Ветчина с белково-жировой эмульсией
HAM WITH PROTEIN-FAT EMULSION

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству изделий колбасных вареных, и предназначено для использования на мясоперерабатывающих предприятиях.
Известен способ производства ветчины вареной для завтрака [Патент РФ № 2208959, МПК A23L 1/317, A23L 1/314, опубл. 27.07.2003], предусматривающий использование следующих компонентов: мясное сырье из лопаточной и тазобедренной части свиных полутуш с содержанием жировой ткани не более 10%, соль поваренная пищевая, нитрит натрия, комплексная фосфатосодержащая смесь пряностей "Almi COMBI С-50-А/1".
Недостатки данной рецептуры – использование в качестве мясного сырья только лопаточной и тазобедренной части свиных полутуш с содержанием жировой ткани не более 10%, что не предполагает организацию комплексной переработки сырья, оптимизацию химического состава не удается получить сбалансированную высокую пищевую ценность готового продукта.
Известна ветчина для завтрака и способ ее производства [Справочник технолога колбасного производства. /Под ред. Рогова И.А. и Забашты А.Г. – Москва : Колос, 1993. – С. 409-410]. В ее рецептуру входит: свинина нежирная без видимых включений жировой ткани от свиных полутуш 1, 2, 3 и 4 категорий в шкуре, безнее или с частично снятой шкурой, а также пряности и соль поваренная пищевая; натрия нитрит (2,5 %-ный раствор); сахар-песок
Недостатками являются использование в качестве мясного сырья только части свиных полутуш, что не предполагает организацию комплексной переработки сырья, оптимизацию химического состава и не удается получить сбалансированную высокую пищевую ценность готового продукта.
Известна ветчина из мяса птицы «Ассорти» [Справочник технолога колбасного производства. /Под ред. Рогова И.А. и Забашты А.Г. – Москва : Колос, 1993. – С. 409-410], содержащая в составе мясо цыплят-бройлеров кусковое, мясо уток, утят кусковое, мясо механической обвалки куриное, натрия казеинат, воду для гидратации натрия казеината, пряности, соль поваренную пищевую; натрия нитрит, сахар-песок или глюкозу, перец черный или белый молотый, натрий пирофосфорнокислый трехзамещенный, натрия аскорбинат.
Недостатками указанных продуктов можно назвать пониженную пищевую ценность, низкое содержание витаминов и пищевых волокон, а также недостаточно высокие функционально-технологические свойства фаршевых систем для производства ветчинных продуктов и выход продуктов.
За прототип принято вареное колбасное изделие с белково-растительной эмульсией [Патент РФ № 2688051, МПК A23L 13/60, A23L 13/60, опубл. 17.05.2019], содержащее свинину, говядину, нитритно-посолочную смесь и воду, пищевую комплексную добавку «Росмикс Сливочная», белково-растительную эмульсию из утиной кожи, кабачкового пюре и гидратированной белковой добавки «Стар-Гель 50», воды.
Недостаток данной рецептуры колбасного изделия заключается в том, что использование в рецептуре растительного сырья в виде кабачкового пюре, а также белково-растительной эмульсии из утиной кожи ограничивает диапазон органолептических свойств готового продукта, а также не позволяет достичь высокой пищевой ценности и требуемого уровня структурно-механических свойств.
Задачей изобретения является разработка ветчины, обладающей улучшенными функционально-технологическими свойствами (ФТС) фарша.
Технический результат – повышение пищевой ценности продукта, улучшение структурно-механических свойств.
Технический результат достигается при использовании ветчины с белково-жировой эмульсией, содержащей свинину жилованную полужирную, говядину и нитритную соль, причем она содержит в качестве говядины говядину жилованную 1 сорта, и дополнительно чеснок свежий очищенный измельченный, фосфаты пищевые, сахар-песок, перец черный молотый или перец белый молотый, перец душистый молотый и ледяную воду, при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%:
говядина жилованная 1 сорта
31,0
свинина жилованная полужирная
31,0
белково-жировая эмульсия
17,5
нитритная соль
1,6
чеснок свежий очищенный измельченный
0,8
фосфаты пищевые
0,18
сахар-песок
0,14
перец черный молотый или перец белый молотый
0,14
перец душистый молотый
0,14
ледяная вода
17,5,
при этом белково-жировая эмульсия выполнена из 30 мас.% филе бедра курицы с кожей, 3 мас.% куриной печени, 6 мас.% отварных куриных желудков, 6 мас.% отварных куриных сердечек, 7,2 мас.% концентрата белков молочной сыворотки, 19,8 мас.% экструдата муки из семян тыквы голосемянной и 28 мас.% ледяной воды.
Применение белково-жировых композиций с использованием куриной шкурки, при производстве изделий из мяса птицы, позволит обеспечить вовлечение в производство коллагенсодержащего сопутствующего сырья.
Использование в качестве жирового компонента эмульсии филе бедра курицы с кожей позволяет обогатить продукт белком и жирами с близким к оптимальному соотношению насыщенных и ненасыщенных кислот и обеспечить необходимые функционально-технологические свойства белково-жировой эмульсии (БЖЭ) и соответственно мясному продукту. Преобладающими жирными кислотами в куриной шкурке являются: из насыщенных жирных кислот (НЖК) – пальмитиновая и стеариновая, из мононенасыщенных (МИЖК) – олеиновая, а из полиненасыщенных (ПНЖК) – линолевая. Однако ценность жирового компонента характеризуется не только абсолютным содержанием отдельных кислот, но и их соотношением.
Пищевая ценность жирового сырья куриной шкурки представлена в таблице 1.
Таблица 1
Показатели, %
Мясо птицы (куриное)
Куриная шкурка
Массовая доля белка
20,0±0,45
21,5±0,56
Массовая доля влаги
73,9±0,31
31,1±0,27
Массовая доля жира
5,0±0,20
46,1±0,48
Массовая доля золы
1,1±0,04
3,4±0,15
Соотношение коэффициентов:белок: влагабелок: жир
1:3,71:0,25
1:1,451:2,10
Энергетическая ценность, ккал
125,0
500,9
Жирнокислотный состав куриной шкурки представлен в таблице 2.
Таблица 2
Жирные кислоты
Содержание кислот (в %) в липидах куриной шкурки
Миристиновая (С<sub>14:0</sub>)
0,45
Пальмитиновая (С<sub>16:0</sub>)
23,9
Стеаринова (С<sub>18:0</sub>)
5,7
Олеиновая (С<sub>18:1</sub>)
42,3
Линолевая (С<sub>18:2</sub>)
21,9
Линоленовая (С<sub>18:3</sub>)
Сл.
Арахидоновая (С<sub>20:4</sub>)
0,22
Семена тыквы по массовой доле белка не уступают другим белковым добавкам растительного происхождения, традиционно используемым при производстве мясорастительных продуктов. Они содержат достаточно большое количество пищевых волокон, минеральных веществ, полиненасыщенных жирных кислот и антиоксидантов, в связи с чем могут позиционироваться как потенциальный источник пищевых ингредиентов при разработке технологий продуктов специализированного и функционального назначения.
Использование экструдированной муки из семян тыквы голосемянной позволяет получить продукт с более высокой усвояемостью питательных веществ и улучшенными вкусовыми качествами, за счет превращения сахара в процессе экструзии в легкоусвояемые углеводы: фруктозу, глюкозу.
Экструзионная обработка неочищенных семян тыквы обусловлена возможностью использования всех полезных ингредиентов при производстве пищевых продуктов в качестве источника антиоксидантов, белка и ненасыщенных жирных кислот, также данный вид обработки способствует ресурсосбережению за счет исключения технологической операции удаления оболочек.
Экструзия тыквенных семян ведется с термовакуумным эффектом в экструдере КМЗ-2У, оснащенном вакуумной камерой, при температуре 120-160°С в течение 10-15 с, при воздействии на выходящий из фильеры экструдера продукт пониженным давлением 0,06…0,07 МПа и до достижения в экструдате влаги не более 6%, диаметре выходного отверстия матрицы 8 мм. Экструдат измельчают на зерновой мельнице ЛМТ-1 с частотой вращения размольного органа 12000 об/мин и получают конечный продукт – экстрадированную муку с размером частиц 2-3 мм и с содержанием влаги 4-6%.
β
α
Высокая массовая доля водо- и солерастворимых фракций белков семян (68,0-75,5%) характеризует исследуемые образцы как высокофункциональные компоненты, которые совместно с мышечными белками могут стабилизировать белковую матрицу мясных систем. Семена тыквы голосемянной отличаются высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот; калия, кальция, магния, фосфора, а также железа и цинка; содержат -каротин и -токоферол.
Химический состав полножирной муки из семян тыквы голосемянной представлен в таблице 3.
Таблица 3
Наименование показателя
Значение
Влага и летучие вещества, %
6,9
Белок, %
35,3
Липиды, %
31,8
Углеводы, %, в том числе
21,4
клетчатка
4,2
растворимые сахара
17,2
Минеральные вещества, %
4,7
Массовая доля фракций белков, %
Альбумины
27,0
Глобулины
48,0
Глютелины
20,0
Нерастворимые белки
4,6
Жирнокислотный состав, %
С<sub>16:0</sub>
11,3
С<sub>18:0</sub>
6,0
С<sub>20:0</sub>
0,45
С<sub>18:1</sub>
42,0
С<sub>18:2</sub>
40,5
С<sub>18:3</sub>
0,25
Витамины, мг/100 г продукта
Пиридоксин (B6)
0,8
Рибофлавин (B2)
0,4
Тиамин (B1)
0,25
<i>α</i>-токоферол
29,9
<i>β</i>-каротин
4,5
Макроэлементы, мг/100 г
Калий
924,15
Кальций
380,5
Магний
507,7
Натрий
16,0
Фосфор
2292,1
Микроэлементы, мкг/100 г
Железо
8220,5
Марганец
3740,0
Медь
1460,0
Цинк
8330,0
Куриные субпродукты обладают специфическим химическим составом, способствуют увеличению пищевой ценности продукта при комплексном использовании сырья при переработке. Куриная печень, желудки и сердечки, как и мясо, характеризуются высоким качеством и питательностью, являются источником железосодержащих биологически полноценных белков, витамина А, животных пищевых волокон (коллагена, эластина). Они обладают высокой пищевой ценностью, более половины липидов куриной печени приходится на долю фосфатидов, остальное – на долю нейтральных жиров. Питательные вещества, содержащиеся в куриных субпродуктах, легко усваиваются организмом. Куриные желудок, печень и сердце характеризуются высокой массовой долей белка (до 20%) с превалированием водо- и солерастворимых фракций, что приближается к показателям мышечной ткани.
В таблице 4 приведена характеристика белковых фракций сырья.
Таблица 4
Наименование ткани
Массовая доля фракций, % к массе сырья
водорастворимых
солерастворимых
щелочерастворимых
Всего
Куриная шкурка
3,10
4,65
10,59
18,3
Печень
3,80
3,70
12,90
20,40
Желудки
2,10
6,30
12,60
21,00
Мышечная ткань
2,55
9,92
7,52
19,99
Сердечки
1,30
4,80
9,70
15,80
Превалирует значительная доля заменимых вкусо- и ароматообразующих аминокислот. Незначительная доля метионина и триптофана свидетельствует о целесообразности использования субпродуктов в комбинации с другими белками, богатыми незаменимыми аминокислотами. Вторичные продукты богаты полиненасыщенными жирными кислотами и витаминами.
Предварительное отваривание куриных желудков и сердечек в воде с лавровым листом, черным молотым перцем и солью способствует удалению свойственного субпродуктам специфичного запаха и улучшению аромата, имеющему гармоничный запах.
Состав БЖЭ позволяет получить однородную консистенцию и улучшенную структуру фарша, так как устойчивая гомогенная дисперсная система образована комбинацией белков и жиров животного и растительного происхождения в близком к оптимальному соотношении белок:жир:вода (1:0,3:2,2).
Для активации белков и их растворения наиболее целесообразно добавлять соль с самого начала, для того чтобы ее действие было наиболее продолжительным и тем самым, достигалась наилучшая консистенция фарша.
Температурные режимы производства эмульсии и продукта позволяют сократить затраченное на изготовление время и избежать возможности денатурации белка под действием высоких температур. Обязательное добавление в начале куттерования ледяной воды позволят снизить вязкость и температуру смеси, которая в начале отработки быстро нагревается и может потерять пластичность без достаточного количества жидкой фракции.
Комплексное введение молочного, мясного и растительного белка и пищевых волокон позволяет сохранить прочностные характеристики эмульсии при термообработке и замораживании.
Высокие прочностные свойства эмульсии достигаются за счет синергетического эффекта при взаимодействии коллагена (из куриной шкурки), сывороточных белков (из концентрата) и простых углеводов (глюкоза, фруктоза из экструдированной муки из семян тыквы голосемянной) на стадии тонкого измельчения в течение короткого временного периода. При взаимодействии происходит разрушение агломератов частиц из коллагеновых белковых молекул и полипептидных цепей сывороточных белков. В результате чего между частицами дисперсной фазы и дисперсионной среды сокращается расстояние, улучшается смешивание компонентов, происходит межмолекулярная агрегация вновь образованных частиц. Таким образом в системе взаимонерастворимых ингредиентов (коллагеновое и мясное сырье, экструдированная мука из семян тыквы голосемянной, концентрат сывороточных белков, питьевая вода) происходит перераспределение фаз – диспергирование. Вероятно, разрушение структуры растворов животного и растительного белка способствует эффективной стабилизации эмульсии, так как жир частично задерживается за счет адсорбции на поверхностях белковых частиц. Из-за развившихся в процессе тонкого измельчения высоких поверхностных структурно-механических свойств (адгезия, когезия) проявляется сильное взаимодействие в системе жир-белок, в результате чего пространственная структурная сетка эмульсии устойчива в течение достаточно длительного времени.
Перегрев фарша выше 12-18°С может привести к денатурации мясных белков, уменьшению их водосвязывающей и эмульгирующей способности и плавлению жира. Вместе с тем слишком низкие температуры фарша также не желательны, так как при этом затрудняется эмульгирование жира (происходит чрезмерное диспергирование частиц жира и может не хватить поверхностно активных веществ для образования пленок на поверхности жировых капель) и ухудшается цветообразование фарша.
Органолептические показатели и выход ветчины по заявленному способу и по прототипу представлены в таблице 5.
Таблица 5
<b>Наименование показателя</b>
<b>По заявленному способу</b>
<b>По ГОСТ 31790-2012</b><b>«Ветчина для завтрака»</b>
Внешний вид
батоны с чистой сухой поверхностью, без повреждений оболочки, отсутствуют бульонные и жировые оттеки
батоны с чистой, сухой поверхностью, без поврежденной оболочки
Консистенция
упругая
упругая
Вкус и запах
приятный вкус с выраженным ароматом пряностей и чеснока и легким ароматом тыквенных семечек
запах приятный, без посторонних привкуса и запаха, вкус солоноватый
Цвет и вид на разрезе
на разрезе фарш равномерно окрашенный, светло-розового цвета без пустот и пятен с наличием включений мышечной ткани розового цвета различной интенсивности
равномерно окрашенный фарш розово-красного цвета, при нарезании не распадается, содержит куски мышечной ткани неопределенной формы
Выход, %
не менее 97,0
Не менее 96,0
Физико-химические и функционально-технологические показатели ветчины представлены в таблице 6.
Таблица 6
<b>Показатель</b>
<b>По заявленному способу</b>
<b>По ГОСТ 31790-2012</b><b>«Ветчина для завтрака»</b>
Содержание
белка, % не менее
13,3
12,0
жира, % не более
5,4
15,0
углеводов, % не более
1,2
-
поваренной соли, %, не более
2,5
Массовая доля нитрита натрия, %, не более
0,005
0,005
Остаточная активность кислой фосфатазы, %, не более
0,006
0,006
Массовая доля общего фосфора в готовом продукте в пересчете на P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>, не более
1,0
1,0
Энергетическая ценность, ккал/100 г, не более
121
183
рН фаршевой системы
6,2
-
рН готового изделия
6,0
-
ВУС фарша, % к общей влаге
85,1
-
Стабильность эмульсии фарша, %
70,0
-
Ветчину с белково-жировой эмульсией получают следующим образом.
Для приготовления 100 кг ветчины используют мясное сырье: говядина жилованная 1 сорта – 31 кг и свинина жилованная полужирная – 31 кг.
Подготовленное мясное сырье раздельно измельчают на волчке с диаметр отверстий решётки 16-25 мм и раздельно подвергают посолу в условиях массирования. Массирование производят в течение 20-25 минут в мешалках, вибромешалках или массажёрах, добавляя нитритную соль – 1,6 кг, воду – 6,4 кг, сахар-песок – 0,14 кг. Затем посоленное мясное сырье выдерживают при температуре не выше 4°С в течение 24 часов.
Одновременно готовят белково-жировую эмульсию (БЖЭ). Предварительно куриные желудки и сердечки отваривают в воде в течение 20 минут. При закипании воды, в воду добавляют пряности, из расчета на 1 кг воды: черный молотый перец 0,005 кг, лавровый лист 0,005 кг. В конце варки добавляют 0,005 кг пищевой поваренной соли, из расчета на 1 кг воды.
Для изготовления 100 кг БЖЭ филе бедра курицы с кожей – 30 кг, куриную печень – 3 кг, предварительно отваренные куриные желудки – 6 кг и предварительно отваренные куриные сердечки – 6 кг, измельчают в куттере с добавлением ледяной воды в количестве 0,5 кг.  При непрерывном перемешивании в куттер вносят 14,4 кг предварительно гидратированного в питьевой воде концентрата белков молочной сыворотки (в соотношении вода: концентрат белков молочной сыворотки - 1:1, 16-18°C, 2-3 мин) и 39,6 кг предварительно гидратированной в питьевой воде экструдированной муки из семян тыквы голосемянной (в соотношении вода: мука из семян тыквы голосемянной - 1:1, 16-18°C, 2-3 мин). После чего, для понижения температуры эмульсии, вносят еще 0,5 кг ледяной воды и куттеруют до получения однородной белково-жировой эмульсии. Общее время куттерования не должно превышать 5 мин, а температура белково-жировой эмульсии должна составлять не выше 18°C. После чего выдерживают эмульсию в течение 2 ч при температуре не выше 10°С для набухания белков и ее стабилизации. Готовую белково-жировую эмульсию охлаждают до 0-4°C, 1,5-2 ч. Условия хранения БЖЭ – не более 48 ч при 0-4°C.
Далее готовят фарш. В фаршемешалку вначале загружают выдержанное мясное сырье и пищевые фосфаты 0,18 кг, перемешивают в течение 20 минут, далее добавляют БЖЭ в количестве до 22% от массы сырья – 17,5 кг, чеснок свежий очищенный измельченный – 0,8 кг, перец черный или белый молотый – 0,14 кг, перец душистый молотый – 0,14 кг и перемешивают в течении 20 минут. Во время перемешивания добавляют оставшуюся ледяную воду в количестве 11,1 кг. Общее время перемешивание 40 минут. Температура готового фарша не должна превышать 12°С. Готовый фарш оставляют созревать в течение 6 ч при температуре не выше 10°С.
Готовым фаршем наполняют оболочки, вяжут батоны и подсушивают до температуры в центре батона 50-60°С.
Далее проводят копчение батонов при температуре 35-50°С в течение 20 мин. Затем батоны варят в универсальных камерах при температуре 75-80°С до достижения температуры в центре батона 72°С.
Вареное изделие охлаждают под душем холодной водой в течении 5-10 минут до температуры в центре батона равной 30-35°С. Затем готовые изделия направляют на охлаждение в камеры при температуре от 0 до 8°С и относительной влажности воздуха 95% до температуры в центре батона от 0 до 8°С.
Полученная ветчина имеет хороший товарный вид, отсутствуют бульонные и жировые оттеки, консистенция ветчины упругая, нежная, на разрезе фарш светло-розового цвета, без пустот и пятен, имеет выраженный приятный вкус.
Предлагаемая рецептурная композиция позволяет получить ветчину с использованием нетрадиционного вида растительного сырья – экструдированной мукой из семян тыквы голосемянной, со стойкой структурой, хорошо связанной с получением стабильной мясной системы, нежной консистенцией, повышенной сочностью, сбалансированным составом пищевых компонентов.
Таким образом, использование ветчины с белково-жировой эмульсией, содержащей свинину жилованную полужирную, говядину жилованную 1 сорта, нитритную соль, воду, чеснок свежий очищенный измельченный, фосфаты пищевые, сахар-песок, перец черный или белый молотый и перец душистый молотый, при этом белково-жировая эмульсия выполнена из филе бедра курицы с кожей, куриной печени, отварных куриных желудков, отварных куриных сердечек, концентрата белков молочной сыворотки, муки из семян тыквы голосемянной и воды, позволяет повысить пищевую ценность продукта, улучшить структурно-механические свойства.