способ производства формованного мясного продукта для школьного питания

Формула изобретения

1. Способ производства формованного мясного полуфабриката для школьного питания, предусматривающий подготовку мясного сырья, наполнителей, посолочных ингредиентов и специй, измельчение мясного сырья, смешивание компонентов и приготовление фарша, одновременное приготовление начинки, формование полуфабриката, панировку, замораживание и упаковку, отличающийся тем, что в качестве наполнителя фарша используют смесь отрубей пшеничных диетических и пектина в соотношении 3:1, взятую в количестве от 2 до 8% от массы фарша, причем отруби пшеничные диетические предварительно измельчают, затем гидратируют и охлаждают, а начинку готовят из овощного сырья, при этом формование полуфабриката осуществляют в виде рулетиков цилиндрической формы с начинкой в геометрическом центре.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отруби пшеничные диетические измельчают до размера частиц от 0,05 до 0,3 мм, гидратируют при температуре от 80 до 98°С, гидромодуле 1:4-6.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к мясной промышленности и общественному питанию, в частности к производству формованных продуктов из мясного фарша для школьного питания.

Проблема обеспечения рациональным питанием детей школьного возраста актуальна для многих регионов Российской Федерации (Приказ Минздрава и Минобразования России от 31.05.2002 №176/2017 «О мерах по улучшению охраны здоровья детей в Российской Федерации»). Перспективным направлением совершенствования отрасли школьного питания является использование специализированных продуктов и полуфабрикатов высокой степени готовности для производства кулинарных изделий в условиях школьных пищеблоков.

Из специализированных мясных продуктов для детей школьного возраста известны, например, колбаса полукопченая (RU №2159055), колбаса сыровяленая полусухая (RU №2230469). Однако, согласно существующему ассортименту основных продуктов питания, рекомендуемых для использования в питании детей и подростков в организованных коллективах, колбасы, полученные по вышеописанным способам, в школьном питании не используются [Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питания при общеобразовательных школах. / Под общей редакцией В.Т.Лапшиной, издательство «Хлебпродинформ», 2004. - 639 с.].

Для питания школьников рекомендуются такие мясные формованные продукты, как натуральные рубленые изделия без добавления хлеба - бифштексы, шницели, котлеты и др. - и с добавлением хлеба - котлеты, биточки, зразы, тефтели и др. [Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питания при общеобразовательных школах. / Под общей редакцией В.Т.Лапшиной, издательство «Хлебпродинформ», 2004. - 639 с.].

Фаршевая продукция обладает способностью «щадящего» воздействия на пищеварительную систему ребенка, относительно недорогая в сравнении с другими видами мясных продуктов, ее производство дает возможность расширения ассортимента одновременно с созданием продуктов питания с заданными свойствами.

Известен способ получения мясного формованного продукта (RU №2249417), включающий приготовление фарша, внесение структурообразующей добавки, специй, воды, формование и термообработку, причем в качестве структурообразующей добавки используют добавку, содержащую муку нутовую экструдированную, горчичный порошок, измельченный шпинат. В способе производства мясных полуфабрикатов (RU №2151526) предусматривается в качестве компонента для снижения вязкости мясного фарша и пластификации использование охлажденной до 18-20°С белково-жировой эмульсии, которую получают гомогенизацией муки пшеничной модифицированной, воды и растительного масла. Способ получения функционального мясного продукта (RU №2218033) предусматривает введение в мясной фарш биологически активной добавки к пище, представляющей собой смесь шротов лекарственных растений: корня элеутерококка, корня валерианы, листьев мяты перечной, травы чабреца и травы пустырника при соотношении 1:1:1:1:1 соответственно, причем смесь шротов имеет размер частиц 0,1 мм, и ее предварительно замачивают в воде. В способе производства мясных рубленых полуфабрикатов для профилактического и диетического питания (RU №2228118) в качестве наполнителя мясного фарша используют пищевые волокна, полученные методом кальциевой коагуляции альгината натрия.

Таким образом, в соответствии с современными тенденциями науки развитие индустрии фаршевых продуктов направлено в сторону изменения их рецептурного состава, обогащения различными пищевыми ингредиентами, наполнителями, структурообразователями, позволяющими управлять органолептическими показателями, создавать продукты профилактического и функционального питания.

Для обеспечения длительного хранения фаршевых полуфабрикатов и готовых блюд применяется замораживание.

Известны способы производства таких быстрозамороженных мясных полуфабрикатов для питания детей школьного возраста, как котлеты, биточки, фрикадельки, шницели, бифштексы [Производство продуктов детского питания / Л.Андреенко, Ц.Блаттни, К.Галачка и др. Под ред. П.Крашенинина и др. - М.: Агропромиздат, 1989. - 336 с.], [Мясные продукты для детского питания / А.В.Устинова, Н.В.Тимошенко. - М.: ВНИИ мясной промышленности, 1997. - С.197].

Наиболее близким аналогом выбран способ производства формованного мясного полуфабриката (RU 2003120284, 27.01.2005), предусматривающий подготовку мясного сырья, наполнителей, посолочных ингредиентов и специй, измельчение мясного сырья, смешивание компонентов и приготовление фарша, одновременное приготовление начинки, формование полуфабриката, панировку, замораживание и упаковку.

Задача, решаемая изобретением, заключается в разработке технологии производства нового мясного продукта и расширении ассортимента специализированных продуктов для школьного питания в виде полуфабрикатов высокой степени готовности, обладающих высокой пищевой и биологической ценностью, в соответствии с потребностями организма школьников, соответствующих принципам «щадящего питания» (Согласно «Методическим указаниям по организации рационального питания учащихся в общеобразовательных школах», утвержденным приказом Министерства торговли СССР от 26 декабря 1986 г. №315 и действующим в настоящее время в качестве нормативного документа для организации школьного питания (письмо Министерства торговли РФ от 15.01.2003 г. №61-16/1810 «О нормативной документации для столовых общеобразовательных учреждений»), имеющих высокие органолептические показатели, в том числе оригинальный внешний вид, привлекательный для детей, длительный срок хранения и простой технологический процесс приготовления в условиях школьных пищеблоков, а также обладающих свойствами функциональных продуктов питания.

Техническим результатом изобретения будет разработка технологии производства формованного мясного продукта для школьного питания нового вида за счет того, что в способе производства формованного мясного полуфабриката для школьного питания, предусматривающем подготовку мясного сырья, наполнителей, посолочных ингредиентов и специй, измельчение мясного сырья, смешивание компонентов и приготовление фарша, одновременное приготовление начинки, формование полуфабриката, панировку, замораживание и упаковку, новым является то, что в качестве наполнителя фарша используют смесь отрубей пшеничных диетических и пектина в соотношении 3:1, взятую в количестве от 2 до 8% массы фарша, причем отруби пшеничные диетические предварительно измельчают, а затем гидратируют и охлаждают, начинку готовят из овощного сырья, формование полуфабриката осуществляют в виде рулетиков цилиндрической формы с начинкой в геометрическом центре, а отруби пшеничные диетические измельчают до размера частиц от 0,05 до 0,3 мм и гидратируют при температуре от 80 до 98°С, гидромодуле 1:(4-6).

Способ реализуется следующим образом. Подготавливают мясное сырье. Для этого мякоть говядины шейной части, пашины и обрезки, получающиеся при разделке туш, а также покромку от туш II категории зачищают от сухожилий и грубой соединительной ткани (используют мясо котлетное говяжье с массовой долей соединительной и жировой ткани менее 20%), взвешивают согласно рецептуре и нарезают на куски.

Подготавливают наполнители. Отруби пшеничные диетические и пектин просеивают для удаления посторонних примесей и комков и пропускают через магнитный уловитель (сепаратор) для удаления ферропримесей. Отруби пшеничные диетические измельчают до размера от 0,05 до 0,3 мм, гидратируют при температуре от 80 до 98°С, гидромодуле 1:(4-6), охлаждают и соединяют с пектином в соотношении 3:1.

Лук подвергают инспекции, очистке, мойке под душем холодной водой. Лук, используемый для приготовления фарша, измельчают на волчке или мясорубке. Масло растительное фильтруют. Подготавливают посолочные ингредиенты и специи.

Измельчение мясного сырья проводят на волчках различных систем с диаметром отверстий от 2 до 4 мм.

Приготовление фарша осуществляют в мешалках периодического действия или фаршеприготовительных агрегатах непрерывного действия. Соединяют компоненты, загружая последовательно в мешалку измельченное мясное сырье, воду (или молоко), измельченный лук, смесь гидратированных отрубей и пектина, соль пищевую йодированную, СО₂-экстракт перца душистого. Перемешивание проводят в течение от 2 до 6 минут до образования однородной массы. Приготовленный фарш направляют на оформление полуфабрикатов.

Готовят овощную начинку, например, морковную с луком, капустную с зеленью, баклажанную с луком. Для этого соединяют в определенных соотношениях и перемешивают предварительно подготовленные овощные компоненты. Лук инспектируют, подвергают очистке, мойке под душем холодной водой и нарезают кубиками с ребром от 0,5, до 1 см. Морковь подвергают инспекции, первичной мойке, очистке на машинах с различной терочной поверхностью, доочистке вручную, при этом удаляют остатки кожицы, ботвы с частью корня (по линии зеленой грани), тонкую часть корневища и поврежденные места с одновременной инспекцией. Очищенную морковь подвергают вторичной мойке и измельчают на овощерезательной машине. Капусту белокочанную свежую очищают от верхних зеленых и загрязненных листьев, удаляют кочерыги (высверливают или вырезают), моют водой из шланга, переворачивая, затем мелко шинкуют на шинковальных машинах. Нашинкованную капусту инспектируют, удаляя крупные кусочки кочерыги и грубых листьев. Баклажаны свежие инспектируют, моют, удаляют плодоножки и очищают, замачивают в воде на 10-15 мин для удаления горечи, затем нарезают брусочками с ребром не более 1 см. Зелень свежую (петрушка, укроп, сельдерей) инспектируют, удаляя огрубевшие стебли, вялые, пожелтевшие, поврежденные листья и посторонние примеси. Зелень моют в моечной машине небольшими порциями на металлических сетках в течение 5-6 мин при высоте слоя зелени 15-20 см и давления воды 196-294 кПа (2-3 ат). Затем зелень режут или пропускают через волчок.

Нарезанный кубиками лук пассеруют в растительном масле до полуготовности (продолжительность пассерования устанавливают на основании опытных обжарок каждого вида сырья с учетом специфических факторов производства и оборудования данного предприятия). Пассеруют подготовленную морковь. Баклажаны слегка обжаривают в растительном масле. Капусту белокачанную бланшируют в кипящей воде в течение 1-2 мин с момента опускания в воду, затем слегка обжаривают.

Допускается для приготовления овощной начинки использовать овощи, поступающие в виде полуфабрикатов: морковь сырая очищенная, лук сырой очищенный, зелень петрушки, укропа, сельдерея измельченные быстрозамороженные. Если в процессе производства используют зелень измельченную быстрозамороженную, то ее не размораживают.

Формуют полуфабрикаты в виде рулетиков цилиндрической формы. Для этого мясной фарш дозируют по 50 г, формируют округлую лепешку толщиной около 1,5 см, в геометрический центр которой вкладывают овощную начинку в количестве около 25 г и равномерно ее распределяют, оставляя края лепешки (по диаметру) свободными примерно на 2 см. Затем противоположные края лепешки соединяют друг с другом внахлест, формируя изделие в виде рулетиков цилиндрической формы. Такая форма изделия является оптимальной в связи с дальнейшим его замораживанием, так как при этом обеспечивается равномерное распределение температуры как в толще наружного слоя фарша, так и в овощной начинке.

После формования полуфабрикаты панируют в сухарях и направляют в морозильную камеру или скороморозильный аппарат, где они замораживаются при температуре воздуха не выше минус 20°С с естественной подвижностью воздуха 0,1-0,2 м/с, продолжительность замораживания не менее 3 ч до температуры внутри полуфабриката не выше минус 10°С. Замораживание в скороморозильных аппаратах проводят при температуре минус 30-35°С в течение 1,5 ч до достижения температуры внутри полуфабриката не выше минус 10°С.

Затем полуфабрикаты упаковывают по 5, 10 шт. в пакеты из комбинированных и полимерных материалов, разрешенных органами здравоохранения России для контакта с пищевыми продуктами. Пакеты с замороженными полуфабрикатами укладывают в ящики из гофрированного картона или в ящики полимерные многооборотные для продовольственных товаров. На этикетках указывают: рекомендации по употреблению; пищевую и энергетическую ценность; срок годности (с указанием числа, месяца, года); надпись «Рекомендовано для школьного питания». Полученный формованный мясной продукт транспортируют, хранят, реализуют.

Способ производства формованного мясного продукта для школьного питания подтверждается примерами конкретного выполнения.

Пример 1. Подготавливают мясное сырье, подготавливают наполнители, подготавливают посолочные ингредиенты и специи согласно вышеописанному способу. Однако отруби пшеничные диетические измельчают до размера 0,05, гидратируют при температуре 80°С, гидромодуле 1:4, охлаждают и соединяют с яблочным пектином. При этом на 1,5 г отрубей берут 0,5 г пектина.

Приготавливают овощную начинку морковную с луком. Для этого морковь и лук, подготовленные согласно вышеописанному способу, соединяют в соотношении, мас.%: (50-70):(30-50) соответственно, солят и перемешивают.

Формуют полуфабрикаты в виде рулетиков цилиндрической формы, панируют, замораживают при температуре минус 30-35°С в течение 1,5 ч до достижения температуры внутри полуфабриката не выше минус 10°С. Упаковывают по 5 или 10 шт. в пакеты из комбинированных материалов, разрешенных органами здравоохранения России для контакта с пищевыми продуктами. Пакеты с замороженными полуфабрикатами укладывают в ящики из гофрированного картона или в ящики полимерные многооборотные для продовольственных товаров. На этикетках указывают: рекомендации по употреблению; пищевую и энергетическую ценность; срок годности; надпись «Рекомендовано для школьного питания». Транспортируют, хранят, реализуют.

Пример 2. Способ реализуется аналогично способу по примеру 1. Но отруби пшеничные диетические измельчают до размера 0,2 мм, гидратируют при температуре 90°С, гидромодуле 1:5, охлаждают и соединяют с цитрусовым пектином, при этом на 3 г отрубей берут 1 г пектина.

Приготавливают овощную начинку баклажанную с луком. Для этого баклажаны и лук, подготовленные согласно вышеописанному способу, соединяют в соотношении, мас.%: (50-70):(30-50) соответственно, солят и перемешивают.

Пример 3. Способ реализуется аналогично способу по примеру 1. Но отруби пшеничные диетические измельчают до размера 0,3 мм, затем гидратируют при температуре 97°С, гидромодуле 1:6, охлаждают и соединяют со свекловичным пектином, при этом на 6 г отрубей берут 2 г пектина.

Приготавливают овощную начинку капустную с зеленью. Для этого капусту и зелень, подготовленные согласно вышеописанному способу, соединяют в соотношении, мас.%: (70-90):(10-30) соответственно, солят и перемешивают.

Реализация предложенного способа производства мясного формованного полуфабриката позволяет получить новый мясной продукт для школьного питания в виде рулетиков с высокими органолептические показателями, табл.1.

Таблица 1 Средние органолептические оценки целевого продукта, полученного по предложенному способу
№	Наименование продукта	Оценка, баллы
		запекание	варка на пару
1	Рулетики с начинкой, морковная с луком	4,9±0,1	4,7±0,2
2	Рулетики с начинкой, баклажанная с луком	4,8±0,2	4,5±0,2
3	Рулетики с начинкой, капустная с зеленью	4,8±0,2	4,4±0,2

Запекание в жарочном шкафу и варка на пару выбраны как наиболее «щадящие» методы тепловой обработки, рекомендованные для приготовления продуктов питания для детей школьного возраста.

В табл.2 приведены результаты изучения пищевой ценности целевого продукта, полученного по предложенному способу, после его тепловой обработки.

Таблица 2 Пищевая ценность целевого продукта, полученного по предложенному способу
Наименование показателя	Пример 1 (рулетики с начинкой, морковная с луком)	Пример 2 (рулетики с начинкой, баклажанная с луком)	Пример 3 (рулетики с начинкой, капустная с зеленью)	Средний % от суточной потребности школьников
Белки, % (N*6,25)	8,51	8,49	8,51	10,0
Жиры, %	7,61	7,60	7,62	8,4
Углеводы, %, в т.ч.	10,26	9,55	9,31	3,0
пектин	1,1	1,1	1,1	55,0
Минеральные вещества, мг/100 г
Кальций	23,82	23,70	21,30	1,8
Магний	22,18	19,80	16,17	10,2
Фосфор	99,50	90,50	84,80	5,0
Железо	3,50	3,45	3,34	20,0
Витамины, мг/100 г
каротиноиды	1,90	0,40	0,40	19,0
В 1	0,08	0,08	0,07	5,0
В2	0,1	0,09	0,08	6,0

Анализ данных результатов позволил сделать вывод, что содержание белка в целевом продукте достаточно высокое - более 8,0 г/100 г продукта. Соотношение жир:белок в среднем составляет 1,0:1,1 в отличие от известного способа, где это соотношение равно 1,7:2,0. Введение в рецептуры изделий отрубей, пектина, а также овощной начинки позволило обеспечить содержание полисахаридов в продукте на уровне около 10%, причем потребность детей в пектине удовлетворяется примерно на 55%. Повышенное содержание пищевых волокон обеспечивает целевой продукт функциональными свойствами и способствует ликвидации их дефицита, который имеет место у детей школьного возраста.

С целью подтверждения функциональных свойств целевого продукта была изучена его связывающая способность по отношению к ионам свинца. Установлено увеличение этого показателя на 35-60% для продукта, полученного согласно предложенному способу, в сравнении с известным.

Необходимость предварительной подготовки отрубей пшеничных диетических обусловлена тем, что из-за их высокой влагоудерживающей способности (4,5-6,0 г/г) и низкой влажности (8-12%) влагоудерживающая способность мясного фарша снижается, происходит его обезвоживание, смещается изоэлектрическая точка белков мяса и повышается их чувствительность к изменениям кислотности. Было установлено, что этого не происходит, если использовать смесь предварительно гидратированных и измельченных до размера от 0,05 до 0,3 мм отрубей и пектина. Реализация предложенного способа позволяет повысить жироудерживающую способность фарша на 15-20%, уменьшить работу резания на 7-9% в сравнении с известным способом. За счет этого улучшаются структурно-механические свойства и качественные характеристики целевого продукта.

Реализация предложенного способа позволяет получить мясной формованный полуфабрикат со сбалансированным аминокислотным составом (табл.3) и высокой биологической ценностью.

Таблица 3 Аминокислотный состав белков целевого продукта, полученного по предложенному способу*
Наименование аминокислоты	Пример 1 (рулетики с начинкой, морковная с луком)	Пример 2 (рулетики с начинкой, баклажанная с луком)	Пример 3 (рулетики с начинкой, капустная с зеленью)
Валин	388,4/1,03	394,2/1,05	393,0/1,05
Изолейцин	312,1/1,04	317,6/1,06	312,2/1,04
Лейцин	585,9/1,12	587,2/1,12	587,0/1,12
Лизин	571,1/1,38	574,9/1,40	569,1/1,38
Метионин + цистин	272,4/1,04	271,3/1,03	275,6/1,05
Треонин	305,9/1,02	309,0/1,03	304,8/1,03
Триптофан	85,4/1,14	86,3/1,15	82,5/1,10
Фенилаланин + тирозин	547,5/1,21	558,5/1,24	550,5/1,22
* В числителе - содержание аминокислоты, мг/100 г продукта; в знаменателе - аминокислотный скор относительно шкалы ФАО/ВОЗ

Опытным путем подтверждено повышение усвояемости целевого продукта. Так, при культивировании тест-микроорганизма Tetrachymena Pyriformis в течение 36 часов при температуре 28°С накопление биомассы на продукте, полученном по предложенному способу, в сравнении с наиболее близким аналогом было больше на 10%.

Установлено, что содержание токсичных металлов и пестицидов в целевом продукте не превышает допустимые уровни, табл.4.

Таблица 4 Токсикологические показатели формованного мясного полуфабриката для школьного питания, полученного по предложенному способу
Наименование показателей	Допустимые уровни	Пример 1 (рулетики с начинкой, морковная с луком)	Пример 2 (рулетики с начинкой, баклажанная с луком)	Пример 3 (рулетики с начинкой, капустная с зеленью)
1	2	3	4	5
Мышьяк	0,1000	0,0025	0,0025	0,0025
Ртуть	0,0200	0,0015	0,0015	0,0015
Медь	5,0000	2,4500	3,2700	3,3400
Свинец	0,2000	0,0100	0,0100	0,0100
Кадмий	0,0300	0,0020	0,0020	0,0020
Цинк	50,000	27,100	26,400	25,800
Гексахлорциклогексан ( , - изомеры)	0,0200	0,0010	0,0010	0,0010
ДДТ и его метаболиты	0,0100	0,0010	0,0010	0,0010

Таким образом, предложен способ производства формованного мясного полуфабриката для школьного питания нового вида, обладающего высокой пищевой и биологической ценностью, соответствующего принципам «щадящего питания», с длительным сроком хранения и простым технологическим процессом приготовления в условиях школьных пищеблоков (тепловая обработка быстрозамороженного полуфабриката), с высокими органолептическими показателями и обладающего функциональными свойствами.