Способ производства безоболочных колбасок для функционального питания
Владельцы патента RU 2703484:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" (RU)
Изобретение относится к мясной промышленности, а именно к производству безоболочных колбасок на основе гидроколлоидной технологии из экстракта морских водорослей, волокон и стабилизаторов. Способ производства безоболочных сыровяленых колбасок характеризуется тем, что мясное сырье измельчают на волчке, перемешивают с добавками, выдерживают, формируют колбаски, на поверхность которых наносят пленкообразующий состав. В качестве основы пленкообразующего состава используют раствор альгината натрия и раствор хлористого кальция. Сушку колбасок осуществляют при температуре 12-14°С, относительной влажности воздуха 75±5% и скорости движения воздуха 0,05-0,1 м/сек при снижении массовой доли влаги с 65-70% до 22-41%, а охлаждение осуществляют до температуры 10-12°С в равномерном воздушном потоке. Обеспечивается уменьшение продолжительности сушки колбасок, получение продукта с высокой биологической ценностью и профилактическими свойствами, повышение его усвояемости. 5 табл.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к мясной промышленности, к производству безоболочных колбасок на основе гидроколлоидной технологии из экстракта морских водорослей, волокон и стабилизаторов.
Известен способ формирования защитного покрытия для хранения объектов водных биологических ресурсов с использованием модифицированных защитных покрытий. (Патент РФ № 2490915, МПК А23В 4/10, опубл. 27.08.2013 г., бюл. №24), заключающейся в нанесении пленкообразующего состава на поверхность продукции и последующего закрепления покрытия. Отличающийся тем, что в качестве основы пленкообразующего состава используют раствор альгината натрия при следующих соотношениях ингредиентов, мас. %:
| альгинат натрия | 1-5 |
| аскорбиновая кислота | 0,5-2,5 |
| Соль | 2,5-10 |
| Вода | остальное, |
Недостатком данного способа является высокая стоимость продукта и сложность технологии его изготовления.
Технической задачей изобретения является упрощение технологического процесса производства за счет уменьшенной продолжительности сушки, снижение затрат на производство за счет получения целевого продукта с более высоким выходом, а также расширение ассортимента сыровяленых колбасок в съедобной оболочке.
Поставленная задача решается усовершенствованием способа производства безоболочных колбасок для функционального питания, заключающийся в нанесении пленкообразующего состава на поверхность продукции и последующего закрепления покрытия, причем в качестве основы пленкообразующего состава используют раствор альгината натрия.
Отличием от прототипа является то, что оболочка формируется в результате биохимической реакции между раствором хлористого кальция и мясным фаршем с альгинатом натрия.
Стандартизация диаметра колбасок достигается без сложных калибровочных процессов, исключается хранение геля и оболочек в холодильнике и использование консервантов. Преимущество съедобных оболочек заключается в том, что они наиболее проницаемы для коптильного дыма, имеют более высокую адгезию, пригодны как для подвешивания, так и для укладки на рамы, удобны в транспортировке и использовании, сокращается время на копчение и сушку, применяется на продуктах из любого сырья.
Экономической выгодой способа является то, что данные комплексные препараты, представляют собой смесь на основе гидроколлоидной технологии, они изготовлены из экстракта морских водорослей, волокон и стабилизаторов.
В результате осуществления способа получают безоболочные колбаски для функционального питания, формованные в раствор хлористого кальция и мясной фарш с альгинатом натрия, что придает продуктам функциональные свойства, улучшает их органолептические показатели и повышает потребительские свойства в сравнении с традиционными, кроме того снижает себестоимость колбасок. Увеличение производительности технологии безоболочных колбасок и сокращение цикла достигается за счет автоматизации процесса.
Употребление в пищу безоболочных колбасок благоприятно и эффективно воздействует на организм, имеет важные преимущества - высокую биологическую ценность, повышенную усвояемость, профилактические свойства. Рецептура сыровяленых колбасок «Студенческие» в съедобной оболочке с расчетом на 100 кг представлена в таблице 1.
Использование съедобной оболочки на основе экстракта морских водорослей обеспечивает организм минеральными веществами. Функциональный эффект, достигаемый обогащением продукта пищевым покрытием на основе альгината натрия, обогащает продукт эссенциальными веществами. Высокое содержание в колбасках пищевых волокон, обеспечивает хорошую перевариваемость и усвояемость организмом человека.
Аминокислотный состав белков колбасок благотворно влияет на общее самочувствие, улучшает психическое здоровье, работу иммунной системы, обеспечивают полноценную работу сердца, печени и других органов, и систем. Для обогащения безоболочных колбасок витаминами, макро- и микроэлементами, клетчаткой, то есть биологически активными веществами, в составе съедобной оболочки используется альгинат натрия.
Альгинат натрия представляет собой соль альгиновой кислоты - вязкого полисахарида, который извлекается из бурых водорослей (ламинарии японской) и представляет собой полимер D-маннуроновой и L-гулуроновой кислот. Альгинат натрия обладает гелеобразующей способностью и образует монолитную структуру, его использовали в качестве съедобных пищевых покрытий в колбасках. Съедобное пленкообразующее вещество на основе альгината, не только предохраняет колбаски от окислительной порчи, усушки, способствует увеличению сроков хранения, но и придает им дополнительные профилактические свойства.
Оболочки на основе альгинатного геля термостойки, не теряют своих структурообразующих свойств после термообработки. Съедобные оболочки на основе альгината натрия безопасны для человека в связи со своим натуральным происхождением. Использование съедобных пищевых покрытий на основе альгината натрия для колбасок, способствуют улучшению экологической ситуации, увеличению сроков хранения изделий и повышению качества продукции. Альгинат натрия применяется в медицине в качестве лекарственного препарата (антацида) и предназначается для лечения желудочно-кишечных заболеваний. Помимо этого, альгиновая кислота и ее соли значительно снижают в крови уровень холестерина. Альгинаты обладают иммуномодулирующими и антимикробными свойствами, снижают уровень холестерина в крови, а также проявляют сорбционную активность в отношении тяжелых металлов и радионуклидов. Поэтому использование альгината натрия в качестве съедобной оболочки для колбасок придает им дополнительные профилактические свойства. Альгинаты обладают антисклеротическими, антигастритными свойствами, способствуют улучшению углеводного обмена, снижают количество липидов в крови, нормализуют функцию щитовидной железы, так как в своем составе содержат йод. Важным достоинством продукта является то, что с данной технологией больше нет необходимости хранения в холодильнике геля в оболочках, и отсутствие потребности в каких-либо консервантах. Также с применением этой технологии происходит хорошее копчение и не возникает проблем с адгезией. Легкий способ калибровки гарантирует быстрый и несложный способ производства, а также широкий спектр калибров. Для маленьких калибров расход добавок для образования оболочки является значительно меньшим по сравнению с классической технологией. Для наибольшей эффективности рекомендуется использовать препараты на линиях непрерывного действия, что позволяет освободить место для хранения готовой продукции.
Микробиологические показатели колбасок - значительное снижение обсемененности (таблица 2) и увеличение сроков хранения сыровяленых колбасок достигается использованием микробиологического фактора в производстве, которая снижает рН сырья, способствует не только интенсификации процесса созревания, но и отрицательно воздействует на рост условно-патогенной и патогенной микрофлоры.
Соответствие продукта экологическим показателям достигается использованием органического сырья, в результате внесения бактериальных препаратов в рецептуру, которые абсорбируют токсичные элементы, нитрозамины, бенз(а)пирен, антибиотики, пестициды, радионуклиды, тяжелые металлы (таблица 3).
Снижение ферментативной активности липаз, способствующих окислению жира, достигается присутствием природных антиоксидантов. Изменение липидной фракции безоболочных колбасок в процессе хранения показано в таблице 4.
Экологическая безопасность, высокая хранимоспособность, безоболочных колбасок обеспечивается за счет того, что при производстве безоболочных колбасок не требуется дорогих экструзивных головок, только обычные цевки и шприцы любого бренда оригинальной индивидуальной упаковкой, которая обеспечивает эффективную защиту продукта от микробных поражений и воздействия кислорода воздуха, предотвращает их усушку в процессе реализации и хранения.
Технология производства съедобных оболочек предусматривает применение комплексных компонентов, которые представляют собой смесь на основе гидроколлоидной функциональной части, натуральных специй и красителя. В состав комплексов входят экстракты морских водорослей (альгинат натрия) и стабилизаторы.
Безоболочные сыровяленые колбаски производят по технологической схеме, включающей в себя измельчение сырья (согласно рецептуре) на волчке с диаметром решетки 5 мм. Также в куттер загружают добавки, куттеруют в течении 3 минут, затем добавляют смесь специй, добавляют воду и перемешивают до равномерного распределения ингредиентов. На куттере делают 3-4 оборота на ножах, затем вносят НПС и все перемешивают. Полученную массу выгружают и на 2 часа отправили в камеру охлаждения t+2-+4°С.
Для приготовления оболочки готовится раствор плотностью 40 брикс, концентрация раствора: вода 40 л + 27 кг хлорида кальция + 24 кг льда. Для формования колбасок в альгинатную оболочку на линии КОН используется цевка диаметром 18 мм, скорость набивки 5%. При использовании цевки диаметром 14 мм на «струе» фарша появлялись разрывы.
При истечении из цевки «струя» фарша, проходя через емкость с раствором, покрывается прозрачной пленкой (происходит взаимодействие альгинатов с ионами хлорида кальция). Затем из этой «струи» скручивают батончики в виде «улитки» (весом 150 г), протыкают шпажкой, укладывают на противень в один слой и отправляют продукцию в камеру с t+2-+40°С на 3 часа.
Доведение колбасок до кулинарной готовности производят методом вяления.
Сушку колбасок производят при температуре 12-14°С и относительной влажности воздуха (75±5) % и скорости движения воздуха 0,05-0,1 м/сек до достижения желаемой консистенции и характерного для данного вида продукта цвета и отсутствия кишечной палочки в готовом продукте. Режимы сушки исключают образование закала из-за высокой влажности окружающей среды, обеспечивают снижение массовой доли влаги с 65-70% до 22-41%. Охлаждение до температуры 10-12°С осуществляется в равномерном воздушном потоке интенсивным методом, что сокращает время сушки и повышает эффективность процесса. Далее производят их индивидуальную и групповую упаковку.
Технологическим преимуществом является то, что измельчение мясного сырья осуществляется на волчке с сохранением структуры клетки, что ускоряет процесс. Сушка осуществляется при невысокой температуре и обеспечивает сохранность практически всех витаминов и полезных свойств исходного сырья. Использование растительных ингредиентов в рецептуре колбасок повышает их сенсорные показатели, придает функциональную направленность и профилактические свойства, улучшает экономические показатели производства: увеличивает объем выработки продукции при рациональном использовании мясного сырья, упрощает при этом технологический процесс.
Колбаски рекомендуется использовать в рационах для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, так как активные вещества, входящие в его состав, избавляют организм человека от плохого холестерина и расширяют, и повышают тонус сосудов, полезен людям, страдающим от скачков артериального давления. При регулярном употреблении колбасок снижается скорость разрушения клеток, а также употребление колбасок способствует регенерации клеток. Продукт активизирует нейроны мозга, заставляя его работать более продуктивно, нормализует уровень сахара в кровяном русле. В составе колбасок отмечено высокое содержание триптофана, что может придавать ему «веселящий» эффект, то есть способен подавлять депрессию, так как триптофан способствует выработки серотонина (гормона, отвечающего за хорошее настроение человека). Разработанный продукт регулирует гормональный баланс всего организма, что улучшает работу репродуктивной системы. Органолептические показатели колбасок приведены в таблице 5.
Внешний вид колбасок соответствует данному виду продукции. Поверхность колбасок получается ровной, глянцевой, красивой. При откусывании ощущается легкое присутствие тонкой оболочки. Специалисты единогласно отметили, что внешний вид продукции достойный и имеет хорошие потребительские свойства.
Таблица 1
| Сырье | Добавки |
| 64,5 кг свинина | 1,5 кг НПС |
| 16,5 кг хребтовый шпикохл. | 3,5 кг S23680 Болгарские (Компаунд) |
| 10 кг вода | 0,1 кгСмукс |
| 9 кг говядина | 0,03 кг ПрестоСТАРТ |
Таблица 2
| Наименование показателя | Допустимые значения | Значение показателя |
| Бактерии группы кишечных палочек (колиформы) в 0,1 г продукта | 0,1 | не обнаружены |
| Сульфитредуцирующиеклостридии в 0,01 г продукта | 0,01 | не обнаружены |
| Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы в 25 г продукта | 25 | не обнаружены |
| S. aureus в 1,0 г продукта | 1,0 | не обнаружены |
| Listeria monocytogenes в 25 гпродукта | 25 | не обнаружены |
| E. coli в 1,0 г продукта | 1,0 | не обнаружены |
Таблица 3
| Наименование вещества (элемента) | Допустимый уровень его содержания, мг/кг (для радионуклидов Бг/г), не более |
Содержание в продукте, мг/кг (для радионуклидов Бг/г), не более |
|
| Токсичные элементы | Свинец | 0,5 | 0,01 |
| Мышьяк | 0,1 | Не обнаружено | |
| Кадмий | 0,05 | Не обнаружено | |
| Ртуть | 0,03 | Не обнаружено | |
| Нитрозамины | Сумма НДМА и НДЭА | 0,004 | Не обнаружено |
| Антибиотики | Левомицитин | Не допускаются | Не обнаружено |
| Тетрациклиновая группа | Не допускаются | Не обнаружено | |
| Гризин | Не допускаются | Не обнаружено | |
| Бацитрацин | Не допускаются | Не обнаружено | |
| Пестициды | Гексахлорциклогексан (α, β, γ-изомеры) | 0,1 | Не обнаружено |
| ДДТ и его метаболиты | 0,1 | Не обнаружено | |
| Радионуклиды | Цезий-137 | 160 | Не обнаружено |
| Стронций-90 | 50 | Не обнаружено |
Таблица 4.
| Продукт | Срок хранения мес. | Пероксидное число, % | Кислотное число, мг КОН/на 1 г жира | ||
| Безоболочные колбаски | Допустимое значение | Безоболочные колбаски | Допустимое значение | ||
| Безоболочные колбаски | 0 | 0 | 0,007 | 0,02 | 0,05-0,2 |
| 2 | 0,003 | 0,007 | 0,03 | 0,05-0,2 | |
| 3 | 0,005 | 0,007 | 0,05 | 0,05-0,2 | |
| 6 | 0,006 | 0,007 | 0,07 | 0,05-0,2 |
Таблица 5
| Наименование показателя | Характеристика и норма для сыровяленых колбасок |
| Из свинины, шпика и говядины | |
| Внешний вид | Батончики размером (7×3×0,5 до 10×4×1 мм) упакованные в индивидуальную упаковку |
| Консистенция | Плотная |
| Вид на разрезе | Фаршравномерно перемешан, цвет от розового до темно-красного, без серых пятен и пустот |
| Запах и вкус | Свойственный данному виду продукта с выраженным ароматом пряностей и запахом чеснока, имбиря без посторонних привкуса и запаха; вкус слегка острый и в меру соленый |
Способ производства безоболочных сыровяленых колбасок для функционального питания, характеризующийся тем, что мясное сырье измельчают на волчке, перемешивают с добавками, выдерживают, формируют колбаски, на поверхность которых наносят пленкообразующий состав, причем в качестве основы пленкообразующего состава используют раствор альгината натрия и раствор хлористого кальция, при этом сушку колбасок осуществляют при температуре 12-14°С, относительной влажности воздуха 75±5% и скорости движения воздуха 0,05-0,1 м/сек при снижении массовой доли влаги с 65-70% до 22-41%, а охлаждение осуществляют до температуры 10-12°С в равномерном воздушном потоке.
