Результат интеллектуальной деятельности: Способ производства рыбных полуфабрикатов

Изобретение относится к рыбной промышленности, в частности, к производству рыбных полуфабрикатов из разделанной рыбы (рыбного филе, порционированной рыбы).

Сегодня в связи с интенсификацией занятости населения сокращается время на приготовление пищи, вследствие чего повышается спрос на полуфабрикаты, максимально подготовленные для последующей тепловой обработки. Однако продукция подобного рода в большинстве случаев перенасыщена жирами, с высокой степенью калорийности и несбалансированностью состава по необходимым для человека питательным веществам. В процессе технологической обработки и дальнейшего хранения данной продукции могут утрачиваться ее качественные характеристики, вследствие накопления токсических элементов, протекания денатурационных, ферментативных и окислительных процессов. Все это негативно сказывается на здоровье потребителей, стремительной деградации их иммунной системы и как следствие, снижении качества жизни и работоспособности.

Руководствуясь принципами экономии времени при соблюдении потребностей человека в здоровой пище, в России набирает популярность производство полуфабрикатов, в которых максимально сохранены нативные свойства сырья. Однако подобная продукция в большей степени представлена полуфабрикатами из мясного сырья. В свою очередь, аналоговая продукция из водных биологических ресурсов выпускается только в отдельных регионах, в определенные сезоны и ее ассортимент весьма ограничен. Данная тенденция продиктована более интенсивной тканевой ферментативной активностью водных биологических ресурсов, что ограничивает сроки их хранения по сравнению с мясными полуфабрикатами. С учетом ориентированности потребителя на натуральные здоровые продукты питания рыбное сырье, превосходящее по функциональности мясное должно занимать ведущие позиции при производстве кулинарных полуфабрикатов. Учитывая сезонность вылова различных видов рыб и удаленность многих регионов от моря, производство кулинарных рыбных полуфабрикатов из сырца и охлажденной рыбы не всегда возможно, что обуславливает использование для этих целей мороженой рыбы.

Поэтому возникает необходимость в поиске технологических приемов, с помощью которых можно задать, восстановить или улучшить качественные свойства сырья, предназначенного для производства подобной продукции, а так же значительно увеличить ассортимент и обеспечить ее круглогодичный выпуск.

Известен способ производства рыбных продуктов, предусматривающий подготовку сырьевых компонентов с формированием продукта питания, упаковывание в гибкие пакеты из термоустойчивого материала в количестве (9,0-10,0) г массы продукта на 1 см² площади пакета, вакуумирование с градиентом вакуума (1,5-2,0) % в секунду до достижения вакуума (97,0-99,9) %, герметизацию, термическую обработку и охлаждение до температуры (3,0-5,0)°С. (Патент РФ №2301002, кл. A23L 3/00, опубл. 20.06.2007 г.).

Недостатком способа является, то что рыбу перед вакуумированием, на предварительном этапе подвергают тепловой обработке, что ведет к увеличению количества микроорганизмов на рыбе, и как следствие к снижению сроков хранения готовой продукции.

Известен способ получения формованного рыбного полуфабриката «ФИШТЕКС». Способ включает смешивание ломтиков сырой рыбы с пищевыми, добавками, со связующим веществом и специями, дальнейшее формование их в блоки желаемой формы и замораживание блока для хранения. При этом в качестве связующего вещества используют пшеничный порошкообразный глютен в количестве 2-5% от веса рыбы, которым пересыпают каждый ломтик. (Патент РФ №2204294, кл. A23L 1/325, A23L 1/176, опубл. 20.05.2003 г.).

Недостатком способа является трудоемкость и длительность процесса, за счет пересыпания каждого ломтика рыбы.

Известен способ производства полуфабрикатов из разделанной рыбы. Рыбное филе шприцуют комплексной пищевой добавкой, содержащей молочную кислоту, уксусную кислоту, пропионовую кислоту, лактат натрия и диацетат натрия, с величиной рН (5,2-5,8) в количестве 1-5 мас. % к массе разделанной рыбы и упаковывают под вакуумом с последующим охлаждением. (Тимошенкова И.А. Евелева В.В. Пути повышения качества охлажденных рыбных полуфабрикатов // Материалы Международной научно-практической конференции «Продовольственная безопасность и научное обеспечение развития отечественной индустрии конкурентоспособных пищевых ингредиентов», Санкт-Петербург, ФГБНУ «Всероссийский НИИ пищевых добавок», 24-25 сентября 2015 г. - СПб., 2015. - С. 197-199).

Недостатком способа является невысокие органолептические показатели готового продукта из-за повышенной кислотности, а также предлагаемый способ несущественно увеличивает сроки хранения охлажденных полуфабрикатов.

Наиболее близким к заявляемому способу по совокупности существенных признаков является способ производства полуфабрикатов из разделанной рыбы, включающий мойку неразделенной рыбы, обработку неразделанной рыбы водным раствором антимикробной композиции и разделку рыбы на филе с кожей. Далее филе шприцуют комплексной пищевой добавкой, содержащей молочную кислоту, уксусную кислоту, пропионовую кислоту, лактат натрия и диацетат натрия, с активной кислотностью 5,6 ед. рН, упаковывают под вакуумом с последующим охлаждением и отправляют на хранение. (Патент РФ 2625499, кл. A23L 3/00, опубл. 21.07.2017 г).

Изобретение позволяет повысить микробиологическую безопасность неразделанной рыбы и несколько увеличить срок годности охлажденных полуфабрикатов из разделанной рыбы, однако введение в рыбу в составе комплексной пищевой добавки нескольких органических кислот, ведет к сильному снижению кислотности мяса, что снижает органолептические показатели готовой продукции.

Задача настоящего изобретения - создание способа производства охлажденных кулинарных полуфабрикатов из разделанной рыбы с улучшенными органолептическими показателями, повышенной микробиологической безопасностью и пролонгированным сроком годности.

Поставленная задача решается тем, что в способе производства рыбных полуфабрикатов, включающем мойку неразделанной рыбы, разделку рыбы на филе с кожей, шприцевание комплексной пищевой добавкой, упаковывание под вакуумом с последующим охлаждением, согласно способу рыбу шприцуют комплексной пищевой добавкой следующего состава, мас. %:

Хлорид натрия - 14,0-17,0

Сахароза - 3,0-5,0

Влагосвязывающие агенты - 1,0-4,0

Органические кислоты - 0,05-0,5

Пряности - 0,1-0,2

Вода - остальное,

в количестве 20% к массе сырья, а после шприцевания рыбу выдерживают при температуре 6-8°С в течение 4-5 часов.

Технический результат заявленного изобретения заключается в получении охлажденного рыбного полуфабриката с улучшенными органолептическими показателями, повышенной микробиологической безопасностью и пролонгированным сроком годности.

Достижение технического результата стало возможным за счет использования при приготовлении кулинарного рыбного полуфабриката многокомпонентной пищевой добавки и выдержки рыбы, после шприцевания при температуре 6-8°С в течение 4-5 часов, для увеличения водоудерживающей способности мышечной ткани, улучшения органолептических показателей и снижения микробиологического обсеменения.

При разработке рецептур многокомпонентных пищевых добавок, в них были введены компоненты: хлорид натрия, сахароза, влагосвязывающие агенты, органические кислоты и вкусо-ароматические добавки, которые улучшают органолептические характеристики кулинарных полуфабрикатов и обеспечивают более длительное хранение готовой продукции.

Хлорид натрия обладает бактериостатическим действием, а также повышает растворимость мышечных белков, его наличие в составе пищевой добавки способствует формированию гармоничного вкуса конечного продукта.

Введение сахарозы улучшает вкус, смягчая солоноватость, поддерживает жизнедеятельность молочнокислой микрофлоры. Молочнокислые бактерий и микрококки составляют полезную микрофлору добавки. Они же обладают антогонистическим действием по отношению к гнилостным бактериям. В результате деятельности полезных микроорганизмов рН добавки и мышечной ткани рыбы постепенно снижается до 5,3-5,8, т.е. реакция среды перестает быть оптимальной для бактерий расщепляющих белок, что приводит к снижению общего микробного числа (КМАФАнМ).

Введение в состав добавки влагосвязывающих агентов (например: соевый изолированный белок, тринатриевый пирофосфат, каррагинан), позволяет ревакцинировать нативные свойства тканей, и улучшить качественные характеристики разрабатываемого продукта. Восстановление тургора тканей влечет неспособность микробных агентов активно размножаться, а значит их неизбежный лизис и как следствие пролонгацию сроков хранения готовой продукции.

Наличие в пищевой добавке органических кислот (аскорбиновая, винная, лимонная), которые обладают выраженным бактериостатическим эффектом, позволяет существенно сократить контаминацию продукта и пролонгировать сроки его хранения.

Вкусо-ароматические добавки (горчица, розмарин, кориандр) в составе многокомпонентных пищевых добавок обеспечивают высокие органолептические показатели в совокупности с антимикробным эффектом, что так же обеспечивает дополнительный барьер для патогенной и условно-патогенной микрофлоры.

При воздействии на рыбу многокомпонентной пищевой добавки происходит кратковременный посол сырья, который рассматривается не только как способ консервирования, а как технологический прием, позволяющий восстановить или улучшить качественные характеристики рыбного сырья для последующей выработки из него рыбных полуфабрикатов, из которых возможно приготовление различных видов кулинарной продукции.

Выбор компонентов пищевой добавки обеспечивает не только биологическую безопасность, но и существенно способствует сохранению и повышению качественных характеристик продукции, пролангированию ее сроков хранения.

Использование многокомпонентной пищевой добавки для производства - кулинарных рыбных полуфабрикатов улучшает органолептические показатели, замедляет развитие микроорганизмов, и тем самым обеспечивает более длительное хранение готовой продукции (до 20 -и дней).

Для достижения заявленного технического результата используют многокомпонентную пищевую добавку в количестве 20% к массе сырья.

При введении добавки в мышечную ткань рыбы менее 20% не достигаются необходимые органолептические показатели готового продукта. Увеличение количества добавки более 20%, приводит к обводнению тканей и его отделению в процессе выдержки..

Для готовности полуфабрикат после шприцевания, его выдерживают при температуре 6-8°С в течение 4-5 часов. Такая температура является наиболее эффективной, поскольку при данном температурном режиме подавляется развитие мезофильных микроорганизмов и одновременно нормально протекают физические и химические процессы, а также активизируется жизнедеятельность полезной микрофлоры.

Выдерживание менее четырех часов не дает нужных вкусо-ароматических свойств и не обеспечивает интенсивного подавления микрофлоры. Выдержка рыбы после шприцевания более пяти часов нецелесообразна, поскольку к пяти часам достигается максимально возможный лизис микробных клеток.

В ходе экспериментов с использованием скумбрии, в процессе взаимодействия рыбы с комплексной пищевой добавкой определяли степень просаливания, по изменению концентрации хлорида натрия в сырье. О степени гидролиза белков рыбы судили по приросту аминного азота. Также определяли влияние продолжительности выдерживания рыбы и рецептуры многокомпонентных пищевых добавок на изменение органолептических и микробиологических показателей полуфабрикатов.

В таблице 1 представлено соотношение компонентов многокомпонентных пищевых добавок, использованных при проведении экспериментов.

Проведенные исследования показали, что сразу же после введения добавки в мышечную ткань рыбы, концентрация соли в рыбе составляла 0,68%. Экспериментально установлено, что рыба, после шприцевания просаливается быстрее, чем в контрольной добавке, содержащем только хлорид натрия и сахар. Так через 1,5 ч концентрация соли в скумбрии, инъецированной контрольной добавкой составила 1,13%, а в образцах рыбы, инъецированных многокомпонентной добавкой, концентрация соли варьировалась от 2,61 до 3,06%.

На фиг. 1 представлена зависимость изменения содержания хлорида натрия в рыбе от продолжительности посола и выбранной рецептуры.

Более интенсивная степень просаливания скумбрии при использовании многокомпонентной пищевой добавки, связана с расщеплением белков и разрыхлением структуры мышечных волокон под воздействием фосфатов, соевых белковых изолятов, каррагинанов и органических кислот.

О степени гидролиза белков рыбы в зависимости от продолжительности выдержки и рецептуры многокомпонентных добавок судили по приросту аминного азота. Зависимость представлена на Фиг. 2.

Результаты исследования показали, что скорость и степень гидролиза белков рыбы напрямую зависят от рецептуры добавки. Количество аминного азота сразу же после шприцевания, составляло 0,7 г/кг мышечной ткани рыбы. Прирост аминного азота составил от 1,4 г/кг до 3, 05 г/кг. Менее интенсивный рост аминного азота происходил в контрольном образце от 1,4 г/кг до 1,55 г/кг, что показывает более высокую скорость гидролиза белков рыбы при использовании многокомпонентных пищевых добавок.

В процессе экспериментов в зависимости от продолжительности воздействия на рыбу пищевой добавки, определяли изменение органолептических показателей рыбы. Рыбу, через интервалы времени 1,5; 3; 5 часов подвергали варке на пару в течение 20 минут, затем охлаждали до температуры 35°С и проводили дегустацию, результаты которой представлены в таблице 2.

Экспериментально установлено, что шприцевание рыбы многокомпонентными пищевыми добавками положительно влияет на органолептические показатели сырья. В процессе выдержки улучшается цвет рыбы, идет осветление мышечной ткани, рыба приобретает приятный запах. Консистенция становится более сочной и нежной.

При дальнейшей выдержке консистенция уплотняется, но остается сочной, уходит волокнистость мышечной ткани. Вкус становится приятным, в зависимости от рецептуры с более или менее выраженной кислинкой. Даже у контрольного образца, в состав которого входит только соль и сахар, исчезает волокнистость ткани, появляется сочность, привкус небольшой горечи исчезает.

В таблице 2 приведены органолептические показатели полуфабрикатов из скумбрии после тепловой обработки в зависимости от продолжительности выдерживания и выбранной рецептуры пищевой добавки.

Обоснование рационального способа обработки полуфабрикатов предполагало исследование изменения микробиологического фона в зависимости от продолжительности выдержки рыбы, после шприцевания ее многокомпонентной пищевой добавкой.

На Фиг. 3 представлена зависимость изменения КМАФАнМ скумбрии после шприцевания от продолжительности выдерживания и рецептуры многокомпонентной пищевой добавки.

Выявлен интенсивный рост КМАФАнМ в первые 1,5 часа, далее наблюдалось снижение общего числа микроорганизмов в процессе выдержки. Более интенсивно шло отмирание микроорганизмов у образцов, шприцованных многокомпонентными пищевыми добавками.

Проведенные исследования показали снижение общего числа микроорганизмов в процессе выдержки рыбы после шприцевания. Начальная контаминация для скумбрии составляла 2,0×10² КОЕ/г, затем обсеменение снизилось и варьировалось у скумбрии от 1,0 до 3,0×10¹ КОЕ/г, в зависимости от рецептуры добавки.

Микроорганизмы, содержащиеся в мышечной ткани рыбы, характеризуются разной чувствительностью к поваренной соли. Голофобы приостанавливают свое развитие и отмирают. Солитолерантные микроорганизмы сохраняются, часть из них адаптируется и начинает интенсивно размножаться, например, молочнокислые бактерии, микрококки. Их развитием и характеризуется увеличение КМАФАнМ в первые 1,5 часа выдержки рыбы в пищевой добавке. Важным фактором является поддержание низких температур, что существенно ограничивает размножение мезофильных микроорганизмов, при которых подавляется развитие мезофильных микроорганизмов, а также активизируется жизнедеятельность полезной микрофлоры. Молочнокислые бактерии и микрококки составляют полезную микрофлору комплексной пищевой добавки, Они же обладают антагонистическим действием по отношению к гнилостным бактериям.

В результате деятельности полезных микроорганизмов рН добавки и мышечной ткани рыбы постепенно снижается до 5,3-5,8, т.е. реакция среды перестает быть оптимальной для бактерий, расщепляющих белок, что приводит к снижению общего микробного числа (КМАФАнМ) при дальнейшей выдержке рыбы. На фиг. 4. представлены исследованные образцы рыбы. Более интенсивное снижение количества КМАФАнМ в образцах скумбрии, инъецированных многокомпонентной пищевой добавкой, по сравнению с контролем, связано с тем, что в них происходит более интенсивное снижение рН добавки, поскольку в их рецептуры дополнительно внесены органические кислоты.

Для усиления вкусо-ароматических характеристик готовой продукции и расширения ассортиментного ряда готовый полуфабрикат покрывают обсыпками из пряностей, содержащих, в частности, лемонграсс, листья тимьяна, мелиссу, чеснок, перец, кардамон, розмарин, орегано и др. В таблице 3 представлены рецептуры обсыпок из пряностей для полуфабрикатов.

Использование для упаковывания термоформажной пленки позволило не только фиксировать рыбу в упаковке, но и предотвратить доступ кислороду и порам воды. Использование данного вида упаковки, наряду с шприцеванием рыбы многокомпонентной пищевой добавкой способствует пролонгированию сроков хранения готовой продукции в охлажденном виде до 20 суток. Данный вид упаковки дает возможность проводить тепловую обработку продукта, без снятия пленки, что экономит время на приготовление нищи.

Изменение микробиологических показателей кулинарных рыбных полуфабрикатов из скумбрии, упакованных в термоформажную пленку, в процессе хранения при температуре 2 - 4°С представлены в таблице 4.

Нормативное значение КМАФАнМ для рыбных кулинарных полуфабрикатов составляет 1×10⁴. Из полученных данных, представленных в таблице 4 видно, что на 20 сутки хранения кулинарные полуфабрикаты имеют контаминацию немного ниже нормативной.

Изменение заявляемых интервалов содержания компонентов добавки, их концентрации введения в мышечную ткань рыбы, продолжительности выдерживания приводит к снижению качества, микробиологической безопасности и сроков годности в охлажденном виде упакованных под вакуумом кулинарных полуфабрикатов из разделанной рыбы.

Способ осуществляют следующим образом.

Готовят многокомпонентную пищевую добавку, согласно рецептуре (таблица 1). Для этого хлорид натрия и сахарозу растворяют в холодной воде. Полученный раствор стерилизуют в течение 25 мин при температуре 100°С. После тепловой обработки раствор охлаждают до температуры 4-5°С. Затем в него добавляют остальные компоненты (согласно рецептуре, табл. 1). Тщательно перемешивают. Приготовленную для шприцевания пищевую добавку выдерживают в течение 20-30 минут. Готовые добавки стабильны в течение суток при температуре 0-4°С.

Охлажденную неразделанную рыбу сортируют по качеству, мороженую рыбу размораживают до температуры в центре сырья 0 -+1°С, моют под проточной водой, разделывают на филе с кожей или без. Подготовленную рыбу шприцуют многокомпонентной пищевой добавкой, в количестве 20% от массы сырья, выдерживают при температуре 6-8°С в течение 4-5 часов. Затем рыбу порционируют на куски. Для усиления вкусо-ароматических характеристик готовой продукции и расширения ассортиментного ряда, порционные полуфабрикаты покрывают обсыпкой из пряностей, упаковывают в гибкие пакеты из термоустойчивого материала, вакуумируют в камере вакуумно-упаковочной машины с конечным давлением 1,2 кПа, герметизируют, охлаждают до температуры 2-4°С и направляют на хранение при данной температуре. Срок хранения готового рыбного полуфабриката до 20 -и дней. Готовый рыбный полуфабрикат предназначен для дальнейшей кулинарной обработки: жарения, запекания в духовом шкафу, гриля и т.д.

Пример 1. Готовят многокомпонентную пищевую добавку. Для этого 14,0 кг хлорида натрия и 3,0 кг сахарозы растворяют в 81,85 литрах холодной воды. Полученный раствор стерилизуют в течение 25 мин при температуре 100°С, После тепловой обработки раствор охлаждают до температуры 4-5°С. Затем в него добавляют 1,0 кг тринатриевого пирофосфата, 0,05 кг аскорбиновой кислоты и 0,1 кг горчицы. Тщательно перемешивают.-

Промытую разделанную на филе скумбрию в количестве 100 кг шприцуют полученной многокомпонентной пищевой добавкой, в количестве 20,0 кг. После чего рыбу выдерживают при температуре 6-8°С в течение 4-5 часов. Готовую рыбу порционируют на куски массой 150,0-170,0 г и упаковывают в термоустойчивую пленку. Затем вакуумируют, герметизируют, охлаждают до температуры 2-4°С и направляют на хранение.

Готовый рыбный полуфабрикат имеет светло-кремовую мышечную ткань, приятный запах, плотную сочную консистенцию и приятный вкус с небольшой кислинкой и остротой. Продукт предназначен для дальнейшей кулинарной обработки: жарения, запекания в духовом шкафу, гриля и т.д.

Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1, но полуфабрикаты покрывают обсыпкой из пряностей, приготовленной путем смешивания 2,5 кг лемонграсса, 2,0 кг мелиссы, 0,5 кг перца черного молотого.

Готовый продукт имеет светло-кремовую мышечную ткань, приятный запах, плотную сочную консистенцию и приятный вкус с небольшой кислинкой и остротой, с оттенком пряностей (лемонграсса и мелиссы). Продукт предназначен для дальнейшей кулинарной обработки: жарения, запекания в духовом шкафу, гриля и т.д.

Пример 3. Для примера 3 готовят многокомпонентную пищевую добавку следующего состава: 14,0 кг хлорида натрия и 3,0 кг сахарозы растворяют в 81,75 литрах холодной воды. После тепловой обработки в раствор добавляют 1,0 кг каррагинана, 0,05 кг винной кислоты, 0,2 кг розмарина, Тщательно перемешивают.

Пример 3 осуществляют аналогично примеру 1, но готовые полуфабрикаты покрывают обсыпкой из пряностей, приготовленной путем смешивания 1,0 кг листьев тимьяна, 1,5 кг мелиссы, 2,0 кг свежего чеснока, 0,25 кг перца черного молотого и 0,25 кг перца красного молотого.

Готовый рыбный полуфабрикат имеет светло-кремовую мышечную ткань, приятный запах, плотную сочную консистенцию и приятный вкус с небольшой кислинкой и остротой с оттенком чеснока и пряностей. Продукт предназначен для дальнейшей кулинарной обработки: жарения, запекания в духовом шкафу, гриля и т.д.

Пример 4. Для примера 4 готовят многокомпонентную пищевую добавку следующего состава: 17,0, кг хлорида натрия и 4,0 кг сахарозы растворяют в 78,3 литрах холодной воды. После тепловой обработки в раствор добавляют 4,0 кг соевого белкового изолята, 0,5 кг лимонной кислоты, 0,2 кг кориандра. Тщательно перемешивают.

Промытый и разделанный на филе терпуг в количестве 100 кг шприцуют полученной многокомпонентной пищевой добавкой, в количестве 20,0 кг. После чего рыбу выдерживают при температуре 6-8°С в течение 4-5 часов. Готовую рыбу порционируют на куски массой 150,0-170,0 г, покрывают обсыпкой из пряностей, приготовленной путем смешивания 0,5 кг кориандра, 2,5 кг разморина, 2 кг орегано) и упаковывают в термоустойчивую пленку. Затем вакуумируют, герметизируют, охлаждают до температуры 2-4°С и направляют на хранение.

Готовый рыбный полуфабрикат имеет светло-кремовую мышечную ткань, приятный запах, плотную сочную консистенцию и приятный вкус с небольшой кислинкой, с оттенком и пряностей (кориандра, разморина, орегано). Продукт предназначен для дальнейшей кулинарной обработки: жарения, запекания в духовом шкафу, гриля и т.д.

Пример 5. Для примера 5 готовят многокомпонентную пищевую добавку следующего состава: 17,0 кг хлорида натрия и 4,0 кг сахарозы растворяют в 75,84 литрах холодной воды. После тепловой обработки в раствор добавляют 3,0 кг соевого белкового изолята, 0,06 кг винной кислоты, 0,1 кг розмарина. Тщательно перемешивают.

Пример 5 осуществляют аналогично примеру 4, но полуфабрикаты покрывают обсыпкой из пряностей, приготовленной путем смешивания 4,5 кг смеси сушеных болгарских перцев, 0,5 кг кардамона.

Готовый рыбный полуфабрикат имеет светло-кремовую мышечную ткань, приятный запах, плотную сочную консистенцию и приятный вкус с небольшой кислинкой, с оттенком болгарских перцев и кардамона. Продукт предназначен для дальнейшей кулинарной обработки: жарения, запекания в духовом шкафу, гриля и т.д.

Разработанный способ производства рыбных полуфабрикатов обеспечивает выпуск высококачественной продукции, отвечающей потребительскому спросу.