СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ СРОКА ГОДНОСТИ ВАРЕНЫХ КОЛБАС В БЕЛКОВОЙ ОБОЛОЧКЕ
METHOD FOR EXTENSION OF STORAGE LIFE OF COOKED SAUSAGES IN PROTEIN CASING

Изобретение относится к пищевой промышленности, преимущественно применимо к мясной отрасли, в частности к способам хранения вареных колбас в белковой оболочке.
Многие виды колбасной продукции, изготовленной по традиционным технологиям, в процессе хранения подвергаются изменениям, существенно отражающимся на ее качестве: происходит изменение влагосодержания, приводящее к весовой потере, окисление жира (прогоркание) и поражение готового продукта микрофлорой (плесенями, дрожжами и бактериями) [1]. В связи с этим появляется необходимость в разработке способов, позволяющих избежать негативного воздействия этих факторов. Для этого используют новые виды колбасных оболочек [2], защитных покрытий [3, 4, 5] и упаковок [6], различные пищевые добавки химического [7] и биологического [8] происхождения, которые используют как для введения в фарш [9, 10], так и для обработки поверхности колбас с целью эффективного подавления развития нежелательной микрофлоры [11].
Известен способ хранения вареных колбасных изделий в проницаемых оболочках [12]. Способ предусматривает внесение консерванта, содержащего водный раствор сухого экстракта зверобоя, полученного методом ультрафильтрации, дубильные вещества, фенолокислоты, флавоноиды. Способ позволяет увеличить срок годности вареных колбас за счет подавления развития остаточной микрофлоры [12].
Известен способ производства вареной колбасы с применением связующего компонента в виде эмульсии в воде, содержащей смесь из масложирового фосфолипидного продукта и порошка из солода бобовых [13]. Способ обеспечивает улучшение органолептических показателей, увеличение выхода, увеличение срока хранения продукта [13].
Известен также способ применения консерванта «Аромарос-М», который добавляют в сухом виде на стадии посола или вначале куттерования [10]. Этот консервант представляет собой смесь различных пищевых кислот. Консервант подавляет рост нежелательной патогенной микрофлоры, препятствует образованию токсинов, сохраняет вкусоароматическую гамму готовых мясных продуктов [10].
Наиболее приближен к заявленному изобретению способ хранения вареных колбас в белковой оболочке [9]. Способ предусматривает внесение консерванта в фарш при куттеровании. В качестве консерванта используют смесь эфирных масел чеснока, монарды дудчатой и жирного масла, выделенного из семян эхинацеи пурпурной. Изобретение позволяет увеличить срок годности вареных колбас в белковой оболочке до 8 суток при температуре хранения 2-6°C [9].
Однако в известных способах увеличения срока годности вареных колбас не показано влияние консервантов на такие важные характеристики, как процессы окисления жиров, подавление развития плесневых грибов, дрожжей, бактерий группы кишечной палочки в продукте в течение всего периода хранения, не приведены данные о влиянии предложенных консервантов на функционально-технологические свойства вареной колбасы, такие как предельное напряжение сдвига, водосвязывающая способность.
Задача изобретения направлена на разработку добавки, позволяющей увеличить срок годности вареных колбас в белковых оболочках, за счет обеспечения сохранности жиров, повышения антимикробной, антидрожжевой и противоплесневой активности, улучшения функционально-технологических свойств (а именно предельного напряжения сдвига, водосвязывающей способности), снижения усушки готового изделия.
Поставленная задача решается в предлагаемом способе увеличения сроков годности вареных колбас в белковой оболочке, предусматривающем внесение добавки в фарш при куттеровании, в котором согласно изобретению добавку готовят на основе хитозана, для этого в воде растворяют 4% молочной или уксусной кислоты, добавляют сухой хитозан в количестве 4%, перемешивают и выдерживают в течение 24 часов при температуре 21-24°C, в полученный раствор добавляют 5-10% желатина или соевого белка, или коллагенового натурального белка, полученную добавку вносят в фарш в количестве 0,1-0,5% от массы сырья.
В предложенном нами способе увеличения сроков годности вареных колбас в белковой оболочке, в отличие от прототипа, предусматривающего внесение в фарш консерванта, состоящего из смеси эфирных и жирного масел, используется добавка на основе хитозана, молочной или уксусной кислоты, желатина или соевого белка, или натурального коллагенового белка.
Технический результат - увеличение срока годности вареных колбас в белковой оболочке.
Известно, что хитозан проявляет антимикробную и противоплесневую активность [17], что позволяет использовать его для увеличения сроков хранения рыбы и рыбных консервов [14], в составе защитных покрытий для продления сроков хранения фруктов и овощей [1], а также для защиты поверхности мяса и мясных продуктов [15, 16].
В составе колбасных изделий хитозан практически не используется, что, возможно, связано с тем, что он не растворим в водных растворах, жировых системах, щелочных средах, в колбасном фарше, а также обладает специфическим запахом, не свойственным колбасным и мясным изделиям. В представленном изобретении в качестве растворителя выбраны одноосновные пищевые кислоты, такие как уксусная и молочная, использование которых не ограничивается требованиями СанПиН 2.3.2.1293-03. Применение указанных кислот позволяет нейтрализовать специфический запах хитозана.
Выбор концентрации хитозана обуславливается однородностью геля, полной растворимостью хитозана, стойкостью геля в процессе хранения. Для равномерного распределения геля в фарше, для увеличения водосвязывающей способности готового продукта в полученный гель добавляют желатин или соевый белок, или натуральный коллагеновый белок.
Примеры конкретного выполнения способа
Пример 1. Сначала готовят добавку на основе хитозана. Для этого в воде растворяют 4% молочной или уксусной кислоты. В полученный раствор добавляют сухой хитозан в количестве 4%. Добавку перемешивают и выдерживают в течение 24 ч при температуре 21-24°C. В приготовленную добавку с температурой 21-24°C добавляют 5-10% желатина или соевого белка, или коллагенового натурального белка. Полученную добавку вносят в фарш во время процесса куттерования.
Добавку вносят в количестве 0,1% от массы сырья.
Образцы вареных колбас в белковой оболочке с введением добавки и без добавки подвергали хранению при температуре 6°C в течение 13 суток. В процессе хранения определяли физико-химические и структурно-механические характеристики качества вареных колбас.
Пример 2. Добавку на основе хитозана готовят и вводят в фарш так же, как и в примере 1.
Добавку вносят в количестве 0,25% от массы сырья.
Образцы вареных колбас в белковой оболочке с введением добавки и без добавки подвергали хранению при температуре 6°C в течение 13 суток. В процессе хранения определяли физико-химические и структурно-механические характеристики качества вареных колбас.
Пример 3. Добавку на основе хитозана готовят и вводят в фарш так же, как и в примере 1.
Добавку вносят в количестве 0,5% от массы сырья.
Образцы вареных колбас в белковой оболочке с введением добавки и без добавки подвергали хранению при температуре 6°C в течение 13 суток. В процессе хранения определяли физико-химические и структурно-механические характеристики качества вареных колбас.
Были проведены сравнительные исследования степени окисления липидов в процессе хранения опытных и контрольных образцов вареных колбас. Одними из важных показателей качества жира являются кислотное и перекисное числа. Результаты определения изменения качественных показателей жира в процессе хранения вареной колбасы приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Результаты определения изменения кислотного числа в процессе хранения вареных колбас
Образец
Значение кислотного числа в процессе хранения, мг КОН
1 сутки
4 сутки
6 сутки
8 сутки
11 сутки
13 сутки
Контроль
0,51±0,02
0,99±0,02
1,1±0,02
1,38±0,02
1,56±0,03
1,85±0,03
Опыт 0,1% добавки
0,45±0,01
0,85±0,02
0,86±0,02
1,26±0,02
1,3±0,02
1,5±0,02
Опыт 0,25% добавки
0,33±0,01
0,62±0,01
0,75±0,01
1,05±0,01
1,22±0,02
1,37±0,02
Опыт 0,5% добавки
0,32±0,01
0,64±0,01
0,72±0,01
1,07±0,01
1,20±0,02
1,35±0,02
Таблица 2
Результаты определения изменения перекисного числа в процессе хранения вареных колбас
Образец
Значение перекисного числа в процессе хранения, 1 г моль/кг
1 сутки
4 сутки
6 сутки
8 сутки
11 сутки
13 сутки
Контроль
0,14±0,02
0,18±0,02
0,22±0,01
0,3±0,03
0,31±0,03
0,33±0,03
Опыт 0,1% добавки
0,12±0,01
0,19±0,02
0,21±0,02
0,24±0,03
0,28±0,02
0,32±0,02
Опыт 0,25% добавки
0,09±0,01
0,15±0,01
0,17±0,01
0,20±0,2
0,23±0,01
0,29±0,02
Опыт 0,5% добавки
0,09±0,01
0,14±0,01
0,16±0,01
0,22±0,02
0,21±0,01
0,29±0,02
Показано, что жир в составе вареных колбас, произведенных с использованием антимикробной добавки на основе хитозана, имеет более низкие значения кислотных и перекисных чисел по сравнению с контрольными образцами. Таким образом, использование предложенного способа позволяет не только стабилизировать качество вареных колбас, но и предупредить окислительные процессы жиров в их составе.
Результаты измерений предельного напряжения сдвига (ПНС) показывают (таблица 3), что у опытных образцов колбас, выработанных с применением добавки на основе хитозана, значения ПНС были ниже по сравнению с контрольными образцами. Следовательно, введение добавки в состав мясного продукта позволяет оставаться ему более мягким и нежным в течение всего срока хранения.
Таблица 3
Результаты измерения ПНС
Образец
Значение ПНС, кПа, срок хранения
1 сут
4 сут
6 сут
8 сут
11 сут
13 сут
Контроль
11,8646
17,3750
22,6939
28,9282
34,5966
37,7008
Опыт 0,1% добавки
8,1200
13,1380
18,2775
22,3833
28,3096
34,5897
Опыт 0,25% добавки
6,9292
10,2811
13,7284
22,4375
22,7924
31,2542
Опыт 0,5% добавки
6,8925
9,9985
13,9124
22,4575
22,7763
31,3657
Измерение значений водосвязывающей способности (ВСС), исследуемых образцов показало, что в образцах с добавкой на основе хитозана значение ВСС выше, чем в образцах, в которые добавка не входила.
Изучение усушки образцов в процессе хранения показало, что внесение в фарш добавки на основе хитозана уменьшает испарение влаги в образцах, что позволяет продукту оставаться сочным в течение всего периода хранения (таблица 4).
Таблица 4
Результаты определения усушки колбасных батонов в процессе хранения
Образец
Масса образцов, г
Усушка, %
на 1 сут
на 4 сут
на 6 сут
на 8 сут
на 11 сут
на 13 сут
Контроль
87,34
82,82
78,80
75,28
72,07
69,30
20,7±0,3
Опыт 0,1% добавки
86,75
82,29
78,30
74,84
71,73
69,20
20,2±0,3
Опыт 0,25% добавки
96,23
91,86
88,08
84,74
81,65
79,17
17,7±0,3
Опыт 0,5% добавки
96,52
91,86
88,14
84,69
81,61
79,20
17,8±0,3
3
Также была изучена микробная обсемененность опытных и контрольного образцов вареной колбасы (таблица 5). При проведении микробиологических исследований выработанных колбас БГКП, сальмонеллы, сульфитредуцирующие клостридии во всех образцах продукта не были обнаружены. Микробиологические показатели колбасы, выработанной с введением добавки на основе хитозана, не только соответствовали нормам СанПиН 2.3.2.560-96 (КМАФАнМ, КОЕ/г, не более 1×10), но и были существенно ниже в сравнении с контрольными образцами, в состав которых добавка не входила.
Таблица 5
Результаты микробиологических исследований выработанных образцов вареной колбасы
Изучаемый показатель
Образец
количество микроорганизмов (lg КОЕ/г) с 10 см<sup>2</sup>
1 сут хранения
4 сут хранения
6 сут хранения
8 сут хранения
11 сут хранения
13 сут хранения
ОМЧ*
Контроль
Нет
Нет
1
2,1
2,7
3,1
Опыт 0,1% добавки
Нет
Нет
Нет
1
1,7
2,5
Опыт 0,25% добавки
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Опыт 0,5% добавки
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Наличие плесневых грибов и дрожжей
Контроль
Нет
Нет
Нет
Нет
2,5
3
Опыт 0,1% добавки
Нет
Нет
Нет
Нет
1
2,5
Опыт 0,25% добавки
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
2,0
Опыт 0,5% добавки
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
2,1
Наличие БГКП**
Контроль
Нет
Опыт 0,1% добавки
Нет
Опыт 0,25% добавки
Нет
Опыт
Нет
0,5% добавки
* - общее микробное число, ** - бактерии группы кишечной палочки
Предлагаемый способ увеличения сроков годности вареных колбас в белковой оболочке с применением 0,25% добавки на основе смеси 4% хитозана, 4% молочной или уксусной кислоты и 5-10% коллагенового натурального белка за счет предупреждения окислительной порчи жиров, микробиологической порчи и усушки продукта позволяет увеличить срок годности вареных колбас до 8 суток, при гарантийном сроке годности продукта - 5 суток.
Список литературы
1. Албулов А.И., Фролова М.А., Самуйленко А.Я., Еремец В.И., Шмидт Е.В. Разработка и расширение сферы применения биологически активных препаратов на основе сырья природного происхождения // Материалы 4 Съезда Общества биотехнологов России им. Ю.А.Овчинникова, Пущино, 6-7 дек., 2006. М., 2006, с.8-10.
2. Кастль Э. Оболочка для пищевых продуктов с антимикробным аппретированием // Патент РФ №2005136660. - 2006.
3. Дибирасулаев М.А., Агарев Е.М., Дибирасулаев Д.М. и др. Антимикробный состав для покрытия мяса, мясопродуктов, птицы, рыбы и рыбопродуктов для длительного хранения // Патент РФ №2217919. - 2003.
4. Маковеев И.И., Дибирасулаев М.А., Кулишев Б.В. и др. Защитный состав для покрытия тушек птицы, или мяса, или мясных продуктов для длительного хранения // Патент РФ №2165148. - 1999.
5. Дибирасулаев М.А., Агарев Е.М., Большаков О.В. и др. Состав для покрытия мяса и мясных продуктов // Патент РФ №1614167. - 1994.
6. Донцова Э.П., Чеботарь A.M., Кутовой А.В. и др. Упаковка в виде пленочного материала для пищевых продуктов // Патент РФ №2136562. - 1999.
7. Мостоллер Ч.Р. Антибактериальная композиция и связанные с ней способы // Патент РФ №2007121843. - 2008.
8. Энг Джит Ф. Композиция, обладающая антимикотическим действием // Патент РФ №2000103675. - 2002.
9. Бидюк А.Я., Иванова Т.Н., Толкунова Н.Н. Способ хранения вареных колбас в белковой оболочке // Патент РФ №2228040. - 2004.
10. Андреенков В.А., Алехина Л.В., Митасева Л.Ф. и др. Консервант «Аромарос-М» увеличивает срок хранения вареных колбасных изделий // Мясная индустрия. - 2001. - №8 с.12-15.
11. Кузнецова Л.С., Снежко А.Г., Борисова З.С. Увеличение срока годности вареных колбас в белковых оболочках // Мясная индустрия. - 2000. - №6 с.41-43.
12. Ганин А.Н., Бидюк А.Я., Толкунова Н.Н. и др. Способ хранения вареных колбасных изделий в проницаемых оболочках // Патент РФ №2242905. - 2004.
13. Корнена Е.П., Жарко М.В., Фукс С.Г. и др. Способ производства вареной колбасы // Патент РФ №2380985. - 2010.
14. Бабак В.Г. Коллоидные свойства производных хитина и хатозана. Теория и практическое применение - В кн.: Хитин и хитозан: Получение, свойства и применение // Под ред. К.Г.Скрябина, Г.А.Вихоревой, В.П.Варламова. М.: Наука, 2002. - С.201-216.
15. Магомедова О.В. Влияние орошения мяса баранины и крольчатины органо-минеральными консервантами на биохимические, микробиологические процессы и сроки хранения в охлажденном виде // Автореферат канд. дис. на соиск. уч. степ. канд. биол. наук - В надзаг: Всероссийский гос. НИИ животноводства РАСХН, г.Дубровицы, 2005 г.
16. Бараненко Д.А., Колодязная B.C. Защитное пленкообразующее покрытие для мяса и мясопродуктов (варианты) // Патент РФ №2352126. - 2009.
17. Сафронова Т.М. Свойства хитозана // Дальрыбвтуз, г.Владивосток, 2000 г.