Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМОВАННЫХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ КОМПОНЕНТОВ ЯЙЦА

Изобретение относится к мясной и птицеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при производстве вареных, варено-запеченных и копченых формованных продуктов на основе яиц.

Известен способ получения яичного рулета «длинное яйцо», включающий разбивание скорлупы яиц, разделение их содержимого на белок и желток, фильтрацию компонентов, перемешивание, заполнение полимерной оболочки одним из компонентом яйца и охлаждение, отличающийся тем, что на стадии перемешивания в белок вводят сушеные овощи или зелень, после чего в полимерную оболочку заполняют полученной смесью и коагулируют, а затем в центр белковой смеси вводят желток и тепловую обработку ведут до температуры внутри яичного рулета 78-80°С в течение 20-21 минуты. (Патент РФ №2515232, МПК A23L 1/32).

Недостаток данного способа заключается в том, что разработаны только параметры процесса коагуляции белка без его последующего охлаждения, что влияет на безопасность продукта по его микробиологическим показателям и сроки годности.

Известен способ получения формованного продукта на основе яичных компонентов (Патент РФ №2491849, МПК A23L 1/32). По этому способу отделяют белок от желтка, заливают белок в форму вокруг желтка, проводят тепловую коагуляцию белка и желтка, отличающуюся тем, что яичный желток предварительно замораживают до температуры минус (15÷20)°С, помещают его в центр формы, заливают вокруг него белок, затем проводят одновременную тепловую обработку для коагуляции белка и желтка до температуры в центре желтка 70-72°С.

Недостатком этого способа является то, что замороженный цилиндрический стержень желтка примерзает к внутренней поверхности формы и при извлечении происходит его деформация и разрушение структуры. Отепление наружной поверхности формы приводит к неравномерному прогреву поверхности желткового цилиндра, снижению его прочности и возможному разрушению и, как следствие, образованию нечеткой границы между внутренней поверхности белкового и наружной поверхностью желткового цилиндров. Операция замораживания и извлечение желтка из формы затрудняет операцию механического извлечения желткового стержня и его центровку внутри батона.

Известен способ производства яичного курда (Патент Канады №СА2887289, МПК A23L 1/32). По этому способу для получения яичного курда жидкие яйцепродукты (белок, желток, меланж или гидратированный яичный порошок) предварительно пастеризуют от 4,5 до 65,5°С для снижения начальной бактериальной обсемененности, затем подают в печь фторопластовым ленточным транспортером с температурой греющей среды от 93 до 116,5°С и нагревают компоненты яйца до температуры от 71 до 93°С, при этом образуется слой готового яйцепродукта примерно одинаковой толщины с однородной твердой консистенцией, который затем поступает в смеситель для первоначального дробления обработанного слоя продукта на кусочки не-нормируемых формы и размера, затем их перемешивают и в конце смесителя экструдируют через сменяемые решетки с многочисленными отверстиями круглого, треугольного или иного сечения для формования яичных курдов различных форм и размеров. В готовые курды могут быть введены другие компоненты - мясные, растительные, орехи и др., их массовая доля в смеси может составлять от 15 до 50%.

Недостатком данного способа является то, что термообработку желтка ведут при повышенных температурах, что приводит к расплавлению липидов желтка и образованию кремообразной массы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ получения цилиндрического твердого продукта из желтковой массы (Патент США №3598613, МПК A23L 1/32). По этому способу сырой желток подвергают нагреванию и перемешиванию в регулируемых условиях при температуре нагрева в интервале 88-93°С до его коагуляции и достижения температуры 82°С в аппарате «джеткукер» с одновременным вспрыскиванием пара под давлением от 1,1 до 1,3 аТи. После коагуляции полутвердую и/или твердую желтковую массу измельчают (растирают) до состояния тонкой влажной пасты, что исключает образование нормальной гелевой структуры, которая появляется в условиях обычной варки желтка. Необходимо получить желтковую массу в виде материала с однородной рассыпчатой структурой. Измельченную (растертую) массу желтков помещают в форму (например, в колбасную оболочку) и подвергают повторному нагреванию в интервале температур от 82 до 99°С, при этих условиях температура в центре продукта должна достигнуть 82°С.

Однако недостаток указанного способа заключается в том, что термообработку проводят только одного компонента яйца - желтка, без обработки белка и меланжа.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка способа получения формованных продуктов (сосисок, сарделек, вареных колбас) широкого ассортимента на основе яиц или яйцепродуктов с их массовой долей от 50 до 100% в рецептуре исходного колбасного фарша.

Решение технической задачи достигается тем, что в способе получения формованных продуктов на основе компонентов яйца, предусматривающего подготовку белка, желтка или меланжа, введение в них рецептурных компонентов животного и/или растительного происхождения или без них, залив полученной смеси в формы и термообработку в регулируемых условиях, совместную или раздельную термообработку для получения продукта в виде колбас термообработку проводят в течение 32 мин нагрева до температуры для белка 84,5-87,5°С и желтка до температуры 83,3÷86,3°С, а охлаждение белка и желтка до 29,0÷31,0°С в течение 26 мин, при темпе нагрева и охлаждения белка 4,54÷4,74⋅10^-3 1/с, а желтка - 6,35÷7,35⋅10^-3 1/с, при этом термообработку яичной смеси ведут в сборно-разборных фторопластовых формах с внешним диаметром 46,0÷50,0 мм, имеющих внутреннюю коаксиальную трубку с толщиной стенки 1,5-4,5 мм и внутренним диаметром 28,0-30,0 мм.

Технический результат достигается тем, что способ предусматривает термическую обработку отдельных компонентов яиц (белка, желтка и меланжа) в условиях регулируемого нагрева и охлаждения в двух разборных цилиндрических или прямоугольных формах (параллелепипеда или квадрата), в каждую из которых вводят отдельные компоненты или их смеси с наполнителями животного и/или растительного происхождения (грудинка, копчености, чернослив, курага или кайса, изюм и др.). Формы последовательно помещают в емкости с нагревающей и охлаждающей средой и проводят термическую обработку, при этом процесс может быть осуществлен как для одного, так и совместного 2-ух и более рецептурных компонентов.

Особенностью этой технологии является определение параметров термической обработки отдельных компонентов яйца для формирования достаточно прочной конденсационной структуры с целью наиболее полного связывания кусочков наполнителей или без них с получением «длинного» или формованного (прямоугольного, трапециевидного и др.) яйца, при этом процесс термической обработки яично-мясных продуктов в формах квадратного и иного сечения достаточно хорошо изучен /1/, а обработка отдельных компонентов яйца в цилиндрических формах вида «длинное яйцо» является более сложной задачей.

Термическая обработка продукта - это нагрев или охлаждение объекта с начальной температурой воздействием на него окружающей среды. В процессе этой обработки вследствие изменения температуры продукта происходит изменение его свойств, связанных прежде всего с тепловой денатурацией белков, и, в ряде случаев, с изменением его химического состава, чаще всего с изменением содержания влаги и жира. Пищевые продукты, в частности яйцо и его компоненты, являются сложными системами, состоящими из разных по составу и свойствам групп белков и липидов, по-разному реагирующих на тепловое воздействие, что проявляется в многостадийном изменении продукта в процессе изменения его температуры.

Вследствие тепловой денатурации и изменения конформации молекул протеины белка становятся более гидрофобными и менее растворимыми в воде, что приводит к гелеобразованию, при этом удельная теплоемкость белка находится в интервале 0,81-0,87 Кал/г, а желтка - 1,3-1,6 Кал/г.

Яичный белок состоит из 8 протеиновых фракций с диапазоном варьирования температуры денатурации от 61 до 92,5°С, при этом температура денатурации общего белка по данным источников литературы составляет 75-80°С (табл. 1).

Вследствие тепловой денатурации и изменении конформации молекул протеины белка становятся более гидрофобными и менее растворимыми в воде, что приводит к гелеобразованию.

В желтке основная доля белков входит в состав липопротеинов - микроскопических высокоорганизованных частиц, состоящих из белковой оболочки и липидного ядра. Свойства яичного желтка при тепловом воздействии определяются не столько денатурацией самих белков, сколько денатурацией липопротеинов, при этом структура желтка из жидкокристаллической превращается вначале в желеподобную, затем в полутвердую и/или твердую.

Следует отметить, что строение желтка более сложное по сравнению с белком, в нем содержится более 5 фракций протеинов, каждая из которых подразделяется еще на несколько под фракций. Основные фракции - аповителлин (37,3% от общего содержания белка), апопротеин липовителлина (40%), фосвитин (13,4%) и левитины (9,3%). Наибольшей термоустойчивостью обладает фосвитин, температура денатурации которого по данным исследователей составляет порядка 100°С /2/.

Это важное обстоятельство, свидетельствующее, что температура денатурации белков желтка на 20-25°С выше по сравнению с температурой денатурации белков яйца, что позволяет вести термическую обработку компонентов яйца (белок и желток) как совместно, так и раздельно.

В другом случае, после окончания процесса термообработки, желток из внутренней цилиндрической формы извлекают, коаксиально помещают во внешнюю форму, белок яйца вводят между желтком и внутренней стенкой цилиндрической внешней формы и при дальнейшей термообработке желтка и денатурации самих белков структура готового продукта становится более прочной и «сухой».

Таким образом, управляя процессом термической обработки, можно целенаправленно изменять свойства яичного белка и желтка не только при варке яиц, но и изготовлении из них различных продуктов. Основные проблемы при решении этой задачи - выбор оптимальных условий нагрева (охлаждения); скорость и продолжительность нагрева в разных точках продукта при заданных внешних условиях обработки.

При нагреве (охлаждении) белка, желтка или меланжа изменение температуры в течение определенного промежутка времени (1 мин) описывается экспонентой, при этом основной величиной, определяющей характер процесса нагрева и охлаждения в регулируемом режиме, является темп (скорость) обработки. Его понятие можно вывести из закона нагрева и/или охлаждения Ньютона - Рихмана, согласно которому скорость обработки прямо пропорциональна разности между температурами тела и окружающей среды, после интегрирования полученных экспериментальных значений приращения или убывания температуры за 1 мин. можно получить основной параметр - темп нагрева или охлаждения m:60 с, размерность 1/сек. К другим основным параметрам относятся температура среды, обрабатываемого продукта и длительность термообработки /3/.

Актуальной проблемой является также ориентация на разработку технологии производства формованных продуктов широкого ассортимента на яичной основе не только высокой пищевой и биологической ценности, но и на удовлетворении эстетического формирования внешнего вида упаковки и ее формы, возможности оригинального приготовления сервировки, на получение запоминающегося впечатления после простой и быстрой уборки, потому что наиболее активной частью покупателей становятся не только современные женщины, но и мужчины. Разработка технической возможности традиционных, но недостаточно изученных и используемых технологических приемов и операций формования способна за счет изменения внешнего вида и формы продукции обеспечить эстетически привлекательный и разнообразный ассортимент продуктов на основе яиц с использованием процессов шприцевания (наполнения) яично-мясного фарша с различными добавленными компонентами в цилиндрическую, прямоугольную или иные формы. Разработка нового способа позволит вырабатывать охлажденную или замороженную продукцию для снабжения широких слоев населения, школьных столовых, домов отдыха, больниц и др.

Сопоставимый анализ с известным прототипом показывает, что заявленный способ отличается совместным использованием компонентов яйца как в отдельности, так и в смеси между собой и другими наполнителями животного и растительного происхождения, при этом за счет использования сборно-разборных цилиндрических коаксиальных фторопластовых форм с внешним диаметром 46,0÷50,0 мм, имеющих внутреннюю коаксильную трубку с толщиной стенки 1,5-4,5 мм и внутренним диаметром 28,0-30,0 мм, установленных параметров нагрева (охлаждения) достигается получение формованных продуктов широкого ассортимента на основе яиц или яйцепродуктов с их массовой долей от 50 до 100% в рецептуре фарша.

Таким образом, заявленный способ соответствует критерию «новизна». Сравнение заявленного решения не только с прототипами, но и другими техническими решениями не выявило в них признаков, отличающее заявленное решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «существенные отличия».

Изобретение поясняется примерами 1-3, приведенными в таблице 2.

Пример 1. Для получения формованного продукта на основе компонентов яйца берут пищевые куриные яйца, разделяют их содержимое на белок, желток или используют меланж. В разделенные компоненты яйца вводят наполнители животного и/или растительного происхождения (грудинка, копчености, чернослив, курага или кайса, изюм и др.), заливают в сборно-разборные фторопластовые коаксиальные формы в виде цилиндра или прямоугольника и проводят совместную термообработку в течение 32 мин. нагрева и 26 мин. охлаждения белка и желтка в коаксиальной форме для колбас с температурой греющей и охлаждающей среды для белка 84,5÷87,5°С и желтка 83,3÷86,3°С, охлаждение белка и желтка до 29,0÷31,0°С, при темпе (скорости) нагрева и охлаждения белка 4,54÷4,74⋅10^-3 1/с, а желтка -6,35-7,35⋅10^-3 1/с, при этом термообработку яичной смеси ведут в сборно-разборных фторопластовых формах с внешним диаметром 46,0÷50,0 мм, имеющих внутреннюю коаксиальную трубку с толщиной стенки 1,5-4,5 мм и внутренним диаметром 28,0-30,0 мм. После обработки белок и желток колбасы имеют плотную консистенцию по всей длине продукта, достаточно легко извлекаются из коаксиальной формы, на поверхности и разрезе белок блестящий, желток - от желто-оранжевого до желтого цвета, на разрезе с четкой границей раздела между белком и желтком.

Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1. Но совместную обработку проводят в течение 29 мин. нагрева и 23 мин. охлаждения белка и желтка для колбас с температурой греющей и охлаждающей среды 85°С и 16°С соответственно. После обработки температура горячего белка и желтка составляет 85,0°С, а охлажденных - 29,5°С, при этом темп нагрева и охлаждения для белка составляет 4,4⋅10^-3 1/с, а желтка - 6,5⋅10^-3 1/с. После обработки белок колбасы имел плотную консистенцию, блестящую поверхность в средней части и на разрезе, но аморфную по концам, а желток имел эластичную, гибкую консистенцию по всей длине от желто-оранжевого до желтого цвета, который можно было использовать для замораживания и использования в последующей раздельной обработке белка и желтка.

Пример 3. Осуществляют аналогично примеру 1. Но совместную обработку проводят в течение 34 мин. нагрева и 28 мин. охлаждения белка и желтка в коаксиальной форме для колбас при температуре греющей и охлаждающей среды 88°С и 16°С соответственно. После обработки температура горячих белка и желтка составляла 88°С, а охлажденных - 29,5°С, при этом темп нагрева и охлаждения для белка составляет 4,85⋅10^-3 1/с, а желтка -7,0⋅10^-3 1/с. После обработки белок и желток колбасы имеют плотную консистенцию по всей длине продукта, достаточно легко извлекается из коаксиальной формы, но белок незначительно переварен, прилипает к внутренней стенке формы, при извлечении имеет шероховатость поверхности. Желток легко извлекается, консистенция - от плотной до твердообразной, желтого цвета.