Способ получения белково-жировой эмульсии для мясных изделий
METHOD FOR OBTAINING PROTEIN-FAT EMULSION FOR MEAT PRODUCTS

Изобретение относится к пищевой и мясной промышленности, а именно к производству белково-жировых эмульсий и мясопродуктов с ее использованием.
В существующих технологиях производства эмульгированных мясных изделий актуальным остается получение стабильных эмульсий. На практике для этого обычно применяют различные перемешивающие устройства типа механических мешалок, коллоидных мельниц, центробежных эмульситаторов. Однако полученные таким образом эмульсии расслаиваются в течение 18-24 часов, что сказывается на качестве колбасных изделий и может привести к дефектам колбасных изделий в виде образования бульонно-жировых отеков.
Известен способ производства белково-жировой эмульсии, предусматривающий использование изолированных соевых белков, растительного масла, белкового компонента животного происхождения и жидкого компонента, отличающийся тем, что в качестве жидкого компонента используют раствор йодида калия с pH 6,7-7,0 для обеспечения содержания йода в готовой белково-жировой эмульсии в количестве 90-120 мкг/100 г продукта, при этом полученную белково-жировую эмульсию выдерживают в течение 22-24 ч при температуре 0-4°C для прохождения процесса связывания йода (см. заявка на изобретение РФ №2002132327, опубл. 10.09.2004, заявка №2002132327/13, 02.12.2002).
Однако данный способ требует дополнительной технологической операции приготовления раствора йодида калия, выдержки в течение суток и тщательного дозирования препарата и раствора йодида калия, что усложняет и удлиняет производство.
Известен способ производства белково-жировой эмульсии на основе воды с применением белка пищевого соевого, сухого обезжиренного молока, растительного масла и муки топинамбура с целью обогащения мясопродуктов углеводами, пищевыми волокнами, железом, кремнием, цинком и витаминами (см. автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Скворцовой Е.И. Разработка технологии вареных колбас из конины с использованием белково-жировых суспензий с топинамбуром, Улан-Удэ, 2001, с. 12, 18).
Однако суспензия такого типа обеднена йодом, нет промышленной технологии производства топинамбура, что не позволяет достаточно широко использовать ее в промышленности.
Известна композиция белково-жировой эмульсии, содержащая жирное сырье, воду питьевую, отличающаяся тем, что дополнительно в состав композиции входит комплексная смесь, содержащая концентрат сывороточного белка молока, полученный методом ультрафильтрации, и комплексную смесь анионных полисахаридов, состоящую из пектина, альгината натрия, сульфата кальция и фосфата пищевого, при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: шпик свиной боковой - 38,0-42,5; вода питьевая - 57,0-58,5; концентрат сывороточных белков молока - 1,9-2,0; альгинат натрия - 0,8-0,9; пектин - 0,6-0,8; сульфат кальция - 0,3-0,4; фосфат пищевой - 0,1; причем комплексная смесь анионных полисахаридов и концентрат сывороточных белков находятся в соотношении 1:1 (см. патент РФ №2543262, МПК A23L 1/0524, опубл. 27.02.2015, заявка №2013129980/13, 01.07.2013).
К недостаткам данного способа следует отнести необходимость приобретения дорогостоящего оборудования (установка для производства концентрата сывороточных белков), что в свою очередь влияет на себестоимость готового изделия.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ производства белково-жировой эмульсии для мясных изделий, предусматривающий обработку в устройстве для тонкого измельчения соевого белкового изолята, растительного масла, жидкого компонента, отличающийся тем, что в качестве жидкого компонента используют диетический продукт из бурых морских водорослей Ламинария Ангустата и Ламинария Японская «Ламифарэн» в количестве 18-20% и воду в количестве 25-27% от массы готового продукта (см. патент РФ №2460311, МПК A23J 3/14, A23L 1/337, опубл. 10.09.2012).
Однако данный способ не позволяет получить белково-жировую эмульсию, обладающую стойкостью и не расслаивающуюся при хранении.
Технической задачей изобретения является создание технологии белково-жировой эмульсии, отличающейся большей стабильностью по сравнению с аналогами, при этом продолжительность приготовления эмульсий сокращается в 4 раза и составляет 4-5 минут.
Техническим результатом изобретения является повышение стабильности белково-жировой эмульсии и сокращение времени ее приготовления.
Это достигается за счет замены устройства для тонкого измельчения при получении белково-жировой эмульсии на индустриальный процессор для кавитационной дезинтеграции жидких сред и воды «Hielscher Ultrasound Technology UP». Изобретение позволяет получить белково-жировую эмульсию, не расслаивающуюся в течение 10-12 дней. Приготовление эмульсии осуществляется на основе водного раствора белкового препарата, который получают также с использованием аппарата «Hielscher Ultrasound Technology UP» в течение 1 минуты путем добавления сухого белкового препарата в жидкую среду. Существенным отличительным признаком предлагаемого изобретения является замена соевого белкового изолята на белковый препарат животного происхождения «Кат-гель 95», который способствует повышению стабильности эмульсии.
Технический результат достигается тем, что в способе производства белково-жировой эмульсии для мясных изделий, предусматривающем обработку растительного масла и жидкого компонента, дополнительно используют водный раствор белкового препарата, в котором в качестве белкового препарата используют белковый препарат животного происхождения «Кат-гель 95», при этом соотношение компонентов при приготовлении эмульсии следующее: 47,6% от массы готовой эмульсии жидкого компонента, 4,8% белкового препарата, 47,6% растительного масла, а составление эмульсии и водного раствора белкового препарата ведут с использованием ультразвукового процессора «Hielscher Ultrasound Technology UP».
Способ осуществляется следующим образом.
Способ производства белково-жировой эмульсии для мясных изделий, предусматривает обработку на аппарате «Hielscher Ultrasound Technology UP» водного раствора белкового препарата с постепенным добавлением жирового сырья (подсолнечного масла). Водный раствор белкового препарата получают также с использованием аппарата «Hielscher Ultrasound Technology UP» в течение 1 минуты путем добавления сухого белкового препарата в жидкую среду. Соотношение компонентов при приготовлении эмульсии следующее: 47,6% от массы готовой эмульсии жидкого компонента, 4,8% белкового препарата, 47,6% растительного масла.
Пример 1. Для приготовления белково-жировой эмульсии в рабочую камеру аппарата «Hielscher Ultrasound Technology UP» подают водный раствор соевого белкового изолята, полученного на этом же аппарате и обрабатывают 4 минуты по следующим техническим характеристикам аппарата: частота ультразвуковых колебаний - 22 кГц, диапазон интенсивности воздействия - до 400 Вт), постепенно добавляя растительное масло. Соотношение компонентов при приготовлении эмульсии следующее: 47,6% от массы готовой эмульсии жидкого компонента, 4,8% соевого белкового изолята, 47,6% растительного масла. Готовая белково-жировая эмульсия отличалась стабильностью, ее расслоение произошло в течение 240 часов. Водоудерживающая способность (ВУС) составляет 99,7%, жироудерживающая способность (ЖУС) - 99,6%.
Пример 2. Соблюдали технологию предыдущего примера, заменив соевый белковый изолят на белковый препарат животного происхождения «Кат-гель 95». Готовая белково-жировая эмульсия отличалась большей стабильностью, ее расслоение произошло в течение 288 часов. ВУС составляет 99,8%, ЖУС - 99,7%.
Полученные сведения изучения эмульгирующей способности свидетельствуют о том, что механизм образования эмульсии на кавитационном дезинтеграторе носит иной характер, чем при использовании гомогенизатора. При акустическом воздействии в зону диспергирования врываются кавитационные пузырьки по причине интенсивных ударных волн в окружающей жидкости, что приводит к образованию струй высокой скорости. Под воздействием высокой скорости происходит нарушение агломератов частиц и возрастает число насильственных столкновений между отдельными частицами, вследствие чего между частицами дисперсной фазы и дисперсионной среды сокращается расстояние, увеличивается массообмен, улучшается перемешивание и происходит слияние капель. Таким образом, под воздействием ультразвука на смесь взаимно нерастворимых жидкостей происходит переход одной жидкости в дисперсное состояние в среде другой - эмульгирование (ультразвуковое диспергирование жидкости в жидкости). Вероятно, в жидкой среде в результате ультразвукового воздействия возникает знакопеременное звуковое давление, способствующее проникновению жидкости в трещины и капилляры растворяемого вещества, разрушение структуры раствора белка способствует эффективной стабилизации эмульсии так как отдельные капельки жира попадают внутрь ячеек сплошной сетки. Благодаря способности обломков структуры препарата к быстрому сращиванию мельчайшие капельки жира остаются внутри ячеек восстановленной сетки и после снятия ультразвукового воздействия.