способ производства копченых колбас длительного хранения

Формула изобретения

1. Способ производства копченых колбас длительного хранения, включающий подготовку мясного сырья и вспомогательных материалов, измельчение, посол и приготовление фарша, обработку вспомогательного материала-оболочки защитным составом, наполнение оболочки фаршем, осадку, термообработку и последующее охлаждение, отличающийся тем, что перед наполнением оболочки фаршем ее замачивают в течение 3-9 мин в защитном составе, содержащем 0,5-5,0 мас.% натриевой соли дегидрацетовой кислоты или ее синергетической смеси с поливинилпирролидоном, 2,0-5,0 мас.% поваренной соли, 0,1-2,0 мас.% соли пищевой кислоты, 0,01-0,5 мас.% дигидрокверцетина и 87,5-97,39 мас.% воды, а перед охлаждением на полученный продукт наносят слой защитного состава при следующем содержании компонентов, мас.%:

натриевая соль дегидрацетовой кислоты или
синергетическая смесь натриевой соли дегидрацетовой
кислоты с поливинилпирролидоном	0,5-5,0
поваренная соль	2,0-5,0
соль пищевой кислоты	0,1-2,0
дигидрокверцетин	0,01-0,5
вода	остальное

2. Способ по п.1, отличаюшийся тем, что защитный состав наносят на продукт один или два раза с промежуточным удалением влаги из слоя и нанесением второго слоя состава на высушенный слой.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве соли пищевой кислоты используют натриевую соль лимонной кислоты, или калиевую соль лимонной кислоты, или лактат натрия, или лактат калия, или лактат кальция.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к мясной промышленности и может быть применено для производства полукопченых, варено-копченых, сырокопченых и сыровяленых колбас, отличающихся экологической и пищевой безопасностью, повышенной гигиенической доброкачественностью и длительным сроком хранения.

Способ может быть использован при производстве мясной деликатесной продукции в оболочке и плавленых колбасных сыров.

Известно, что в широком ассортименте вырабатываемых мясных продуктов наибольшим потребительским спросом пользуется продукция, технология изготовления которой включает обработку древесным дымом. Копчение рассматривается как процесс, способствующий формированию приятного специфического вкуса, аромата и цвета, а также как универсальный антиокислительный и бактериостатический фактор.

Известно также, что основными причинами снижения качества и пищевой ценности копченых колбас при производстве и хранении является поражение их поверхности плесневыми грибами, дрожжами и другими токсинообразующими организмами, вредными для здоровья людей, а также снижение качества липидной фракции (жиров). Последняя интенсивно окисляется под действием внешних факторов, в том числе поверхностной микрофлоры. В настоящее время продукты окисления липидов отнесены к химически токсичным веществам, негативно влияющим на здоровье человека.

Известно также, что при хранении наблюдается потеря массы продуктов за счет их усушки (потери влаги).

В свете вышесказанного одним из основных требований к составам для защиты пищи является способность предотвратить в реальных условиях поражение пищи нежелательной микрофлорой.

Известно, что одним из эффективных приемов защиты колбасных изделий от поверхностного поражения нежелательными микроорганизмами, преимущественно плесневыми грибами и дрожжами, является придание их поверхности антимикробной активности. Обработку проводят специальными химическими консервантами, антибиотиками.

Для этой цели используют органические и пищевые кислоты, их соли, фитонциды. Готовую колбасу или оболочку, замачивают в их растворах, например в 0.25%-ном водном растворе антибиотика пимарицина (препарат Дельвоцид) или обрабатывают колбасную оболочку, заполненную фаршем и прошедшую определенные технологические операции, путем погружения в раствор этого препарата. Для вышеназванных целей используют концентрированные растворы сорбата натрия (калия), смеси бензойной кислоты, бензоата натрия и поваренной соли (В.Ю. Белова, В.В. Вагин, Л.В. Зимина, Т.Н. Кузнецова, С.В. Нецепляев, А.Н. Шейнкерман. Применение препаратов, предотвращающих плесневение продукта при производстве сырокопченых колбас. - М.: Мясомолпром, 1990, с.27).

Предложенное решение обеспечивает определенное снижение поражения продуктов питания (колбас) нежелательной микрофлорой. Однако в реальных условиях производства недостаточно защищает продукцию от ее поражения плесневыми грибами и дрожжами. Следует отметить, кроме того, предложенные решения сложны по составу и требуют специфических дорогостоящих ингредиентов. По гигиеническим и медицинским предпосылкам в последнее время из-за резкого роста числа аллергических заболеваний использовать антибиотики в прямом контакте с поверхностью пищи нецелесообразно. Отмечены определенные негативные изменения показателей липидных компонентов (жировой фракции) этой продукции при хранении.

В качестве органической кислоты и ее соли используют также дегидрацетовую кислоту и натриевую соль дегидрацетовой кислоты (патент РФ №2170025, кл. МКИ А23С 19/16, А23В 4/02, БИ №19, 10.07.2001). В этом изобретении в качестве антимикробного вещества используют натриевую соль дегидрацетовой кислоты с поваренной солью или натриевую соль дегидрацетовой кислоты с бензоатом натрия, или сорбатом натрия, или с пропионатом натрия.

Использование этого состава позволяет сократить микробное поражение поверхности продукции дрожжами, а также появившейся в последнее время не идентифицированной микрофлорой. Однако обработка этим составом не обеспечивает эффективного защитного действия по отношению к липидным компонентам продукта, что установлено при его применении.

Известно также, что для удлинения сроков хранения вышеназванной продукции используют обработку ее защитными антимикробными составами, в частности коптильными препаратами (ВНИИМП, ВАХТОЛЬ и др.).

Наиболее близким к заявленному решению является способ производства копченых колбас длительного хранения, включающий в себя подготовку мясного сырья и вспомогательных материалов:

- измельчение, посол и приготовление фарша, с введением в него коптильного препарата «Жидкий дым плюс»;

- замачивание оболочек в течение 10-40 минут в водном растворе коптильного препарата «Жидкий дым плюс», содержащем 3-7% поваренной соли;

- наполнение оболочек фаршем;

- термообработку без дыма;

- охлаждение продукта;

- нанесение на полученный продукт слоя состава, включающего полимерную дисперсию и модификатор - коптильный препарат «Жидкий дым плюс» в количестве 0.1-10.0 мас.% от общей массы состава.

Продукт в защитной оболочке, сформированной из состава, проходит все последующие технологические операции (патент РФ 2240007 С2, 20.11.2004. Бюлл. №32. МПК кл. А23В 4/10, A23L 1/137, 1/314).

К недостаткам известного способа относится то, что достигнутые преимущества (подавление действия негативной микрофлоры, антиокислительные свойства, сохранение в течение необходимого срока товарной массы продукта) распространяются только на ограниченный вид продукции - колбасные изделия, вырабатываемые с использованием бездымного копчения (термообработки без дыма) и использование дополнительного специального приема (операции), предназначенного для сохранения товарной массы продукта, а именно нанесение на охлажденную товарную продукцию дополнительного защитного слоя.

Это решение достаточно сложно по составу и требует дополнительных энергетических и других материальных затрат по его реализации.

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является получение гигиенически безопасных колбас с длительным сроком хранения. Комплексным решением этой задачи является: одновременное повышение уровня антимикробной и противоокислительной защиты, сохранение товарной массы колбасной продукции, а также увеличение срока хранения колбас.

Для решения этой задачи предлагается следующий способ, включающий в себя:

- подготовку мясного сырья (измельчение, посол и приготовление фарша);

- обработку вспомогательного материала (замачивание колбасной оболочки в течение 3-9 минут в защитном составе, содержащем 0.5-5.0 мас.% натриевой соли дегидрацетовой кислоты или ее синергетической смеси с поливинилпирролидоном, 2.0-5.0 мас.% поваренной соли, 0.1-2.0 мас.% соли пищевой кислоты, 0.01-0.5 мас.% дигидрокверцетина, остальное - вода);

- наполнение фаршем колбасной оболочки;

- осадка и термообработка.

Перед охлаждением на полученный продукт наносят слой защитного состава. Защитный состав имеет следующее содержание компонентов в мас.%:

натриевая соль дегидрацетовой кислоты или
синергетическая смесь натриевой соли дегидрацетовой
кислоты с поливинилпирролидоном	0.5-5.0
поваренная соль	2.0-5.0
соль пищевой кислоты	0.1-2.0
дигидрокверцетин	0.01-0.5
вода	остальное

- сушка и контроль качества готовой продукции.

В заявленном способе все используемые компоненты идентифицированы как пищевые добавки и входят в перечень разрешенных для применения в производстве пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.1293-03. Приложение 1). Характеристики их приводятся.

Применяемая в предложенном способе натриевая соль дегидрацетовой кислоты (ТУ 9112 002 1802 7717-2002) представляет собой порошок белого цвета без постороннего запаха с массовым содержанием действующего вещества не менее 98.0 мас.%. Формула эмпирическая: C ₈H₇O₄Na·H ₂O (3-ацетил-4-окси-6-6-метилпиранон-2). Молекулярная масса - 208,17. Натриевая соль дегидрацетовой кислоты (Е-266) используется в пищевой промышленности в качестве консерванта для поверхностной обработки пищевых продуктов.

Поливинилпирролидон (Е-1201) поли-N-виниллактам желто-белый порошок, растворим в воде. Используется в пищевой промышленности как загуститель, стабилизатор, диспергирующий агент и осветлитель. М_M=5000-25000 (преимущественно).

Поваренная соль (ГОСТ Р51574-2000) относится к группе пищевых добавок, улучшающих вкусовые качества пищевых продуктов; находит также широкое применение как консервант пищевых продуктов. Содержит не менее 96,5% хлорида натрия.

Дигидрокверцетин (СанПиН 2.3.2..1293-03. Приложение 8, стр.392) - антиокислитель (антиоксидант). Препарат (ТУ 9199-002-70205175-04) представляет собой флавоноид дигидрокверцетин, получаемый из древесины лиственницы сибирской и лиственницы даурской. Мелкокристаллический или аморфный порошок светлого цвета без запаха с содержанием действующего (основного) вещества не менее 96,0%.

Натрий лимоннокислый (натриевая соль лимонной кислоты, цитрат натрия) - трехзамещенный (Е-331). (Изготовитель - М.С. Import & Export GmBH, Berlin, ФРГ). Массовая доля основного вещества - не менее 99,0%. Используется как регулятор кислотности, стабилизатор, эмульгатор. Относится к вкусовым веществам. Используется при производстве плавленых сыров, мармелада, детских сухих продуктов.

Калий лимоннокислый (Е-332), трехзамещенный (ГОСТ 5538-78) - регулятор кислотности, диспергирующее вещество и комплексообразователь. Представляет собой белые кристаллы с кислым вкусом, хорошо растворим в воде. Содержание основного вещества в продукте - не менее 99,0 мас.%.

Натрий молочнокислый (лактат натрия) (Е-325) используется как регулятор кислотности, регулятор влажности и наполнитель (СанПиН 2.3.2.1293-03).

Калий молочнокислый (лактат калия) (Е-326) используется как регулятор кислотности при производстве мороженого, в кондитерском производстве (А.П. Нечаев, А.А. Кочеткова, А.Н. Зайцев. «Пищевые добавки». М.: Колос, Колос-Пресс, 2002 г.).

Защитный состав наносят на продукцию один или два раза с промежуточным удалением влаги из слоя и нанесением второго слоя состава на высушенный слой.

В качестве соли пищевой кислоты используют натриевую или калиевую соль лимонной кислоты, или лактат натрия, или лактат калия.

Для наполнения фаршем используют белковую (натуральную или искусственную), вискозную, вискозно-армированную оболочки.

Нанесение защитного состава на продукт осуществляют методом погружения колбас в состав, распылением из распылителя любой системы до равномерного смачивания всей поверхности продукта или намазыванием губкой.

Время замачивания оболочки в защитном составе и количественное содержание компонентов в составе является оптимальным и выбрано на основании многочисленных экспериментов. Превышение или уменьшение указанных в изобретении значений приводит к негативному действию, в частности увеличение времени замачивания оболочки снижает ее деформационно-прочностные и защитные характеристики.

Сущность изобретения поясняется следующим образом. Отличительной особенностью является комплексный подход, позволяющий одновременно осуществить долговременную защиту колбасной продукции от биологических и химических повреждений и потери массы путем приемов воздействия на колбасную оболочку и преобразования вспомогательного материала в принципиально новую защитную систему, обладающую долговременной антиокислительной и антимикробной активностью, пониженной проницаемостью к парам воды и летучим соединениям, ответственным за аромат и вкусовые свойства продукта.

Этот эффект достигается путем использования синергетической композиции, включающей антимикробное вещество (натриевую соль дегидрацетовой кислоты или ее смесь с поливинилпирролидоном) с солью пищевой кислоты и с антиоксидантным компонентом (дигидрокверцетином) и с поваренной солью. Последняя является регулятором ионной силы водных растворов вышеуказанной композиции, а также способствует структурным превращениям белковой компоненты коллагеновых составляющих оболочки и поверхностных слоев пищи.

Обнаружено, что при совместном действии антимикробного вещества (натриевой соли дегидрацетовой кислоты или ее синергетической смеси с поливинилпирролидоном), антиокислителем (дигидрокверцетином) в присутствии поваренной соли и натриевой или калиевой соли пищевой кислоты существенно возрастают антимикробные и антиокислительные свойства входящих в состав индивидуальных соединений. При обработке такими составами вискозных или белковых матриц происходит модификация их свойств. Это связано с изменением характера связи свободной влаги в слоях оболочки и структурных превращениях самой полимерной матрицы.

Нанесение защитного комплекса на неохлажденный продукт способствует более интенсивному протеканию процесса модификации и более объемному его проявлению.

Наличие синергетической композиции в защитном составе доказано специальным спектроскопическим исследованием. Отмечено отсутствие на спектрах поглощения характерных для отдельных компонентов максимумов их поглощения, что позволяет сделать заключение о наличии определенных взаимодействий в этой системе.

Использование синергетической композиции (натриевая соль дегидрацетовой кислоты (или ее смесь с поливинилпирролидоном) - калиевая или натриевая соль пищевой кислоты, дигидрокверцетина в присутствии поваренной соли) приводит к образованию мономолекулярной защитной пленки на структурных компонентах полимерной матрицы (колбасной оболочки белковой или вискозной природы). Наличие этой пленки на коллагеновой или целлюлозной (вискозной) поверхности доказано непосредственным спектроскопическим (ЭСХА) исследованием на модельных коллагене и целлофане. Для стабилизации этой пленки используется поливинилпирролидон. Будучи поверхностно-активным веществом, поливинилпирролидон, кроме того, способствует получению стабильного во времени защитного состава, его однородности, более интенсивному набуханию оболочки в защитном составе.

Улучшенные свойства защитного состава, достигнутые путем использования синергетической композиции его компонентов, дают дополнительные преимущества:

- по сравнению с прототипом сокращается время обработки оболочки замачиванием с 10-40 минут до 3-9 минут;

- улучшенная и пролонгированная сохранность продукции (в 2-3 раза удлиняет срок хранения по сравнению с НД на продукт).

Использование заявленного решения позволило повысить гигиеническую безопасность продуктов питания по сравнению с традиционными способами хранения колбасной продукции за счет существенного снижения микробиальной и окислительной порчи продуктов и практического отсутствия потери массы продукции за срок хранения, в 2-3 раза превышающий нормативный.

С использованием ВЖ- и ГЖ-хроматографии показано, что переход гигиенически нормируемых соединений (натриевой соли дегидрацетовой кислоты, дигидрокверцетина, солей пищевой кислоты) в продукт (колбасу) при использовании предлагаемого решения существенно ниже, чем при использовании тех же количеств индивидуальных соединений. Это позволяет исключить поступление с пищей в организм человека опасных для его здоровья экотоксинов.

При этом заявляемый способ прост в реализации, не требует существенного изменения действующей на предприятии технологии получения копченой колбасной продукции, а также обеспечивает получение колбас длительного хранения.

Применение способа исключает развитие гнилостной микрофлоры и плесневых микроорганизмов на поверхности продукта. Окислительная порча его жировой составляющей практически отсутствует. Уменьшается потеря влаги и изменение консистенции, долговременно сохраняются аромат, вкус и другие органолептические и биохимические показатели продукта.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно готовят защитный состав путем последовательного смешения компонентов. А именно в эмалированную, стеклянную или полимерную емкость, снабженную мешалкой, последовательно вводят навеску натриевой соли дегидрацетовой кислоты или смесь ее с поливинилпирролидоном, затем добавляют навеску соли пищевой кислоты, дигидрокверцетина, поваренной соли. Необходимое количество воды вводят порционно перед каждым введением отдельного компонента, затем перемешивают до получения однородной массы.

После завершения растворения компонентов раствор используют по назначению для замачивания оболочки перед ее заполнением фаршем и для нанесения на поверхность готовых колбас после осадки и термообработки и перед охлаждением.

Время замачивания оболочки в составе перед наполнением ее фаршем выявлено на основании многочисленных экспериментов.

Обнаружено, что если это время будет менее трех минут, то практически отсутствует антимикробная и противоокислительная защита продукта. При времени замачивания более 9 минут наблюдается снижение показателей качества оболочки.

ПРИМЕР 1.

Мясное сырье измельчают, солят поваренной солью, приготовляют фарш по стандартной рецептуре (для колбас полукопченых согласно ГОСТ 16351-86 «Колбасы полукопченые»), наполняют фаршем колбасную оболочку Белкозин, предварительно замоченную в течение 3 минут в защитном составе, содержащем 0.5 мас.% (5 г) натриевой соли дегидрацетовой кислоты, 2.0 мас.% (20 г) поваренной соли, 0.1 мас.% (1 г) натриевой соли лимонной кислоты, 0.01 мас.% (0.1 г) дигидрокверцетина и 97.39 мас.% (973.9 г) воды. Сформованные колбасы направляют на осадку и термообработку. После термообработки (подсушки, обжарки и копчения) перед охлаждением на поверхность колбас наносят маканием защитный состав, содержащий 5.0 мас.% (50 г) натриевой соли дегидрацетовой кислоты, 5.0 мас.% (50 г) поваренной соли, 2,0 мас.% (20 г) калиевой соли лимонной кислоты, 0.5 мас.% (5 г) дигидрокверцетина и 87.5 мас.% (875 г) воды. После сушки и контроля качества готовой продукции колбасу хранят и реализуют.

ПРИМЕР 2.

Изготовляют колбасу варено-копченую по ГОСТ 16290-86 «Колбасы варено-копченые». Мясное сырье измельчают, солят поваренной солью, приготавливают фарш по стандартной рецептуре, наполняют фаршем колбасные оболочки Фиброуз, предварительно замоченные в течение 9 минут в защитном составе, содержащем 5 мас.% (50 г) смеси натриевой соли дегидрацетовой кислоты с поливинилпирролидоном, 5 мас.% (50 г) поваренной соли, 2.0 мас.% (20 г) лактата натрия, 0.5 мас.% (5 г) дигидрокверцетина, и 87.5 мас.% (875 г) воды. Затем проводят осадку и термообработку сформованных колбас. После термообработки, перед охлаждением, на поверхность колбасы наносят распылением слой защитного состава, содержащего 0,5 мас.% (5 г) натриевой соли дегидрацетовой кислоты, 2.0 мас.% (20 г) поваренной соли, 0.1 мас.% (1 г) калиевой соли молочной кислоты (лактата калия), 0.01 мас.% (0.1 г) дигидрокверцетина и 97.39 мас.% (973.9 г) воды. Состав наносят в два этапа с промежуточным подсушиванием и нанесением второго слоя состава на подсушенный первый слой. После сушки и контроля качества готовую продукцию хранят и реализуют.

ПРИМЕР 3.

Изготавливают колбасу сырокопченую по ГОСТ 16131-86 «Колбасы сырокопченые». Мясное сырье измельчают, солят поваренной солью, приготавливают фарш стандартной рецептуры, наполняют фаршем натуральные колбасные оболочки, предварительно замоченные в течение 5 минут в защитном составе, содержащем 3,0 мас.% (30 г) смеси натриевой соли дегидрацетовой кислоты с поливинилпирролидоном, 5.0 мас.% (50 г) поваренной соли, 2.0 мас.% (20 г) калиевой соли лимонной кислоты, 0.5 мас.% (5 г) дигидрокверцетина и 89.5 мас.% (895 г) воды. Сформованные колбасы направляют на осадку и копчение. Затем губкой наносят на поверхность колбасы защитный состав, содержащий 0.5 мас.% (5 г) натриевой соли дегидрацетовой кислоты, 5.0 мас.% (50 г) поваренной соли, 1.0 мас.% (10 г) натриевой соли лимонной кислоты, 0.5 мас.% (5 г) дигидрокверцетина и 93.0 мас.% (930 г) воды. После обработки колбасы поступают в сушильные камеры для созревания. По окончании созревания продукция проходит контроль качества и направляется на хранение и реализацию.

Заключение о показателях качества опытных и контрольных продуктов, в том числе при их хранении, делали на основании комплекса органолептических, химических и бактериологических исследований по основным характеристикам продуктов, рекомендованным нормативными документами, действующими в отрасли (СанПиН 2.3.2..1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов», Минздрав России, Москва, 2002 г., ГОСТ, ТУ на соответствующую продукцию).

При контроле качества самих колбас и их жировой фракции руководствовались методами анализа, изложенными в монографии Н.К. Журавлевой и др. «Технический контроль производства мяса и мясопродуктов», М., Колос, 2001 г.

Определяли также величину микробной обсемененности поверхности копченых колбас при хранении. Установлено, что все колбасы, полученные по заявленному способу, сохранили практически чистую поверхность за весь период созревания и хранения в течение длительного времени.

Дегустационная комиссия, которой были предъявлены образцы по примерам, установила, что вся опытная продукция имела нормативные показатели, отклонений от стандартных показателей по цвету, запаху, вкусу, консистенции не обнаружено. Отмечено, что по сравнению с прототипом все опытные образцы отличались более «свежим» и чистым вкусом жира. В образцах после хранения привкус «прогорклого жира» отсутствовал.

Во всех исследованных образцах отсутствовали патогенные и условно патогенные микроорганизмы, практически отсутствует потеря влаги и окислительная порча жира.

Как положительный факт установлено уменьшение брака оболочки при наполнении ее фаршем.

В результате хранения и реализации копченой колбасной продукции, полученной по заявленному способу, колбасы сохраняют свою пищевую ценность в течение длительного времени, в 2-3-раза превышающего гарантированные НД сроки хранения данного вида продукции.