способ производства формованных изделий в коллагеновом покрытии

Формула изобретения

1. Способ производства формованных изделий в коллагеновом покрытии, включающий формовку, нанесение на поверхность коллагеновой дисперсии и замораживание, отличающийся тем, что изделия формуют из рыбного фарша, а коллагеновую дисперсию готовят из кожи рыб, причем содержание коллагена в дисперсии составляет 3-5%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в фарш дополнительно вносят обогащающую добавку в количестве 30-35% к массе фарша, при этом в качестве обогащающей добавки используют морскую капусту, или морковь, или грибы.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в фарш дополнительно вносят шпик свиной в количестве 10-15% к массе фарша.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к рыбоперерабатывающей промышленности, а именно к производству формованных фаршевых изделий из рыбы.

Известны способы производства готовых к употреблению замороженных формованных фаршевых изделий из рыб пониженной товарной ценности (лемонемы, морского налима, путассу, макруруса, минтая) в виде котлет, биточков, фрикаделек без панировки, а также панированных в сухарях замороженных котлет-полуфабрикатов [Борисочкина Л.И., Гудович А.В. Производство рыбных кулинарных изделий и полуфабрикатов. - М.: Агропромиздат, 1985. - С.67-71; Сборник рецептур рыбных изделий и консервов. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. - С.1212-113]; панированных жидким тестом (льезоном) и сухарной смесью замороженных рыбных палочек [Осипова Н.И. Сырье и материалы рыбокулинарного производства. - М.: Высш. шк., 1986. - С.54].

Недостатками технических решений являются подверженность липидных фракций продуктов окислительной порче вследствие контакта с кислородом воздуха, а также потери массы в результате испарения влаги из поверхностных слоев продукта в процессе хранения.

Наиболее близким по технической сущности к данному решению является способ изготовления продуктов в коллагеновом покрытии, включающий стадии формовки продукта, замораживания, нанесения на поверхность коллагеновой дисперсии, подсушки покрытия, а также окончательного замораживания продукта (Кармас Э. Технология колбасных изделий. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981. - С.227-228).

Недостатками технического решения являются ограниченность ассортимента продуктов в коллагеновом покрытии изделиями из измельченного мяса, преимущественно свинины, высокая стоимость сырья и продуктов, отсутствие эффекта обогащения продуктов соединительными аналогами пищевых волокон в связи с использованием разбавленных коллагеновых дисперсий, невозможность их использования в лечебно-профилактических пищевых рационах.

Технической задачей изобретения является расширение ассортимента, повышение биологической ценности и снижение стоимости изделий в коллагеновом покрытии, а также рациональное использование на пищевые цели основного сырья и вторичных коллагенсодержащих ресурсов рыбоперерабатывающей промышленности.

Поставленная задача достигается тем, что в способе производства формованных изделий в коллагеновом покрытии, включающем формовку, нанесение на поверхность коллагеновой дисперсии и замораживание, новым является то, что продукт формуют из рыбного фарша, коллагеновую дисперсию готовят из кожи рыб, причем содержание коллагена в дисперсии составляет 3-5%. В фарш дополнительно вносят обогащающую добавку в количестве до 30-35% к массе фарша, при этом в качестве обогащающей добавки используют морскую капусту или морковь, или грибы. В фарш дополнительно вносят шпик свиной в количестве 10-15% к массе фарша.

Технический результат выражается в расширении ассортимента максимально подготовленных к употреблению рыбных продуктов высокой пищевой и биологической ценности, обогащенных соединительнотканными аналогами пищевых волокон, с учетом современных тенденций потребительского спроса и развития сырьевой базы рыбоперерабатывающей отрасли, расширении функциональных возможностей маловостребованных в пищевых целях вторичных коллагенсодержащих продуктов разделки рыбы.

В рационах питания рыба и рыбопродукты выступают источником полноценного белка (14-25%) при доминирующем содержании лизина и лейцина (табл.1), биологически ценных фракций липидов (при общем содержании липидов 0,4-33,5%), минеральных веществ в форме макро- (фосфор, кальций, калий, натрий, магний, сера, хлор и др.) и микроэлементов (железо, медь, марганец, кобальт, бром, йод и др.), улучшают общий аминокислотный баланс рационов при потреблении совместно с продуктами растительного происхождения, для которых характерен дефицит лизина, треонина и триптофана.

Биологическая ценность липидов рыбопродуктов обусловлена наличием фосфатидов, высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот (табл.2), в том числе таких незаменимых факторов питания, как линолевая, линоленовая, арахидоновая, которые обеспечивают эффективный липидный обмен, проницаемость капилляров и снижение содержания холестерина в крови, что дает основание отнести рыбные продукты к диетическим и лечебно-профилактическим.

Важной особенностью рыбопродуктов является относительно высокое содержание кальция, магния, железа, йода по сравнению с продуктами из мяса теплокровных животных (табл.3). В связи с высоким содержанием последнего употребление в пищу рыбы и морепродуктов способствует выводу радионуклидов из организма человека. Рыба является также ценным источником водорастворимых (B₁, В₂ , РР, В₆, В₁₂ и др.) и жирорастворимых (A, D, Е) витаминов.

Способ производства формованных изделий в коллагеновом покрытии позволяет эффективно использовать фарш с пониженным уровнем функционально-технологических свойств, рационально использовать рыбу высокой товарной ценности, например горбушу, имеющую механические повреждения или отклонения от стандартной разделки, а также пониженной товарной ценности, маломерную и нежирную, например минтай, сайру, хек, путассу, пристипому, треску, терпуг, ставриду и др. Слаборазвитая, в отличие от традиционных объектов морского промысла, ферментная система не позволяет вырабатывать из них качественную соленую, вяленую продукцию и пресервы.

С целью получения изделий различной вкусовой гаммы, повышения биологической ценности изделий за счет обогащения физиологически активными компонентами - растительными пищевыми волокнами, микро- и макроэлементами, витаминами в рыбный фарш вносят обогащающую добавку, в качестве которой используют морскую капусту, морковь, грибы.

Морская капуста - крупная пластинчатая водоросль семейства ламинариевых, содержит полисахариды, маннит, фруктозу, является источником альгиновой кислоты, йодидов и дийодидов, витаминов B₁, В₂, В₁₂, Д, аскорбиновой кислоты, каротиноидов, микроэлементов (марганца, меди, серебра, кобальта, бора). Регулирует кислотность и перистальтику желудочно-кишечного тракта, улучшает процесс переваривания пищи, снижает чувство голода, оказывает желчегонное, мочегонное и слабительное действие, нормализует работу щитовидной железы. Альгиновая кислота и ее соли, содержащиеся в морской капусте в количестве до 40% от массы сухого вещества, практически полностью связывают и выводят из организма тяжелые металлы (свинец, стронций, кадмий и др.).

Обогащенный физиологически активными веществами состав морской капусты позволяет рекомендовать ее к использованию в лечебно-профилактическом питании для профилактики и лечения ряда заболеваний: атеросклероза; щитовидной железы; кишечника; печени и желчевыводящих путей; стимуляции кроветворения при анемии и лейкопении; нормализации липидного обмена при атеросклерозе. Особенно рекомендуется жителям экологически неблагоприятных зон, старшим и пожилым возрастным группам, лицам с повышенным онкологическим риском.

В корнеплодах моркови содержатся сахароза, глюкоза и фруктоза, 0,3-0,4% маннита, 1,5-6,6% крахмала. Содержание пектиновых веществ колеблется от 0,37 до 2,93%; около 11 мг эфирного масла на 100 г сырого вещества. Корнеплоды моркови богаты каротином (провитамин А), содержат витамины B₁, B₂, B₆, С, Е, РР; соли кальция, фосфора, железа, а также меди, кобальта, йода. Морковь широко используют как поливитаминное растение при гипо- и авитаминозах и малокровии.

Грибы - ценный пищевой продукт, источник азотистых веществ, в том числе белков, а также жиров, углеводов, ряда минеральных солей и витаминов. По химическому составу съедобные грибы несколько отличаются от других продуктов растительного происхождения. По содержанию азотистых веществ превосходят мясо, яйца, горох, рожь. Из группы углеводов в грибах содержатся гликоген и сахара, которые придают им сладковатый привкус. Грибы весьма богаты экстрактивными веществами, придающими им своеобразный вкус и запах. По содержанию витамина В не уступают зерновым продуктам, витамина В - сливочному маслу. Содержание витамина РР аналогично его содержанию в дрожжах, печени.

Нанесение на поверхность коллагенового покрытия способствует сохранению формы изделий при транспортировке, хранении и термической обработке при доведении их до кулинарной готовности, что позволяет компенсировать некоторое ухудшение функционально-технологических свойств фаршей при увеличенной дозировке обогащающей добавки по сравнению с известными техническими решениями (например, а.с. 1741748, А 23 L 1/325, 1992 г.). При этом внесение обогащающей добавки в количестве 30-35% к массе фарша положительно влияет на пищевую ценность и вкусовые достоинства формованных изделий, а внесение ее свыше 35% нецелесообразно в связи с дальнейшим ухудшением функционально-технологических свойств фаршевых систем (влагоудерживающая способность, липкость).

Внесение жирового компонента в количестве 10-15% к массе фарша в виде свиного шпика способствует повышению пищевой и энергетической ценности изделий из фарша нежирных рыб, улучшает пластичность фарша и сочность формованных изделий. Внесение свиного шпика свыше 15% нецелесообразно в связи с ухудшением функционально-технологических свойств фарша: водосвязывающей, влаго- и жироудерживающей способностей.

Реализация барьерных технологий хранения продуктов путем формования на поверхности пищевых защитных покрытий позволяет улучшить качество, увеличить сроки хранения, избежать потерь за счет усушки. Положительные технологические свойства съедобных коллагеновых оболочек и покрытий, стимулирующий эффект в процессах пищеварения и функциональная роль аналогов пищевых волокон в рационах свидетельствуют о целесообразности использования коллагена в качестве основного пленкообразующего компонента пищевых покрытий.

Совокупная оценка массового выхода при разделке, общего химического, аминокислотного состава белков и специфических особенностей морфологического строения кожи разных видов рыб обусловливает целесообразность выделения коллагеновых белков из кожи горбуши в виде дисперсий для формирования покрытий на поверхности формованных фаршевых изделий.

При этом наилучший технологический эффект, который выражается в получении бездефектного покрытия с развитой плотной сетчатой микроструктурой и необходимым комплексом органолептических и физико-химических характеристик, достигается при использовании для формования покрытий дисперсий с содержанием коллагена 3-5%, что благодаря высокой пленкообразующей способности коллагена позволяет исключить стадию подсушки покрытия. При содержании коллагена в дисперсии менее 3% получаемые покрытия имеют недостаточную толщину и прочность, а также не достигается эффект обогащения изделий коллагеном, обладающим выраженной физиологической активностью. Повышение содержания коллагена в дисперсии свыше 5% приводит к возрастанию ее вязкости, что затрудняет формование покрытия на поверхности продукта.

Способ реализуется следующим образом.

Подготовленные компоненты фарша (в соответствии с рецептурой) пропускают через волчок с диаметром отверстий решетки 2-3 мм, а затем передают в фаршемешалку или куттер, добавляют соль и специи согласно рецептуре и тщательно перемешивают до однородного состояния. Для придания фаршу более нежной консистенции во время перемешивания добавляют рыбный бульон или воду, охлажденные до 0-5°С.

Из подготовленной массы формуют изделия округло-приплюснутой или овально-приплюснутой формы, или в виде шариков, или цилиндрической формы, или фигурные изделия в виде звездочек, сердечек, рыбок, палочек, колец и др. Формование осуществляют с использованием машин отечественного производства (формующая машина МФК-2240, универсальный мясоперерабатывающий агрегат ЕН-209 и др.) импортного формовочно-фасовочного оборудования или вручную с выполнением условий равномерной толщины, стандартной массы и ровной, без трещин, поверхности изделий, без разорванных и ломаных краев.

На сформованные изделия наносят коллагеновое покрытие методом погружения в коллагеновую дисперсию или методом полива.

Для получения коллагеновой дисперсии используют кожу горбуши, которую измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм, после чего удаляют балластные соле- и водорастворимую белковые фракции последовательным экстрагированием раствором хлористого натрия с массовой долей 5% и водой (Практикум по биохимии животных, Е.С. Савронь, В.Н. Воронянский, Г.И. Киселев, А.В. Нечеткий, Н.Л. Докторович. М.: Высшая школа, 1967. С.225), липидную фракцию - гидролизом ферментным препаратом липоризин ГЗх, который используют в количестве 1,0-1,5% к массе исходного сырья. Ферментативную обработку осуществляют при температуре 37-40°С в течение 2,0-2,5 ч. После удаления балластных белковых и липидных компонентов кожу горбуши диспергируют в растворе уксусной кислоты молярной концентрацией 0,3-0,5 моль/дм³ до достижения массовой доли коллагена в дисперсии 3-5%.

Коллагеновая дисперсия равномерно покрывает поверхность сформованного изделия. Фиксирование структуры коллагенового покрытия происходит в процессе замораживания изделий до температуры не выше минус 10°С внутри изделия, которое осуществляют в морозильных камерах или скороморозильных аппаратах в соответствии с режимами, приведенными в табл.4.

Способ поясняется примерами №№1-8. Примеры рецептур формованных изделий в коллагеновом покрытии из рыбного фарша и из рыбного фарша с обогащающими добавками представлены в табл.5, органолептические характеристики изделий - в табл.6.

Пример №1. Используют мороженый фарш судака или готовят фарш из судака в соответствии с действующими нормативными документами. Фарш размораживают до температуры в толще блока от минус 1 до минус 3°С или без размораживания пропускают через волчок-дробилку с диаметром отверстий решетки не менее 40 мм. Свежий репчатый лук очищают от покровных листьев, срезают верхнюю заостренную часть и корневую мочку, промывают в воде. Маргарин растапливают.

42 кг фарша судака, 24 кг пшеничного хлеба, 1,65 кг репчатого лука пропускают через волчок с диаметром отверстий решетки 2,5 мм, загружают в фаршемешалку, добавляют 1 кг маргарина, 13,3 л рыбного бульона, соль и черный молотый перец согласно рецептуре (см. табл.5) и тщательно перемешивают.

Формуют котлеты овально-приплюснутой формы с заостренным концом массой 78-82 г, погружают на 10 с в коллагеновую дисперсию с содержанием сухих веществ 3% и замораживают в туннельном скороморозильном аппарате при минус 30°С в течение 30 мин.

Пример №2. Используют мороженый фарш трески или готовят фарш из трески в соответствии с действующими нормативными документами. Подготовку фарша трески и других компонентов рецептуры ведут аналогично примеру 1.

48 кг фарша трески, 15,4 кг пшеничного хлеба, 2,05 кг репчатого лука пропускают через волчок с диаметром отверстий решетки 3 мм, загружают в фаршемешалку, добавляют 1 кг маргарина, 11,5 л рыбного бульона, 4 кг меланжа, соль и черный молотый перец согласно рецептуре и тщательно перемешивают.

Котлеты формуют аналогично примеру №1, перемещают на сетчатой ленте транспортера через ванну, наполненную коллагеновой дисперсией с содержанием сухих веществ 4,5%, после чего замораживают в скороморозильном аппарате роторного типа при температуре минус 35°С и скорости движения воздуха 2,5 м/с в течение 30 мин.

Пример №3. Используют мороженый фарш путассу или готовят фарш из путассу в соответствии с действующими нормативными документами. Подготовку фарша путассу и других компонентов рецептуры ведут аналогично примеру 1.

54,32 кг фарша путассу, 10,1 кг пшеничного хлеба, 4 кг репчатого лука, 11 кг свиного шпика пропускают через волчок с диаметром отверстий решетки 3 мм, загружают в фаршемешалку, добавляют пшеничную муку, соль, черный молотый перец согласно рецептуре (см. табл.5) и тщательно перемешивают.

Формуют шницели округло-приплюснутой формы массой 78-82 г. Из трубопровода на шницели стекает непрерывным потоком коллагеновая дисперсия с массовой долей сухих веществ 3%, обволакивая их в виде покрытия равномерной толщины. Замораживание шницелей производят аналогично примеру 2.

Пример №4. 50,4 кг фарша путассу, 25 кг пшеничного хлеба, 10 кг репчатого лука пропускают через волчок с диаметром отверстий решетки 2 мм, загружают в фаршемешалку, добавляют яичный меланж, маргарин, соль, черный молотый перец согласно рецептуре и тщательно перемешивают.

Формуют тефтели в виде шариков массой 70-80 г. Коллагеновое покрытие наносят аналогично примеру №3. Изделия замораживают при минус 18°С в морозильной камере с естественным движением воздуха в течение 4 ч.

Пример №5. 41,92 кг фарша горбуши, 25 кг пшеничного хлеба, 10 кг репчатого лука пропускают через волчок с диаметром отверстий решетки 3 мм, загружают в фаршемешалку, добавляют 2 кг сухого обезжиренного молока, 3 кг сливочного масла, соль, черный молотый перец согласно рецептуре и перемешивают до равномерного распределения компонентов. Дальнейшие операции выполняют аналогично примеру №1.

Пример №6. 42 кг фарша горбуши, 28,9 кг морской капусты, предварительно отваренной в течение 1 ч и промытой холодной водой, 8,0 кг репчатого лука, 1,0 кг чеснока измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2,5 мм, перемешивают в мешалке, куда добавляют 2,0 кг маргарина, соль, черный молотый перец согласно рецептуре и перемешивают до равномерного распределения компонентов. Формуют и замораживают котлеты аналогично примеру №1.

Пример №7. 28,8 кг фарша горбуши, 28 кг моркови, 15,5 кг пшеничного хлеба, 4,0 кг репчатого лука, 2,0 кг чеснока пропускают через волчок с диаметром отверстий решетки 2 мм, перемешивают в мешалке с добавлением 3,6 кг яичного меланжа, соли и черного молотого перца в соответствии с рецептурой до равномерного распределения компонентов.

Формуют котлеты аналогично примеру №1. Из трубопровода на котлеты стекает непрерывным потоком коллагеновая дисперсия с массовой долей сухих веществ 3,5%, обволакивая их в виде покрытия равномерной толщины. Замораживание котлет производят аналогично примеру 2.

Пример №8. 34,9 кг фарша горбуши, 25,0 кг бланшированных грибов, 10,0 кг пшеничного хлеба, 8,0 кг репчатого лука, 1,0 кг чеснока измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2,5 мм, тщательно перемешивают в мешалке с добавлением 3,0 кг маргарина, соли и специй в соответствии с рецептурой. Формуют котлеты аналогично примеру №1. Помещают на 12 с в ванну, наполненную коллагеновой дисперсией с содержанием коллагена 5%. Замораживают изделия аналогично примеру №4.

Способ имеет преимущества не только по сравнению с прототипом (табл.7), но и с широко производимыми аналогами.

Продукты имеют улучшенные органолептические показатели, прекрасно сохраняют форму после разных видов термической обработки: варка на пару, запекание, жаренье; имеют массовый выход на 3-5% выше по сравнению с аналогами в традиционных видах панировки, в том числе при использовании рыбного фарша с пониженными функционально-технологическими свойствами (водосвязывающая, влагоудерживающая способность, липкость).

Потери массы изделий в коллагеновом покрытии после замораживания сокращаются на 0,5-0,6%, после хранения при минус 18°С в течение 30 сут - на 0,7-0,8%. Степень окислительной порчи жира, фиксируемая по изменению перекисного числа, при хранении в тех же условиях уменьшается на 45-50%.

Стоимость сырья и вспомогательных материалов для получения коллагенового покрытия из шкурки горбуши на 40% меньше, чем при использовании панировки в сухарях и на 65% меньше, чем при использовании льезона.

Рентабельность производства формованных фаршевых изделий в коллагеновом покрытии на 6% выше по сравнению с производством аналогичных изделий в традиционной панировке.

Таблица 1 Средний аминокислотный состав белка рыбы и эталонных белков
Объект	Валин	Лейцин	Аргинин	Гистидин	Лизин	Фенилаланин	Тирозин	Триптофан	Цистин	Метионин
Белок рыбы	4,9	7,9	13,7	1,9	8,2	4,8	2,2	2,3	1,3	1,9
Яичный белок	6,9	8,5	6,2	2,3	6,2	5,4	3,1	1,5	2,3	3,1
Шкала ФАО/ВОЗ	4,0	6,5	13,4	4,1	9,6	2,4	2,0	1,9	1,2	1,1

Таблица 2 Содержание жирных кислот в различных видах жиров, %
Жиры	Насыщенных жирных кислот	Ненасыщенных жирных кислот с числом атомов углерода в цепи
		16	18	20	22
Рыбий	13-15	20	40-45	12	0,5
Свиной	25-29	2-3	50-65	-	0,3-1
Говяжий	27-30	2-3	40-50	-	0,2-0,6
Бараний	23-28	1-2	40-50	-	0,6

Таблица 3 Минеральный состав мышечной ткани рыб и теплокровных животных, мг %
Объект	Са	Mg	Р	К	S	J	Со	Fe
Мышечная ткань пресноводных рыб	47	77	193	264	200	0,011	0,002	2,0
Мышечная ткань морских рыб	46	62	226	273	197	0,137	0,002	3,5
Говядина	17	23	211	344	160	0,002	0,003	1,8
Свинина	8	27	170	316	220	0,006	0,008	1,9

Таблица 4 Режимы замораживания формованных изделий в коллагеновой дисперсии
Технические средства	Температура воздуха, минус °С	Скорость движения воздуха, м/с	Продолжительность замораживания, ч
1. В камерах с естественным движением воздуха	18-20	0,1-0,2	3,0-4,0
2. В камерах при искусственном движении воздуха и в туннельных скороморозильных аппаратах	30-35 25-30	1,0-2,0	0,7-1,0 0,5-0,8
3. В скороморозильных аппаратах туннельного, роторного и барабанного типа	30-40	2,0-3,0	0,4-0,6

Таблица 6 Органолептические показатели формованных изделий в коллагеновом покрытии
Наименование показателя	Котлеты из судака	Котлеты из трески	Шницель из путассу	Тефтели из путассу	Котлеты «Лососевые»	Котлеты «Здоровье»	Котлеты «Пикантные»	Котлеты «Барские»
Внешний вид	Изделия овально-приплюснутой формы с заостренным концом		Изделия округло-приплюснутой формы	В виде шариков или цилиндрической формы	Изделия овально-приплюснутой формы с заостренным концом
	Поверхность равномерно покрыта коллагеновой пленкой, изделия без разорванных и ломаных краев
Вид на разрезе	Хорошо перемешанного фарша
Вкус и запах	Для сырых изделий свойственные доброкачественному рыбному фаршу с луком и специями. Допускается слабый запах уксусной кислоты. Жареные изделия имеют приятный вкус и аромат, свойственный компонентам рецептур
Консистенция	Жареных изделий сочная, некрошливая

Таблица 7 Сравнительная характеристика базового и предлагаемого технических решений
Перечень показателей	Прототип	Предлагаемый способ
Дефицитность сырья	+	-
Соотношение цен на сырье	5÷8	1
Критерии оценки качества пищевых белков:
коэффициент эффективности белка	1,64	1,88-1,9
белково-качественный показатель	6,5	3,5-5,0
Эффект дополнительного обогащения соединительнотканными аналогами пищевых волокон		+
Возможность использования в рационах диетического и лечебно-профилактического питания		+