СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МЯСНЫХ РУБЛЕНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ
METHOD FOR PRODUCTION OF CHOPPED MEAT SEMI-FINISHED PRODUCTS

Изобретение относится к мясоперерабатывающей промышленности, а именно к технологии изготовления полуфабрикатов мясных рубленых из сырья животного происхождения, и может быть использовано на мясоперерабатывающих предприятиях и предприятиях общественного питания.
Известен способ производства мясных полуфабрикатов, предусматривающий подготовку компонентов, предварительное измельчение мяса на куски, окончательное измельчение до получения фарша, добавление соли поваренной пищевой, лука репчатого, специй и компонента для снижения вязкости фарша и пластификации, в качестве которого используют охлажденную до 18-20°C белково-жировую эмульсию, получаемую гомогенизацией муки пшеничной модифицированной, воды и растительного масла в течение 10 мин. При этом состав полуфабрикатов следующий, мас. %: мясо - 46,5-59,5; белково-жировая эмульсия - 41,0-29,0; лук репчатый - 4,0-6,0; специи - 7,6-4,6; соль поваренная пищевая - 0,9 (см. патент РФ №2151526, A23L 1/31).
Недостатком известного способа является то, что изготавливаемые мясные полуфабрикаты хотя и обладают диетическими свойствами, однако имеют низкие пищевые и биологические свойства за счет использования пшеничной муки с низким содержанием белка и пищевых волокон. Кроме того, известный способ предусматривает использование только дорогостоящего мясного сырья.
Наиболее близким аналогом является способ производства рубленых полуфабрикатов, включающий подготовку односортного мясного сырья, составление фарша с дополнительным введением в его состав субпродуктов II категории, которые подвергают предварительной биотехнологической обработке путем очистки, промывки, измельчения и выдержки их в белковом продукте при температуре 0-4°C, перемешивание фарша до получения однородной массы, последующее формование из него полуфабрикатов, панировку и замораживание их. При этом в качестве субпродукта используют рубец говяжий, который замачивают в белковом продукте, содержащем микробную ассоциацию кефирных грибков. При этом состав полуфабрикатов следующий, мас. %:
Говядина жилованная односортная
28,5-35,0
Свинина жилованная односортная
17,5
Говяжий рубец, прошедший
биотехнологическую обработку
16,0-22,5
Лук репчатый
11,5
Вода питьевая
7,0
Сухари в фарш и для панировки
7,0
Молоко коровье цельное сухое
1,0
Яйцо
1,8
Каррагинан
0,5
Соль, чеснок, перец черный, сахар,
экстракт говядины
остальное
(см. патент РФ №2377931, A23L 1/312).
Недостатком известного способа является то, что получаемые полуфабрикаты обладают невысокой пищевой и биологической ценностью вследствие того, что у входящего в состав полуфабрикатов рубца в процессе предварительной биотехнологической обработки незначительно улучшаются только органолептические характеристики, при этом качественный и количественный состав белков не изменяется, а содержащийся в рубце в большом количестве неполноценный белок коллаген снижает пищевую и биологическую ценность полуфабрикатов. Кроме того, для снижения вязкости и пластификации фарша в последнем используют сухари и каррагинан, которые также обладают невысокой пищевой ценностью из-за низкого содержания полноценного белка. Получаемые по известной технологии полуфабрикаты не имеют диетических свойств, так как в их состав входит односортная свинина, а использование только говяжьего рубца сужает ассортимент применяемых субпродуктов II категории в производстве мясопродуктов.
Задача, решаемая изобретением, заключается в разработке способа, обеспечивающего получение полуфабрикатов с высокими диетическими свойствами при одновременном повышении их пищевой и биологической ценности и возможность использования расширенной номенклатуры субпродуктов с ценными биологическими свойствами.
Технический результат заключается в обеспечении повышенного содержания в полуфабрикатах полноценного белка, коллагеновых белков, обладающих высоким физиологическим действием пищевых волокон, полиненасыщенных и мононенасыщенных жирных кислот, минеральных веществ, а также водо- и жирорастворимых витаминов, эффективно влияющих на обменные процессы в организме человека.
Поставленная задача решается тем, что в способе производства мясных полуфабрикатов, предусматривающем подготовку односортного мясного сырья, составление фарша с дополнительным введением в его состав субпродуктов II категории, которые подвергают предварительной биотехнологической обработке путем очистки, промывки, измельчения и выдержки их в белковом продукте при температуре 0-4°C, перемешивание фарша до получения однородной массы, последующее формование из него полуфабрикатов, панировку и замораживание их, согласно изобретению в качестве мясного сырья используют односортную говядину, а в качестве субпродуктов II категории используют смесь, состоящую из рубца, ушей, губ и легкого, которую после измельчения в процессе предварительной биотехнологической обработки перемешивают с гидратированной в воде лиофилизированной закваской и лактулозой, а выдержку обработанных субпродуктов при температуре 0-4°C осуществляют в течение 16-24 ч, затем из обработанных субпродуктов готовят белково-жировую эмульсию путем тонкого их измельчения в течение 3-4 мин с последовательным введением ледяной воды в количестве 20%, овсяной муки в количестве 20% и снова ледяной воды в количестве 10% от массы биотехнологически обрабатываемых субпродуктов, после чего последние вновь тонко измельчают 3-4 минуты с одновременным добавлением растительного масла в количестве 20% от массы биотехнологически обрабатываемых субпродуктов, повторно тонко измельчают полученную массу 3-4 минуты до получения однородной белково-жировой эмульсии, причем при составлении фарша субпродукты вводят в состав в виде белково-жировой эмульсии при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Односортная говядина
49,5-65,9
Белково-жировая эмульсия
24,0-36,0
Лук репчатый
4,0-6,0
Сухари для панирования
3,5-4,5
Меланж
1,5-2,5
Соль поваренная пищевая
0,9-1,1
Кориандр
0,1-0,2
Перец черный
0,1-0,2
При этом в качестве закваски используют сухую лиофилизированную закваску Propionic Culture PS-4 с пропионовокислыми бактериями, которую гидратируют в теплой воде в соотношении 1:4.
Гидратированную закваску при перемешивании субпродуктов вводят в количестве 4-5% от их массы.
Лактулозу при перемешивании субпродуктов вводят в количестве 1-2% от их массы.
Известно использование при изготовлении различных видов полуфабрикатов и колбасных изделий односортной говядины в качестве связующего компонента фарша, обеспечивающего гомогенность и монолитность структуры готового продукта (см. Рогов И.А. Производство мясных полуфабрикатов и быстрозамороженных блюд / И.А. Рогов, А.Г. Забашта, P.M. Ибрагимов и др. - М.: Колос, 1997. - С. 5-12).
Известно использование субпродуктов II категории в производстве полуфабрикатов, например легкого, обработанного протеолитическими ферментами, являющегося основным компонентом рецептуры фарша (см. статья Полуфабрикаты мясные рубленые с ферментированным сырьем. Зинина О.В., Ребезов М.Б., Жакслыкова С.А. и др. // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2012. №3. С. 19-25).
Известно использование субпродуктов II категории: селезенки, пищевода, губ, сычугов, легких и других малоценных отходов мясной отрасли в производстве технического жира и кормовой муки, или в качестве основного сырья в производстве ливерных колбас, зельцев, студней, мясных хлебов, производство которых в настоящее время ограничено из-за нестойкости при хранении и незначительного спроса потребителей (см. Антипова, Л.В. Использование вторичного коллагенсодержащего сырья в мясной промышленности / Л.В. Антипова, И.А. Глотова. - СПб: ГИОРД, 2006. - С. 92-93).
7
Известен способ производства мясного хлеба с включением в рецептуру в качестве основного компонента белкового полуфабриката, приготовленного из губ и ушей крупного рогатого скота после обработки ферментным препаратом протепсином (см. патент РФ №2446714, МПК A23L 1/317, A23L 1/312).
Известен способ обработки нестандартного мясного сырья, такого как легкое или селезенка, закваской молочнокислых микроорганизмов L. plantarum 31 и 32, а также закваской М. caseolyticus 38. Полученная после ферментации белковая смесь позволяет заменять от 30% до 50% основного сырья при производстве паштетов (см. патент РФ №2216203, МПК A23L 1/105, A23L 1/212, A23J 1/18).
Использование смеси субпродуктов II категории, состоящей из рубца, ушей, губ и легкого, в известных источниках информации не обнаружено.
Известна биотехнологическая обработка низкосортного мясного сырья пропионовокислыми бактериями (см. статья Влияние пропионовокислых бактерий на физико-химические процессы при посоле мяса / И.С. Хамагаева, И.А. Ханхалаева, И.В. Хамаганова, А.Ф. Батуева // Все о мясе. - №1. - 2010. - С. 12-14).
Информация о биотехнологической обработке заявляемой смеси субпродуктов II категории, состоящей из ушей, губ, рубца, легкого, а также об изменении их свойств в процессе такой обработки пропионовокислыми бактериями в известных источниках информации не обнаружена.
Известно использование лактулозы в качестве стимулятора роста бактерий (см. Биотехнологическая обработка мясного сырья: монография / О.В. Зинина, М.Б. Ребезов, А.А. Соловьева; ЮУРГУ. В. Новгород: Новгородский технопарк, 2013. - С. 178).
В заявляемом способе лактулоза также проявляет выше описанные известные свойства.
Известно использование лактулозы в мясопродуктах для диетического питания в качестве заменителя сахара (см. патент РФ №2502344, A23L 1/314).
В заявляемом способе лактулоза применяется так же, как в известном способе, для сглаживания соленого вкуса полуфабрикатов.
Известны способы приготовления белково-жировых эмульсий с введением различных видов белкового и жирового сырья (Рогов, И.А. Биотехнология мяса и мясопродуктов: учебное пособие / И.А. Рогов, А.И. Жаринов, Л.А. Текутьева, Т.А. Шепель. - М: ДеЛи принт, 2009. - С. 125-145).
Введение в состав белково-жировой эмульсии биотехнологически обработанных субпродуктов II категории (рубца, ушей, губ, легкого), а также овсяной муки, в известных источниках информации не обнаружено. Заявляемые компоненты в комплексе с растительным маслом позволяют получить стабильную белково-жировую эмульсию с высокими пищевыми и функционально-технологическими свойствами.
Заявленный состав фарша с введением белково-жировой эмульсии из биотехнологически обработанных субпродуктов в известных источниках информации не обнаружен.
На основании вышеприведенного анализа известных источников информации можно сделать вывод, что заявляемый способ производства мясных рубленых полуфабрикатов не следует явным образом из известного уровня, а следовательно, соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Пример осуществления заявляемого способа
Односортную говядину, полученную в процессе жиловки, нарезают на куски массой от 50 до 500 г, измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм, направляют в фаршемешалку для составления фарша.
Одновременно субпродукты II категории, а именно рубец, уши, губы, легкое, подвергают промывке, очистке, измельчению на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм, затем направляют на биотехнологическую обработку.
Биотехнологическая обработка субпродуктов II категории в заявляемом способе предназначена для их тендеризации, повышению содержания усвояемого белка и незаменимых аминокислот, улучшению органолептических показателей (снижению жесткости, удалению специфического запаха), повышению функционально-технологических показателей, улучшению санитарного состояния.
Для биотехнологической обработки используют сухую лиофилизированную закваску Propionic Culture PS-4 с пропионовокислыми бактериями, которую гидратируют в теплой воде температурой 36±1°C в соотношении 1:4, что способствует более равномерному распределению закваски по массе субпродуктов. Данная температура обеспечивает более быструю гидратацию закваски.
При этом гидратировать закваску при температуре выше 37°C нецелесообразно ввиду отрицательного влияния на жизнеспособность бактерий. Гидратация закваски при температуре ниже 35°C возможна, но более длительна.
После этого в измельченные субпродукты при постоянном перемешивании вводят гидратированную закваску в количестве 4-5% и лактулозу в количестве 1-2% от их массы.
Заявляемое количество вводимых в субпродукты гидратированной закваски и лактулозы, обеспечивая равномерное распределение их по всей массе субпродуктов, приводит к более полному протеолизу сырья, улучшению структуры и функционально-технологических свойств.
Введение в субпродукты закваски менее 4% нецелесообразно, так как из-за неравномерного распределения ее по всей массе субпродуктов в последней остаются кусочки с грубой, жесткой структурой, что значительно ухудшает органолептические показатели полуфабрикатов.
Ведение закваски более 5% также нецелесообразно, так как это приводит к незначительному улучшению свойств сырья, однако из-за высокой стоимости сухой лиофилизированной закваски происходит удорожание процесса изготовления полуфабрикатов.
Лактулозу в заявляемом способе используют в качестве активатора роста пропионовокислых бактерий. Пропионовокислые бактерии активно участвуя в ферментации углеводов, способствуют накоплению пропионовой и уксусной кислот, препятствующих размножению патогенных микроорганизмов. Это улучшает санитарно-гигиеническое состояние субпродуктов II категории. Поэтому введение лактулозы в количестве 1-2% от массы субпродуктов значительно интенсифицирует рост бактерий и способствует формированию оптимальных органолептических свойств полуфабрикатов.
Введение лактулозы менее 1% нецелесообразно, так как такое количество лактулозы не обеспечивает рост бактерий, а введение ее более 2% приводит к увеличению затрат на биотехнологическую обработку из-за ее высокой стоимости.
После перемешивания субпродуктов с гидратированной закваской и лактулозой их выдерживают при температуре от 0 до 4°C в течение 16-24 ч, что обеспечивает глубокий протеолиз сырья, улучшение структуры субпродуктов и нейтрализацию специфического запаха.
Выдержка субпродуктов менее 16 часов при температуре от 0 до 4°C нецелесообразна, так как сохраняет жесткость и специфический запах субпродуктов.
Выдержка субпродуктов при указанной температуре более 24 ч также нецелесообразна, так как при этом интенсивность протеолиза снижается, а энергетические затраты на процесс выдержки увеличиваются, что ведет к увеличению себестоимости изготавливаемой продукции.
После биотехнологической обработки субпродуктов их направляют на изготовление белково-жировой эмульсии. Для этого субпродукты II категории, прошедшие биотехнологическую обработку, подвергают тонкому измельчению в куттере в течение 3-4 мин, добавляя ледяную воду в количестве 20% от массы субпродуктов, затем в куттер добавляют овсяную муку в количестве 20% от массы субпродуктов и снова ледяную воду - 10% от массы субпродуктов и куттеруют ее еще 3-4 мин. Затем добавляют растительное масло в количестве 20% от массы субпродуктов и куттеруют ее еще 3-4 мин.
В результате приготовления белково-жировой эмульсии получают однородную массу со стабильными свойствами, заключающимися в максимальном связывании компонентов белково-жировой эмульсии между собой, и при введении ее в фарш для изготовления полуфабрикатов полученная консистенция массы сохраняется.
Тонкое измельчение субпродуктов, прошедших биотехнологическую обработку, в течение 3-4 минут обеспечивает дополнительное механическое измельчение сырья для придания ему требуемой консистенции и одновременное связывание белками добавляемой в субпродукты ледяной воды, которая при этом будет предотвращать денатурацию белков и способствовать более полной их гидратации.
На следующем этапе изготовления белково-жировой эмульсии в смесь вносят в заявляемых количествах овсяную муку и снова ледяную воду при постоянном перемешивании в течение 3-4 минут. Это обеспечивает гидратацию овсяной муки и ее одновременное однородное распределение в смеси субпродуктов.
Овсяную муку при изготовлении белково-жировой эмульсии используют в качестве наполнителя, обладающего высоким содержанием белков растительного происхождения, минеральных веществ и пищевых волокон, а также в качестве компонента для снижения вязкости фарша и повышения его пластификации.
Растительное масло при изготовлении белково-жировой эмульсии вводят в качестве источника полиненасыщенных жирных кислот, которые являются незаменимым фактором питания и способствуют снижению риска заболеваний сердечно-сосудистой системы. Причем растительное масло вводят в смесь при ее непрерывном тонком измельчении, в результате чего происходит формирование структуры белково-жировой эмульсии за счет распределения капелек жира в молекулах белка.
Указанные технологические режимы и последовательность внесения компонентов при изготовлении белково-жировой эмульсии обеспечивают максимальное связывание влаги и жира белками, что способствует ее стабильности и улучшению органолептических показателей изготавливаемых полуфабрикатов.
Тонкое измельчение более 4 минут в процессе изготовления белково-жировой эмульсии нецелесообразно, так как может привести к денатурации белка, плохому связыванию влаги и жира, что приведет к ухудшению реологических показателей белково-жировой эмульсии и, как следствие, к снижению пищевой ценности изготавливаемых полуфабрикатов.
Тонкое измельчение менее 3 минут недостаточно для получения заданной консистенции смеси субпродуктов, набухания белков, связывания белками воды и жира, что приведет к ухудшению реологических показателей белково-жировой эмульсии и, соответственно, к снижению пищевой ценности изготавливаемых полуфабрикатов.
Таким образом, изготовленная белково-жировая эмульсия обладает высокими диетическими свойствами за счет использования в ее составе растительного масла. Входящие в состав белково-жировой эмульсии биотехнологически обработанные субпродукты способствуют повышению ее пищевой и биологической ценности за счет высокого содержания полноценного белка, а также коллагеновых белков, обладающих свойствами пищевых волокон. Сочетание в составе белково-жировой эмульсии белков животного и растительного происхождения также способствует повышению пищевой ценности
Одновременно с изготовлением белково-жировой эмульсии готовят дополнительное сырье и специи. Для этого лук репчатый свежий очищают, промывают холодной проточной водой при температуре воды не выше 20°C и измельчают на мясорубке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм, а специи просеивают и пропускают через магнитоуловитель.
Затем при составлении фарша в фаршемешалку при постоянном перемешивании последовательно вводят заявляемые компоненты в соотношении, мас. %:
Односортная говядина измельченная
49,5-65,9
Белково-жировая эмульсия
24,0-36,0
Лук репчатый измельченный
4,0-6,0
Меланж
1,5-2,5
Соль поваренная пищевая
0,9-1,1
Кориандр
0,1-0,2
Перец черный
0,1-0,2
Причем сухари в количестве 3,5-4,5% от общей массы фарша используют для панировки полуфабрикатов.
При этом для сохранения вышеприведенных свойств и высокого качества белково-жировую эмульсию целесообразно вводить в фарш сразу после ее приготовления.
Затем фарш перемешивают до состояния однородной густой массы, из которой формуют полуфабрикаты, панируют их в сухарях в вышеуказанном количестве и направляют на хранение в замороженном состоянии.
Для обоснования преимуществ заявляемого способа по сравнению с прототипом в лабораторных условиях было изготовлено 6 составов фарша для изготовления полуфабрикатов: составы №1-3 - с содержанием компонентов в заявляемых пределах; состав №4 - с содержанием компонентов, выходящих за минимальные значения по использованию белково-жировой эмульсии; состав №5 - с содержанием компонентов, выходящих за максимальные значения по использованию белково-жировой эмульсии; состав №6 - с содержанием компонентов по прототипу.
Составы фарша №1-5 готовили по вышеописанной заявляемой технологии.
Составы фарша для изготовления мясных рубленых полуфабрикатов приведены в таблице №1.
Органолептические показатели изготовленных мясных рубленых полуфабрикатов представлены в таблице №2.
Результаты, приведенные в таблице №2, показывают, что полуфабрикаты, изготовленные из составов фаршей №1-3 по сравнению с прототипом (состав №6), обладают высокими органолептическими показателями. Состав фарша №4 использовать для изготовления полуфабрикатов нецелесообразно, так как он имеет слабосоленый вкус, сухую и крошливую консистенцию. Состав фарша №5 также не целесообразно использовать, так как он имеет жидкую консистенцию, затрудняющую формование изготавливаемых полуфабрикатов.
Функционально-технологические показатели мясных рубленых полуфабрикатов представлены в таблице №3.
Результаты таблицы №3 показывают, что по сравнению с прототипом составы фаршей №1-3 имеют влагосвязывающую и влагоудерживающую способность на 10-19% выше, а потери при тепловой обработке на 3-9% ниже. Составы фаршей №4 и 5 использовать для изготовления полуфабрикатов нецелесообразно, так как у них наблюдаются высокие потери при тепловой обработке.
Пищевая ценность полуфабрикатов, изготовленных из различных составов фаршей, представлена в таблице №4.
Составы фаршей №1-3 по сравнению с прототипом (состав №6) имеют высокую пищевую ценность, так как содержание белка в них на 16-27% выше.
По результатам таблиц №2-4 можно сделать вывод, что заявляемые составы фаршей №1-3 по совокупности органолептических, функционально-технологических показателей, а также показателей пищевой ценности имеют более высокие характеристики.
Состав фарша №6 (прототип) обладает низким содержанием белка, неприятным внешним видом с явным присутствием рубца.
Составы фаршей №4-5 хотя и обладают высоким содержанием белка, однако при этом отличаются неприемлемой для производства мясных полуфабрикатов консистенцией, в результате чего их пищевая ценность снижается.
Таким образом, заявляемый способ по сравнению с прототипом позволяет получить полуфабрикаты мясные рубленые с высокой пищевой и биологической ценностью, диетическими свойствами. При этом обеспечивается возможность использования расширенной номенклатуры субпродуктов с ценными биологическими свойствами, а также расширяется ассортимент мясных полуфабрикатов.