способ производства ветчины из конины для диетического питания

Формула изобретения

Способ производства ветчины из конины для диетического питания, включающий подготовку конины, измельчение на волчке с диаметром отверстий 16-25 мм, посол, фаршесоставление, набивку, осадку, термообработку, отличающийся тем, что посол конины проводят путем заливки рассолом, содержащим дополнительно ферментный препарат коллагеназу в дозировке 0,07% к массе сырья, и массирования в течение 4 ч при температуре 0-4°С, при фаршесоставлении вносят гидратированный животный белок WB 1/40 соотношение 1:25 в количестве 1-10% взамен основного сырья конины с добавлением СО₂-экстрактов пряностей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к мясной промышленности, а именно к производству диетических продуктов из конины, преимущественно ветчинных.

Ближайшим аналогом является способ производства ветчины из конины [Технологический сборник рецептур колбасных изделий и копченостей [Текст] / Б.С.Сенченко, И.А.Рогов, А.Г.Забашта, В.И.Бондаренко. - Ростов н/Д: Март, 2001, 864 с.], предусматривающий подготовку мясного сырья, шприцевание рассолом, заливку и выдержку в рассоле, термическую обработку. Данный способ отличается большой продолжительностью, предусматривает разделку, обвалку, жиловку сырья, посол шприцеванием с применением поваренной соли, сахара, нитрита натрия и выдержку в посоле в течение 5-7 суток.

Недостатком способа является длительность процесса и невысокое качество продукта (жесткая консистенция с неравномерно окрашенной мышечной тканью, невысокий выход готового продукта).

Технической задачей является сокращение длительности процесса, повышение качества и увеличение выхода готового продукта.

Поставленная задача достигается тем, что в способ производства ветчины диетической из конины включает подготовку конины, измельчение на волчке с диаметром отверстий 16-25 мм, посол, фаршесоставление, набивку, осадку, термообработку.

Новым является то, что посол мясного сырья проводят путем заливки рассолом, содержащим дополнительно ферментный препарат коллагеназу в дозировке 0,07% к массе сырья и массирования в течение 4 часов при температуре 0-4°С, при фаршесоставлении вносят гидратированный животный белок WB 1/40 соотношение 1:25 в количестве 1-10% взамен основного сырья конины с добавлением СО₂-экстрактов пряностей.

Технологический процесс осуществляется следующим образом.

Предварительно размороженную или охлажденную конину обваливают, жилуют, измельчают.

Параллельно готовят заливочный рассол, состоящий из компонентов:

Рассол, кг на 100 л воды:

Сахар-песок - 0,5

Соль поваренная пищевая - 13,5

Нитрит натрия - 0,075

Коллагеназа 0,07, % к массе несоленого сырья

Измельченное мясо заливают рассолом и подвергают массированию в массажере по следующему циклу: вращение - 15 мин, состояние покоя - 15 мин, в течение 4 часов при температуре 0-4°С. Затем в фаршемешалке смешивают мясное сырье - посоленную конину с предварительно гидратированным белком WB 1/40 соотношение 1:25 (1-10% взамен основного сырья конины) с добавлением СО₂ -экстрактов пряностей.

По окончании перемешивания мясное сырье набивают в оболочки и подвергают осадке в течение 1,5-2 часов при 4°С, после чего осуществляют варку при 85°С. После варки ветчинные изделия охлаждают последовательно холодной водой и на воздухе до достижения температуры в толще продукта 0-8°С.

Конина не относится к традиционным видам сырья в колбасном производстве, хотя не уступает по пищевой ценности говядине, однако из-за повышенной жесткости и длительного срока созревания используется ограниченно.

В конине содержатся все незаменимые аминокислоты. Как диетический продукт конина рекомендуется при недостаточном питании для восстановления белкового запаса, при замедленном росте, общей слабости, а также препятствует отложению холестерина на стенках кровеносных сосудов, т.к. содержит большое количество ненасыщенных жирных кислот (более 50%), а также при заболеваниях анемией, туберкулезом [Лисицин А.Б. Перспективы производства продуктов из конины [Текст] / А.Б.Лисицин, В.И. Любченко, А.А.Семенова. // Все о мясе. - 1999. - №2. - С.15-19].

В связи с этим представляет интерес расширение ассортимента продуктов из конины с применением методов биотехнологии, в частности использования ферментных препаратов.

Результаты экспериментальных исследований по изучению свойств ферментного препарата, а также действию на мясное сырье показали, что ферментный препарат из гепатопанкреаса камчатского краба, произведенный в ЗАО "Биопрогресс" г.Щелково Московской области, обладает преимущественно коллагенолитической активностью, способен гидролизовать неденатурированный коллаген и может быть успешно применен для обработки мясного сырья с высоким содержанием соединительной ткани [Донец А.А. Исследование свойств и применение ферментного препарата коллагеназы из гепатопанкреаса камчатского краба в технологии мясных продуктов [Текст] / А.А.Донец. Автореферат на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. - Воронеж, 2002, 24 с.].

Анализ экспериментальных данных фракционного состава белков [фракционный состав белков определяли последовательным экстрагированием водо-, соле- и щелочерастворимых белковых фракций соответственно дистиллированной водой, раствором солевого реактива Вебера и раствором гидроксида натрия с массовой долей 10% с последующим количественным определением белка с биуретовым реактивом] позволяет сделать заключение, что превалирующую долю в мышечной ткани конины составляют щелочерастворимые белки (табл.1).

Под действием ферментного препарата коллагеназы пищевой на белки соле- и щелочерастворимой фракций мяса конины наблюдается повышение массовой доли растворимого белка на 12-14% к 4 часам обработки.

Увеличение концентрации белка происходит за счет образования низкомолекулярных продуктов в виде пептидов и аминокислот.

Таблица 1 Общий химический состав различных анатомических участков конины
Показатели	Конина II категории
	вырезка	длиннейшая мышца спины	четырехглавая бедренная мышца
Содержание, %
Влага	76,20	76,60	75,80
Белок	19,30	19,50	19,90
в т.ч. водорастворимых	5,00	6,06	5,19
солерастворимых	6,27	4,64	6,83
щелочерастворимых	8,03	8,80	7,88
Жир	3,40	2,90	3,30
Зола	1,10	1,00	1,00
Отношение влага:белок	3,90	3,90	3,80
Отношение белок:жир	5,70	6,70	6,00

Изучив действие ферментного препарата коллагеназы различной концентрации на солерастворимую и щелочерастворимую фракцию белков конины, выявлено, что рациональной дозой введения в состав рассола ферментного препарата следует считать 0,07% к массе обрабатываемого сырья.

Для определения влияния выбранной концентрации ферментного препарата коллагеназы на мышечные и соединительные ткани, а также рекомендованной продолжительности обработки конины были проведены гистологические исследования согласно рекомендациям [исследования микроструктуры мясного сырья проводили по ГОСТ Р 50372-92]. Результаты гистологических исследований показали, что значительные изменения гистоструктуры конины происходили к 3-4 часам обработки ферментным препаратом коллагеназы. Под влиянием ферментного препарата мышечные волокна набухали, вокруг них соединительнотканные оболочки также выглядели набухшими и вплотную прилегали к ним. Наблюдались снижение содержания рыхлой соединительной ткани, ослабление связи между разволокненными мышечными волокнами и, как следствие, расширение промежутков между ними [Антипова Л.В. Влияние ферментативной обработки на гистоструктуру и функционально-технологические свойства конины [Текст] / Л.В.Антипова, Л.А.Зубаирова, С.М.Сулейманов, О.С.Першина. // Мясная индустрия. - 2005. - №1. - С.19-21].

Размягчающий эффект рассола, содержащий ферментный препарат, подтверждается результатами определения функционально-технологических и структурно-механических свойств [Антипова Л.В.Методы исследования мяса и мясных продуктов [Текст] / Л.В.Антипова, И.А.Глотова, И.А.Рогов. - М.: Колос, 2001. - 376 с.]. Установлено, что при обработке коллагеназой влагосвязывающая способность увеличивается в среднем на 11%, а влагоудерживающая - на 12% по сравнению с контрольными образцами. Значения усилия резания вдоль и поперек волокон уменьшаются. Все эти изменения свидетельствуют о положительном действии ферментного препарата на мышечную и соединительную ткани конины и позволяют применять коллагеназу при производстве мясных изделий с целью улучшения органолептических свойств готового продукта и интенсификации технологического процесса [Антипова Л.В. Применение ферментного препарата коллагеназы с целью снижения жесткости конины [Текст] / Л.В.Антипова, Л.А.Зубаирова, О.С.Першина // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья - 2004. - №12. - С.38-39].

Важной особенностью при посоле является количество воды в продукте, определяющее его выход и консистенцию, а также концентрацию соли в тканевой жидкости и устойчивость к воздействию микроорганизмов. При этом переход растворимых частей продукта в рассол имеет отрицательное значение, т.к. продукт теряет некоторое количество ценных веществ.

Динамика изменения влагосвязывающей и влагоудерживающей способности конины в зависимости от массовой доли вносимого посолочного рассола с содержанием ферментного препарата и выдержки в течение 4 часов при температуре 0-8°С представлено на фиг.1.

На фиг.1 показано, что внесение от 5 до 15% влаги незначительно сказывается на влагосвязывающей способности (ВСС) конины, лишь при добавлении 20% рассола влагосвязывающая способность уменьшается в среднем на 25%. Влагоудерживающая способность (ВУС), как известно, отражает способность биополимеров поглощать воду и удерживать ее в макромолекулярном матриксе. Влагоудерживающая способность обеспечивает сочность и нежность мясопродуктов. Увеличение массовой доли влаги до 15% не отразилось на влагоудерживающей способности конины, тогда как при внесение 20% влаги этот показатель уменьшился на 13,3%.

В качестве влагоудерживающего компонента в рецептуру был внесен животный белок WB 1/40. Рекомендуемая дозировка внесения гидратированного белка 1,0-10,0% взамен основного сырья. Гидратация сухого порошка белка WB 1/40 в горячей воде для получения геля 1: 25-30 [По применению животных белков при производстве всех видов мясных продуктов: Технологическая инструкция [Текст]. - М.: Провико. - 2000].

Аминокислотный состав животного белка WB 1/40 включает (г/100 г): аспарагиновой кислоты - 5,72; треонина - 1,54; серина - 2,76; глютаминовой кислоты - 10,38; пролина - 12,10; глицина - 23,85; аланина - 9,12; цистина - 0,06; валина - 2,50; метионина - 0,80; изолейцина - 1,22; лейцина - 2,97; тирозина - 0,52; фенилаланина - 2,49; лизина - 3,82; гистидина - 0,56; аргинина - 7,31; гидроксипролина - 8,95. Из перечня видно, что препарат содержит практически полный набор аминокислот, включая незаменимые, за исключением триптофана.

Наличие в аминокислотном составе серосодержащих аминокислот говорит в пользу рекомендаций по применению продуктов, выработанных с животным белком WB 1/40, для питания пожилых людей. Важно подчеркнуть, что одной из превалирующих аминокислот является глютаминовая - известный вкусообразователь мясных продуктов. Кроме того, важно заметить, что ее производные снимают стресс, некоторые аминокислоты восстанавливают работу поджелудочной железы, поддерживают нормальный уровень холестерина, повышают аппетит и даже обладают заживляющим действием [Антипова Л.В. Технологическая эффективность животного белка фирмы "Провико" [Текст] / Л.В.Антипова, А.С.Тарасич. // Мясная индустрия. - 2003. - №5. - С.33-35].

Для улучшения вкусоароматических показателей готовых продуктов, близких к вкусу и аромату ветчинности, использовали СО₂-экстракты пряностей [(ТУ 10.048549-110-93. СО ₂-экстракт душистого перца; ТУ 10.048549-072-93. CO ₂-экстракт мускатного ореха), производимые фирмой OOO "Караван" (г.Краснодар, Россия).

Таблица 2 Характеристика CO2-экстрактов из растительного сырья
CO2-экстракты из сухих пряностей	Органолептические показатели	Показатель преломления	Кислотное число, мг КОН, не более	Эфирное число, мг КОН, не более	Полная растворимость в соотношении 1:1	Основной компонент; не менее %
Мускатный орех	Маслянистая жидкость от желтого до светло-коричневого цвета. Вкус пряно-горький	1,4905-1,5180	40	-	В растительном масле	Пинен, камфен, 60
Перец душистый	Маслянистая жидкость от светло-коричневого до темно-коричневого цвета с зеленоватым оттенком. Вкус умеренно горький	1,5190-1,5752	40	-	В растительном масле (1:10) при нагрева НИИ	Эвгенол. 40

Характеристики отдельных СО₂-экстрактов пряностей представлены в табл.2. В качестве носителя хорошо зарекомендовал себя животный белок WB 1/40 [Данылив М.М. WB 1/40 - животный белок, носитель СО₂-экстрактов пряностей [Текст] / М.М.Данылив. Материалы XLIII отчетной науч. конф. - Ч.1. - Воронеж, 2005. - С.53-58]. Дозировка СО₂-экстракта мускатного ореха 9,45 мл; CO₂-экстракта перца душистого - 13,35 мл на 100 кг фарша [(ТУ 10.048549-110-93. СО₂-экстракт душистого перца; ТУ 10.048549-072-93. СО₂-экстракт мускатного ореха)].

С целью изучения оптимального внесения гидратированного животного белка WB 1/40 с добавлением СО ₂-экстрактов пряностей взамен основного сырья изменяли дозировку внесения животного белка от 1,0 до 10,0%.

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1.

Согласно известным технологическим решениям процесс изготовления мясных изделий начинается с приема и подготовки сырья. При приеме сырья осматривают и при необходимости дополнительно проводят сухую и мокрую зачистку.

Для выработки ветчинных изделий используют конину I и II категории упитанности. Конину применяют в охлажденном и замороженном состоянии. Замороженное мясо размораживают в соответствии с технологическими инструкциями до температуры в толще бедра не ниже 1°С. Затем производят разделку, обвалку, жиловку сырья. На разделку, обвалку и жиловку поступает мясо с температурой в толще мышц: охлажденное от 0 до 4°С; размороженное - не ниже 1°С. Размораживание осуществляют способом воздушного душирования при температуре воздуха 20+-2°С, относительной влажности не менее 90% и скорости движения у бедра полутуши от 0,2 до 1,0 м/с до температуры в толще бедра не ниже 1°С.

Подготовленное для посола мясное сырье измельчают на волчке с диаметром отверстий 16-25 мм и направляют в посолочное отделение, где поддерживают температуру 2-4°С.

Измельченное сырье заливают рассолом в количестве 15%, содержащим ферментный препарат коллагеназы в количестве 0,07% к массе сырья.

Соотношение компонентов следующее:

Коллагеназа 0,07, % к массе несоленого сырья

Рассол, кг на 100 л воды:

Сахар-песок - 0,5

Соль поваренная пищевая - 13,5

Нитрит натрия - 0,075

Посоленное сырье помещают в массажер и ведут обработку при температуре 0-4°С по режиму 15 мин - работа, 15 мин - покой в течение 4 часов.

По окончании массирования мясное сырье смешивают в фаршемешалке с 2% гидратированного животного белка WB 1/40 в виде геля в соотношении 1:25 с внесением CO₂ -экстракта мускатного ореха взамен основного сырья - конины.

После фаршесоставления сырье набивают в оболочки и подвергают осадке в течение 1,5-2 часов при 4°С, после чего осуществляют варку при 85°С. После варки ветчинные изделия охлаждают последовательно холодной проточной водой под душем при t=0-4°С и на воздухе при относительной влажности воздуха 90-95% до достижения температуры в толще продукта 0-8°С.

Пример 2.

Продукт вырабатывается аналогично примеру 1. Дозировка животного белка WB 1/40 в виде геля с внесением CO₂-экстракта мускатного ореха взамен основного сырья - конины 4%.

Пример 3.

Продукт вырабатывается аналогично примеру 1. Дозировка животного белка WB 1/40 в виде геля с внесением СО₂ -экстракта мускатного ореха взамен основного сырья - конины 6%.

Пример 4.

Продукт вырабатывается аналогично примеру 1. Дозировка животного белка WB 1/40 в виде геля с внесением CO₂-экстракта мускатного ореха взамен основного сырья - конины 8%.

Пример 5.

Продукт вырабатывается аналогично примеру 1. Дозировка животного белка WB 1/40 в виде геля с внесением СО₂-экстракта мускатного ореха взамен основного сырья - конины 10%.

Фарши ветчин, выработанных по примерам 1-5, были оценены по функционально-технологическим показателям, результаты представлены на фиг.2-4. Графическая интерпретация закономерности изменения ВСС и ВУС (фиг.2 и 3) показывает, что максимальные значения величин достигаются при введении гидратированного белка в количестве 6% замены конины и составляют 71,6 и 68,3% соответственно.

При добавлении гидратированного белка выше 6% значение ВСС и ВУС несколько ниже, хотя остаются на довольно высоком уровне. При добавлении гидратированного белка менее 6% значение ВСС и ВУС еще меньше. Увеличение ВСС и ВУС фарша с добавлением белка можно объяснить тем, что в процессе тепловой обработки происходит разрушение составных частей белка. Структурные компоненты при этом переходят в жидкую фазу и поглощают влагу, образуя коллоидную систему. При дальнейшем добавлении гидратированного белка (более 6%) ВСС и ВУС снижается, это объясняется тем, что массовая доля высокомолекулярных соединений белков больше, чем и вызвано увеличение этих показателей, однако при этих значениях гидратации в готовом продукте наблюдается выраженный привкус, а также продукт имеет пустой вкус.

ЖУС фаршей ветчин при введении гидратированного белка взамен основного сырья увеличивается и составляет 59,0-73,5% (фиг.4).

Таким образом, наилучшим вариантом предлагаемой дозировки животного гидратированного белка WB 1/40 с внесением СО₂-экстракта мускатного ореха в виде геля взамен основного сырья - конины по функционально-технологическим свойствам является пример 3.

Готовые продукты, выработанные по примерам 1-5, по органолептической оценке получили от 7,7 до 8,1 балла по девятибалльной оценке. Наибольший выход отмечался у продуктов, выработанных по примеру 3, и составлял 104%.

Пример 6.

Продукт вырабатывается аналогично примеру 3, отличается тем, что в качестве CO₂-экстракта пряности используется перец душистый.

Готовый продукт отличался более выраженным вкусом и ароматом, чем продукт, выработанный по примеру 3. Общая органолептическая оценка ветчин составляет 8,2 баллов по девятибалльной системе оценки, при этом отмечено значительное улучшение аромата, консистенции и сочности продукта. Выход продукта - 104%.

Для оценки эффективности заявляемого способа и прототипа проводили комплексное исследование качественных характеристик готовых ветчин.

Результаты исследований аминокислотного состава и биологической ценности ветчин представлены в табл.3 и 4.

Снижение КРАС и показателя сопоставимой избыточности при повышении БЦ и коэффициента утилитарности белка за счет снижения различий аминокислотного скора между белком фарша и эталонным белком, говорит о высокой биологической ценности ветчин, приготовленных из биомодифицированного сырья (табл.4).

Таблица 3 Аминокислотный скор ветчин из конины
	Наименование аминокислоты
Наименование ветчин	валин	изолейцин	лейцин	лизин	метеонин + цистин	Треонин	фенилаланин + тирозин	триптофан
Ветчина (контроль)	122,6	81,2	82,6	126,9	81,1	106,0	78,3	144,2
Ветчина (опыт)	123,2	95,2	106,1	129,1	111,4	120,2	102,2	149,0

Таблица 4 Показатели биологической ценности ветчин из конины
Наименование ветчин	Показатель
	КРАС, %	БЦ, %	Коэффициент утилитарности	Сопоставимая избыточность, мг
Ветчина (контроль)	24,51	75,49	0,79	7,74
Ветчина (опыт)	21,85	78,15	0,88	5,83
Примечание: КРАС - коэффициент различия аминокислотного скора; БЦ - биологическая ценность.

Важным критерием при оценке готовых мясных изделий является их микробиологическая оценка.

Учитывая, что гидролизованные белки представляют собой благоприятную среду для развития микроорганизмов, проводили сравнительную оценку показателей общего микробного числа (ОМЧ).

На фиг.5 видно, что общее количество микроорганизмов (КОЕ) изменилось в процессе хранения у контрольного образца (прототипа) от 21 продукта на 1 сутки хранения до 100 КОЕ/г на 3 сутки хранения, тогда как у опытного образца (пример 6) эти показатели составляли 33 и 68 КОЕ/г соответственно. Остаточная микрофлора представлена в основном солеустойчивыми кокками.

Преимуществами предлагаемого решения являются:

- интенсификация технологического процесса за счет сокращения продолжительности посола по сравнению с известным способом в среднем в 30-40 раз;

- увеличение выхода ветчин до 104% на 32% по сравнению с известным способом;

- увеличение биологической ценности за счет образования высоко- и низкомолекулярных продуктов гидролиза;

- улучшение вкусоароматических характеристик ветчин за счет добавления СО₂-экстрактов пряностей;

- применение СО₂-экстрактов пряностей, что значительно снижает микробиальную обсемененность ветчин и придает им профилактические свойства.