СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФАРШЕВЫХ КОНСЕРВОВ
MINCE PRESERVES PRODUCTION METHOD

Предлагаемое изобретение относится к мясной промышленности, в частности к производству мясных консервов.
В современных условиях в связи с ухудшением качества мясного сырья и применением добавок немясной природы при производстве мясопродуктов особую актуальность приобретает проблема расширения ассортимента за счет использования нетрадиционного сырья, повышения качества готовых мясных изделий, в том числе фаршевых консервов. Существуют такие физические методы обработки мяса с целью ускорения его созревания и повышения функционально-технологических свойств, как высокое давление, вакуумирование, высоковольтная электростимуляция, которые требуют сложного дополнительного оборудования и строгого соблюдения правил техники безопасности. Одним из путей повышения качества мясного сырья является эффективный и практически безопасный способ низковольтной многоэлектродной электростимуляции (НВМЭС) (SU 1683627 A1, А22С 9/00, 15.10.91).
Известен способ производства мясорастительных консервов с использованием DFD-мяса со значительным содержанием растительных белков. В качестве растительного сырья используют термостабильный соевый концентрат, который предварительно гидратируют в соотношении 1:4 при температуре 15-20°С в течение 7-10 мин. В качестве комплексной пищевой добавки используют композицию, представляющую собой смесь олеорезинов и эфирных масел пряноароматических растений, камедей, органических кислот, сахаристых веществ, глутамата натрия и соли поваренной (RU 2165067 C1, А23В 4/00, 4/023, 4/14, 20.07.2002).
Таким образом получают мясорастительные консервы, технология которых требует широкого ассортимента, иногда дорогостоящих, вспомогательных материалов (например, олеорезины и эфирные масла пряноароматических растений, камеди, органические кислоты, сахаристые вещества, глутамат натрия, дистиллированные моно- и диглицериды жирных кислот). Также использование до 50% растительных белков снижает пищевую ценность готового продукта.
Известен способ производства мясных консервов, преимущественно натуральных, который включает воздействие на полутуши в парном состоянии импульсным переменным током напряжением 300-1000 В в течение 5-1 мин не позднее 80 мин после оглушения животного, затем обвалку, жиловку, закладку в банки, закатку и стерилизацию консервов не позднее чем через 60 мин после обработки сырья током (SU 1577754 A1, А23L 1/31, 31.03.88).
Данная технология производства мясных консервов позволяет предотвратить бомбаж банок, сохранить качество готовых консервов, однако использование высокого напряжения 300-1000 В в условиях влажного помещения сырьевого отделения является небезопасным и требует строгого соблюдения правил техники безопасности.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ производства фаршевых консервов, предусматривающий низковольтную электростимуляцию парных говядины и свинины в шкуре, обвалку, жиловку, измельчение мяса, составление фарша, наполнение банок, закатку и стерилизацию (см. Федорова Т.Ц. Разработка технологии фаршевых консервов из электростимулированного парного мяса, автореферат дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н., Улан-Удэ, 2008).
Однако введение свинины в шкуре при использовании мяса низкого качества, например свинины с признаками PSE, или говядины от крупного рогатого скота низкой упитанности не обеспечивают однородной стабильной эмульсии. Невысокие гидрофильные характеристики такого мясного сырья, низкая степень эмульгирования свиной шкурки без предварительной тепловой обработки и измельчения недостаточны для повышения функционально-технологических свойств и степени диспергирования фарша.
Кроме того, региональные особенности Восточной Сибири, связанные с сырьевой базой и структурой питания коренных жителей, обуславливают перспективность использования конины в качестве основного сырья.
Продуктивное коневодство в условиях Бурятии имеет большие резервы и высокую рентабельность. Конина обладает диетическими свойствами, повышенной пищевой ценностью, по качественному составу белков конина близка к говяжьему мясу, однако количество соединительной ткани в конском мясе выше на 30%, поэтому оно более жесткое по сравнению с говядиной и имеет пониженные технологические свойства.
Технической задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента фаршевых консервов из конины с улучшенными качественными показателями.
Техническим результатом данного изобретения является повышение функционально-технологических и структурно-реологических показателей фарша, улучшение вкусовых характеристик и повышение выхода готового продукта.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства фаршевых консервов, предусматривающем низковольтную электростимуляцию основного мясного сырья в парном состоянии, обвалку, жиловку, измельчение сырья, составление фарша, наполнение банок, закатку, стерилизацию и охлаждение, согласно изобретению в качестве основного мясного сырья используют конину и свинину, при составлении фарша в него вводят белковый стабилизатор на основе свиной шкурки в количестве 4-6% от массы основного мясного сырья, предварительно сваренной в течение 5-6 часов, измельченной и гомогенизированной с водой при степени гидратации 1:3 и охлажденной.
Отличительными признаками заявляемого изобретения по сравнению с прототипом являются использование нетрадиционного сырья - конины, введение в фарш белкового стабилизатора на основе свиной шкурки, предварительно сваренной в воде и измельченной, а также параметры количества добавляемой свиной шкурки, степени ее гидратации при гомогенизации и времени варки.
Свиная шкурка - доступный, иногда сопутствующий и недорогой вид сырья. Введение в состав фаршевых консервов из электростимулированных конины и свинины белкового стабилизатора на основе вареной свиной шкурки обеспечивает монолитную, стабильную консистенцию, предотвращая появление бульонных и жировых отеков, что улучшает органолептические показатели, повышает выход и качество фаршевых консервов.
Известен способ производства натуральных стерилизованных консервов из конины, предусматривающий низковольтную электростимуляцию парной конины, обвалку, жиловку, нарезание на куски, наполнение банок, закатку и стерилизацию (см. Бадмаева Т.М. Влияние низковольтной многоэлектродной электростимуляции на свойства конины и качество натуральных консервов, автореферат дис. на соиск. уч. ст. к.т.н., Улан-Удэ, 2008).
Однако используемая в известном способе установка периодического действия в отличие от предлагаемой непрерывного действия предполагает дополнительные рабочую силу и время для проведения процесса электростимуляции. Кроме того, конина по сравнению с говядиной обладает большими потерями массы при варке, поэтому выход готового продукта невысокий.
Фаршевые консервы - это мясные продукты длительного хранения, так как подвергнуты высокотемпературной обработке. Жесткие режимы термической обработки требуют тщательного подбора компонентов фарша и особого внимания к одному из важнейших процессов технологической цепи изготовления фаршевых мясопродуктов - составлению фарша. Именно на этой стадии формируются основные качественные показатели готового продукта.
Экспериментальные исследования заявляемого способа проводили в лаборатории кафедры «Технология мясных и консервированных продуктов» Восточно-Сибирского государственного технологического университета.
Объектом исследования служили конские и свиные полутуши, подвергнутые низковольтной электростимуляции с использованием для конских полутуш производственной установки непрерывного действия с трубчатыми электродами убойного отделения ОАО «Бурятмясопром».
Применение трубчатых электродов по сравнению с игольчатыми позволяет обеспечить непрерывность процесса электростимуляции, а также высвобождение рабочей силы для обслуживания установки. Для обработки полутуш электрическим током достаточно мастеру включить наряду с конвейером кнопку управляющей схемы и полутуши по ходу движения конвейера после распиловки попадают на трубчатые электроды.
Электростимулированные конские и свиные полутуши после разделки, обвалки и жиловки измельчали с добавлением разного количества белкового стабилизатора из вареной свиной шкурки.
На первом этапе исследовали оптимальные режимы изготовления белкового стабилизатора из вареной свиной шкурки, такие как продолжительность варки свиной шкурки и степень ее гидратации при гомогенизации.
Результаты исследований влияния длительности варки свиной шкурки на способность белкового стабилизатора удерживать влагу приведены в табл.1.
Таблица 1
Влияние продолжительности варки свиной шкурки на водопоглотительную способность белкового стабилизатора
Показатель
Продолжительность варки, ч
3
4
5
6
7
Водопоглотительная способность, % влаги к массе свиной шкурки
90
160
280
300
300
Как видно из табл.1, водопоглотительная способность измельченной свиной шкурки после варки в течение 3 ч равна 90 от массы сырья, такая шкурка не поддается тонкому измельчению и невозможно создать эмульсию с высокими вязкопластическими свойствами. При увеличении продолжительности термической обработки до 4 ч количество удержанной влаги составило 160% от массы сырья, до 5 часов - 280%, до 6 часов - 300% при дальнейшем увеличении продолжительности варки свиной шкурки водопоглотительная способность остается постоянной (300%). Поэтому варка в течение 5-6 часов обеспечивает максимальную степень удерживания влаги в составе измельченной вареной свиной шкурки и обеспечивает условия для изготовления эмульсии на ее основе.
Готовый белковый стабилизатор на основе свиной шкурки представляет собой гель и ее механические характеристики зависят от степени гидратации при гомогенизации. Гель при степени гидратации 1:2 обладает высокими прочностными характеристиками, однако застывает при температуре 12°С в течение 3-4 часов и его трудно выгружать из емкостей. Было установлено, что оптимальной степенью гидратации является 1:3, при которой гель обладает высокими прочностными характеристиками и одновременно вязкой структурой.
Таким образом, экспериментально были установлены оптимальные параметры получения белкового стабилизатора: варка свиной шкурки в течение 5-6 часов и тонкое измельчение при степени гидратации 1:3, при этом белковый стабилизатор является эмульсией с высокими вязкопластическими и водопоглотительными свойствами. Добавление в состав фаршевых консервов из диетического мяса конины, имеющей темный цвет и невысокую по сравнению с говядиной водосвязывающую способность, белкового стабилизатора позволит повысить качество и выход продукта.
На следующем этапе исследовали влияние количества добавленного белкового стабилизатора на функционально-технологические свойства фарша, органолептические показатели и выход готового продукта. Были подготовлены следующие образцы:
образец №1 - фарш из электростимулированных говядины и свинины в шкуре - контроль (прототип),
образец №2 - фарш из электростимулированных конины и свинины с добавлением белкового стабилизатора из вареной свиной шкурки в количестве 2% от массы основного мясного сырья,
образец №3 - фарш из электростимулированных конины и свинины с добавлением белкового стабилизатора из вареной свиной шкурки в количестве 4% от массы мясного основного сырья,
образец №4 - фарш из электростимулированных конины и свинины с добавлением белкового стабилизатора из вареной свиной шкурки в количестве 6% от массы основного мясного сырья,
образец №5 - фарш из электростимулированных конины и свинины с добавлением белкового стабилизатора из вареной свиной шкурки в количестве 8% от массы основного мясного сырья.
При изготовлении опытных образцов фарша по рецептуре в его состав вводили белковый стабилизатор в количестве 2, 4, 6, 8% от массы основного мясного сырья взамен жирной свинины и вносили дополнительно воду в количестве 7, 10, 13, 16% соответственно.
В полученных образцах определяли следующие показатели:
- влагосвязывающую способность (ВСС),
- пластичность,
- водоудерживающую способность (ВУС),
- жироудерживающую способность (ЖУС).
После исследования функционально-технологических показателей фарша изготавливали пять образцов фаршевых консервов и изучали органолептические показатели и выход.
Исследования технологических показателей фарша представлены в табл.2
Таблица 2
Технологические показатели фарша
Показатели
Контроль
Количество вводимого белкового стабилизатора от массы основного сырья, %
2
4
6
8
Влагосвязывающая способность, % от массы влаги
96,5
97,5
98,6
99,7
99,8
Пластичность, %
3,6
3,6
3,9
4,3
4,8
Для фаршевых мясопродуктов большое значение имеют показатели влагосвязывающей способности и пластичности фарша, которые влияют на выход, сочность, консистенцию и вкус готовых изделий.
Из табл.2 видно, что с увеличением дозы вводимого белкового стабилизатора на основе вареной свиной шкурки ВСС фарша из электростимулированных конины и свинины, рассчитанная в процентах от массы влаги, повышается. Повышению технологических показателей опытных образцов фарша способствует двойной эффект: воздействие электростимуляции и внесение белкового стабилизатора.
Вареная свиная шкурка при высокой степени измельчения хорошо гидролизуется с образованием глютина и желатоз, которые обладают выраженной водосвязывающей способностью. Добавление гидролизованной вареной свиной шкурки в фарш из электростимулированных конины и свинины позволяет увеличить количество связанной влаги в сыром фарше для создания нежной консистенции и сочности.
При определении технологических показателей необходимо отметить одну из главных структурно-механических характеристик качества фарша - пластичность. От пластичности зависит нежность и в какой-то степени сочность, а значит и вкус готовых фаршевых изделий. Как видно из табл.2, с увеличением количества белкового стабилизатора значительно повышается пластичность фарша. К повышению пластичности сырого фарша опытных образцов по сравнению с контролем приводит, во-первых, использование электростимулированных в парном состоянии конины и свинины, во-вторых, внесение белкового стабилизатора в состав фарша.
Повышение дисперсности фарша при низковольтной электростимуляции способствует возрастанию адсорбционной влаги, что в комплексе с гидратированной вареной свиной шкуркой с высокими водопоглотительными свойствами увеличивает пластификацию полидисперсной системы.
На следующем этапе исследовали ВУС и ЖУС фарша, так как в результате происходящих в процессе термической обработки фарша денатурационных изменений белков часть белка и жира, связанные в сыром фарше, отделяются в виде бульонных и жировых отеков. Особенно важно для стерилизованных фаршевых консервов, которые имеют жесткие режимы термической обработки, обеспечить максимально высокие значения ВУС и ЖУС для избежания отделения бульона и жира и обеспечения качества готового продукта. ВУС и ЖУС характеризуют количество удержанных влаги и жира в составе фарша соответственно. На фиг.1 представлено изменение ВУС в зависимости от дозы вводимого белкового стабилизатора.
Из фиг.1 видно, что добавление в фарш из электростимулированных конины и свинины белкового стабилизатора на основе вареной свиной шкурки взамен части свинины повышает ВУС на 7-14%, что подтверждает высокое водопоглощение и застудневание коллагена свиной шкурки и его способность стабилизировать функционально-технологические свойства фарша после термической обработки.
Изменение ЖУС фарша из конины и свинины с добавлением белкового стабилизатора на основе свиной шкурки представлено на фиг.2.
Данные фиг.2 показывают, что ЖУС опытных образцов увеличивается в среднем на 1% по сравнению с контролем. Коллаген не участвует в процессе жиропоглощения, однако стабилизатор, введенный в состав фарша взамен жирной свинины уменьшает количество жира, незначительно увеличивает долю мышечного белка, тем самым способствует повышению уровня эмульгирующей способности и стабильности фаршевой системы.
Таким образом, функционально-технологические показатели фарша из электростимулированных конины и свинины значительно повышаются при увеличении количества вводимого белкового стабилизатора по сравнению с контролем.
Для выбора оптимальной дозы стабилизатора на основе вареной свиной шкурки были изучены органолептические показатели готового продукта и выход фарша в процентах к основному сырью, которые представлены в табл.3.
Таблица 3
Органолептические показатели и выход фаршевых консервов
Показатели
Контроль
Количество белкового стабилизатора, % от массы основного мясного сырья
2
4
6
8
Вид на разрезе
Фарш однородный, без серых пятен, свободного бульона и жира
Цвет
Розовый
Красноватый
Розовый
Бледно-розовый
Запах и вкус
Сочный, с выраженным ароматом пряностей без постороннего запаха и привкуса
Сочный, незначительный посторонний привкус
Консистенция
Плотная, некрошливая, однородная, нежная
Плотная, некрошливая, однородная, упругая
Общая органолептическая оценка, баллы
8,3
8,3
8,5
8,7
8,0
Выход фарша, % от основного сырья
103,3
107,8
110,4
113,2
116,5
Дегустация опытных образцов показала, что наилучшими органолептическими показателями (общий балл 8,5-8,7) обладают фаршевые консервы с содержанием белкового стабилизатора в количестве 4-6% от массы основного мясного сырья. Готовый продукт из конины и свинины отличался сочным, приятным вкусом, упругой консистенцией. Кроме этого, было отмечено, что с добавлением эмульсии на основе вареной свиной шкурки в фарш из конины и свинины готовое изделие приобретает приятную розовую окраску. В результате комплексного использования электростимулированных конины, свинины и белкового стабилизатора в количестве 4-6% от массы основного сырья фаршевый продукт обладает нежной, упругой консистенцией, монолитной структурой и высокими органолептическими показателями.
В табл.3 представлены результаты исследования выхода фарша на единицу основного сырья, которые показывают, что при добавлении 2% эмульсии на основе вареной свиной шкурки выход увеличивается на 4,5% по сравнению с контролем, 4% - на 7,1%, 6% - на 9,9%, 8% - на 13,2%. Использование свиной шкурки, которая при высокотемпературной обработке образует глютин и желатозу с высокими связующими и эластично-пластичными свойствами, наряду с электрообработкой мясного сырья, обеспечивает повышение выхода продукта.
Таким образом, оптимальное количество добавляемого белкового стабилизатора составляет 4-6% от массы основного мясного сырья, т.к. данные исследований показывают, что введение стабилизатора более 6% ухудшает органолептические показатели продукта, появляется незначительный посторонний привкус. А добавление его в фарш в количестве менее 4% не позволяет достигнуть желаемого повышения выхода продукта на 10-13%.
Именно заявляемая совокупность отличительных и известных признаков изобретения: безопасный способ непрерывной низковольтной многоэлектродной электростимуляции конских полутуш с помощью трубчатых электродов, изменение рецептуры фаршевых консервов путем замены основного мясного сырья говядины на конину и применение белкового стабилизатора на основе вареной свиной шкурки, обеспечивают технический результат, указанный выше.
В заявляемом способе используют белковый стабилизатор, технологический процесс производства которого проводят в следующей последовательности:
- варка зачищенной свиной шкурки при температуре 95±3°С в течение 5-6 часов;
- охлаждение;
- измельчение на волчке с диаметром отверстий решетки 3 мм;
- гомогенизация на коллоидной мельнице с добавлением воды в соотношении 1:3;
- охлаждение до 2-4°С.
Предлагаемый способ производства фаршевых консервов осуществляется следующим образом. Конские полутуши подвергают низковольтной электростимуляции на установке непрерывного действия с трубчатыми электродами, свиные полутуши подвергают низковольтной электростимуляции переносной установкой периодического действия с помощью игольчатых электродов, затем полутуши подвергают разделке, обвалке, жиловке и измельчению. При измельчении фарша в него добавляют белковый стабилизатор на основе свиной шкурки в количестве 4-6% от массы основного мясного сырья. Затем осуществляют фасование фарша в банки, закатку и стерилизацию в соответствии с технологической инструкцией по производству фаршевых консервов, затем консервы охлаждают и хранят.
В заявляемом способе при электростимуляции конских и свиных полутуш можно использовать как установки непрерывного действия с трубчатыми электродами, так и установки периодического действия с игольчатыми электродами.
Предлагаемый способ производства фаршевых консервов поясняется следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1. Конские полутуши не позднее 80 мин после распиловки поступают по ходу движения конвейера на трубчатые электроды, к которым подведен электрический ток напряжением 36 В промышленной частоты. Ток подают импульсами длительностью по 0,3 с и перерывами между ними по 0,6 с в течение 3 мин. Трубчатые электроды расположены таким образом, что под действием собственной массы полутуши плотно прилегают к ним, отклоняясь от вертикали на 7°. Свиные полутуши подвергают электростимуляции переносной установкой периодического действия с помощью игольчатых электродов током напряжением 36 В в течение 3 мин.
Осмотренные и подвергнутые электростимуляции парные полутуши направляют на разделку, обвалку и жиловку. Жилованные конину и свинину в парном состоянии измельчают раздельно на волчке через решетку с отверстиями диаметром 3 мм. Затем в куттере к измельченной конине добавляют белковый стабилизатор на основе свиной шкурки в количестве 4% от массы основного мясного сырья, предварительно сваренной в воде в течение 7 часов, измельченной на волчке, затем гомогенизированной на коллоидной мельнице при степени гидратации 1:3 и охлажденной.
В конце приготовления фарша добавляют посолочную смесь и свинину жирную, предусмотренные рецептурой. Куттеруют смесь 9 мин, при этом в первой половине куттерования небольшими порциями добавляют 10% холодной воды или чешуйчатого льда к массе основного сырья.
На следующем этапе с помощью шприца закладывают 350 г сосисочного фарша в металлические банки №9. Укупоренные на закаточной машине банки стерилизуют в соответствии с формулой стерилизации
После окончания процесса стерилизации и охлаждения банки направляют на сортировку и упаковку.
Выход готовых изделий составляет 110,4% от массы основного сырья.
Таблица 4
Рецептура фаршевых консервов «Фарш конский»
Ингредиенты
Содержание, % от массы основного сырья
Электростимулированная конина
60
60
Электростимулированная свинина жирная
36
34
Белковый стабилизатор на основе вареной свиной шкурки
4
6
Итого основное сырье
100
100
Соль поваренная
2
2
Перец черный
0,05
0,05
Мускатный орех
0,03
0,03
Нитрит натрия
0,005
0,005
Сахар
0,1
0,1
Вода или чешуйчатый лед
10
13
Пример 2. Конские полутуши не позднее 80 мин после распиловки поступают по ходу движения конвейера на трубчатые электроды, к которым подведен электрический ток напряжением 36 В промышленной частоты. Ток подают импульсами длительностью по 0,3 с и перерывами между ними по 0,6 с в течение 3 мин. Трубчатые электроды расположены таким образом, что под действием собственной массы полутуши плотно прилегают к ним, отклоняясь от вертикали на 7°. Свиные полутуши подвергают электростимуляции переносной установкой периодического действия с помощью игольчатых электродов током напряжением 36 В.
Осмотренные и подвергнутые электростимуляции парные полутуши направляют на разделку, обвалку и жиловку. Жилованные конину и свинину в парном состоянии измельчают раздельно на волчке через решетку с отверстиями диаметром 3 мм. Затем в куттере к измельченной конине добавляют белковый стабилизатор на основе свиной шкурки в количестве 6% от массы основного мясного сырья, предварительно сваренной в воде в течение 6 часов, измельченной на волчке, затем гомогенизированной на коллоидной мельнице при степени гидратации 1:3 и охлажденной.
В конце приготовления фарша добавляют посолочную смесь и свинину жирную, предусмотренные рецептурой. Куттеруют смесь 9 мин, при этом в первой половине куттерования небольшими порциями добавляют 13% холодной воды или чешуйчатого льда к массе основного сырья.
На следующем этапе с помощью шприца закладывают 350 г сосисочного фарша в металлические банки №9. Укупоренные на закаточной машине банки стерилизуют в соответствии с формулой стерилизации
После окончания процесса стерилизации и охлаждения банки направляют на сортировку и упаковку.
Выход готовых изделий составляет 113,2%.
Использование заявляемого способа по сравнению с прототипом позволит:
- увеличить водо- и жироудерживающие способности и пластичность фарша;
- улучшить органолептические показатели и повысить выход фаршевых консервов из электростимулированных конины и свинины с белковым стабилизатором;
- расширить ассортимент фаршевых консервов с повышенной пищевой ценностью;
- сэкономить основное сырье за счет замены части свинины эмульсией на основе вареной свиной шкурки и повышения выхода фарша.
По предлагаемому способу была проведена опытная выработка, проведен лабораторный анализ и дегустация. Фаршевые консервы, выработанные из электростимулированной конины с использованием свиной шкурки, соответствуют органолептическим, физико-химическим и микробиологическим требованиям нормативных документов. На основании вышеизложенного можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности «промышленная применимость».