1;

на рисунке 2 представлен график изменения эмульгирующей способность БЖЭ при соотношении Б:В:Ж 1:4:2;

на рисунке 3 представлен график изменения эмульгирующей способность БЖЭ при соотношении Б:В:Ж 1:4:3;

на рисунке 4 представлен график изменения стабильности БЖЭ при соотношении Б:В:Ж 1:4:1;

на рисунке 5 представлен график изменения стабильности БЖЭ при соотношении Б:В:Ж 1:4:2;

на рисунке 6 представлен график изменения стабильности БЖЭ при соотношении Б:В:Ж 1:4:3.

Для удобства составления рисунков были приняты следующие сокращения: обрезь жировая говяжья - ОЖГ, обрезь жировая свиная - ОЖС, жиры топленые говяжий - ЖТГ, жиры топленые свиной - ЖТС.

Анализ графиков на рисунках 1-6 свидетельствует об уменьшении стабильности эмульсии и эмульгирующей способности при увеличении доли жировой ткани. Наиболее оптимальный результат стабильности и эмульгирующей способности БЖЭ показали обрезь жировая свиная (ОЖС) в соотношение Б:В:Ж - 1: 4:3 и составляет по эмульгирующей способности 99%, при этом стабильность эмульсии 100. При этом же соотношение Б:В:Ж обрезь жирная говяжья по показателю эмульгирующая способность отличается от обрезе жирной свиной на 9%, по показателю стабильность эмульсии на 13%. Наихудший показатель по эмульгирующей способности и стабильности эмульсии показал жир топленый говяжий - 88% и 73,6% соответственно.

Результаты исследований эмульгирующей способности и стабильности эмульсий в зависимости от соотношения белок-вода-жир (Б:В:Ж) представлены на чертежах, где

на рисунке 7 представлен график изменения эмульгирующей способность БЖЭ при соотношении Б:В:Ж 1:5:1;

на рисунке 8 представлен график изменения эмульгирующей способность БЖЭ при соотношении Б:В:Ж 1:5:2;

на рисунке 9 представлен график изменения эмульгирующей способность БЖЭ при соотношении Б:В:Ж 1:5:3;

на рисунке 10 представлен график изменения стабильности БЖЭ при соотношении Б:В:Ж 1:5:1;

на рисунке 11 представлен график изменения стабильности БЖЭ при соотношении Б:В:Ж 1:5:2;

на рисунке 12 представлен график стабильности БЖЭ при соотношении Б:В:Ж 1:5:3.

Анализ графиков на рисунках 7-12 свидетельствует, что наилучший показатель по эмульгирующей способности и стабильности эмульсии показала обрезь жирная свиная при соотношение Б:В:Ж - 1:5:3, которые составили соответственно 99% и 96%. По сравнению с ОЖС показатели по эмульгирующей способности и стабильности эмульсии соответственно составили: ОЖГ - 83,0% и 76,9%, ЖТГ - 77,9% и 61,2%, ЖТС - 85,0%, 79,0%.

При определении стабильности эмульсии разница составила 3%. В соответствии с этим выбрано наиболее оптимальное соотношение белка:воды:жира, которое составило 1:4:3 соответственно.

Проведенные исследования показали наиболее оптимальное использование для приготовления БЖЭ обрези жирной свиной, в которую входит внутренний жир, прирези и обрезки шпика, которые наиболее часто выделяются при жиловке свинины.

При производстве колбасных изделий вареной группы одним из качественных показателей для БЖЭ является ее пластично-вязкие характеристики, которые определялись параллельно с эмульгирующей способностью и стабильностью эмульсии. Из литературных источников известно, что характеристики вязкости колбасного фарша вареных групп изменяются в приделах от 234,2 Па/с до 272,22 Па/с. Показатели вязкости рекомендованной рецептуры БЖЭ составили 245,8 Па/с, что соответствует диапазону вязкости фарша группы вареных колбасных изделий.

Белково-жировые эмульсии для производства колбасных изделий, как правило, готовят за ранее. Модельные БЖЭ готовили по следующей схеме: клейковину зерна пшеницы с температурой от 10 до 15°C измельчали на куттере со скоростью движения ножей 3000 об/мин, одновременно вносили весь объем воды с температурой не ниже 20°C, при достижении температуры в смеси 20°C вводили жирное сырье и продолжали куттеровать до температуры 27±2°С, так как из литературных источников известно, что наилучшей водосвязывающей и эмульгирующей способностью белок зерна пшеницы обладает в температурном диапазоне от 25 до 30°C. После этого БЖЭ выгружали в тачки и давали остыть до температуры 4±2°С.

Срок хранения таких эмульсий не превышает 24 ч при температуре от 0 до 4°C. В следствии разнородности дисперсной системы, в ней может происходить расслоение. В соответствие с этим необходимо проанализировать поведение БЖЭ при хранении в течение 24 ч при температуре от 0 до 4°C.

Анализ полученных данных свидетельствует об увеличение плотности БЖЭ через 12 ч хранения при температуре от 0 до 4°C. Уплотнение консистенции происходит вследствии набухания белков. Видимого расслоения не происходит при хранении в течение 24 ч и температуре от 0 до 4°C. Полученные данные свидетельствуют о возможности хранения БЖЭ в течение 24 ч при температурах от 0 до 4°C.

Введение в рецептурную композицию дополнительного количества жирного сырья может внести существенные изменения в жирнокислотный состав модельного фарша. В таблице 3 приведен анализ жирнокислотного состава БЖЭ и свинины жирной.

Из приведенных данных видно, что замена свинины в рецептурной композиции колбасных изделий на БЖЭ не оказывает существенного влияния на качественный и количественный жирнокислотный состав. При этом введение в рецептурную композицию колбасных изделий вареной группы БЖЭ способствует уменьшению себестоимости готовых колбас вареной группы.