способ увеличения срока годности вареных колбас в белковой оболочке

Формула изобретения

Способ увеличения сроков годности вареных колбас в белковой оболочке, предусматривающий внесение добавки в фарш при куттеровании, отличающийся тем, что добавку готовят на основе хитозана, для этого в воде растворяют 4% молочной или уксусной кислоты, добавляют сухой хитозан в количестве 4%, перемешивают и выдерживают в течение 24 ч при температуре 21-24°C, в полученный раствор добавляют 5-10% желатина или соевого белка, или коллагенового натурального белка, полученную добавку вносят в фарш в количестве 0,1-0,5% от массы сырья.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, преимущественно применимо к мясной отрасли, в частности к способам хранения вареных колбас в белковой оболочке.

Многие виды колбасной продукции, изготовленной по традиционным технологиям, в процессе хранения подвергаются изменениям, существенно отражающимся на ее качестве: происходит изменение влагосодержания, приводящее к весовой потере, окисление жира (прогоркание) и поражение готового продукта микрофлорой (плесенями, дрожжами и бактериями) [1]. В связи с этим появляется необходимость в разработке способов, позволяющих избежать негативного воздействия этих факторов. Для этого используют новые виды колбасных оболочек [2], защитных покрытий [3, 4, 5] и упаковок [6], различные пищевые добавки химического [7] и биологического [8] происхождения, которые используют как для введения в фарш [9, 10], так и для обработки поверхности колбас с целью эффективного подавления развития нежелательной микрофлоры [11].

Известен способ хранения вареных колбасных изделий в проницаемых оболочках [12]. Способ предусматривает внесение консерванта, содержащего водный раствор сухого экстракта зверобоя, полученного методом ультрафильтрации, дубильные вещества, фенолокислоты, флавоноиды. Способ позволяет увеличить срок годности вареных колбас за счет подавления развития остаточной микрофлоры [12].

Известен способ производства вареной колбасы с применением связующего компонента в виде эмульсии в воде, содержащей смесь из масложирового фосфолипидного продукта и порошка из солода бобовых [13]. Способ обеспечивает улучшение органолептических показателей, увеличение выхода, увеличение срока хранения продукта [13].

Известен также способ применения консерванта «Аромарос-М», который добавляют в сухом виде на стадии посола или вначале куттерования [10]. Этот консервант представляет собой смесь различных пищевых кислот. Консервант подавляет рост нежелательной патогенной микрофлоры, препятствует образованию токсинов, сохраняет вкусоароматическую гамму готовых мясных продуктов [10].

Наиболее приближен к заявленному изобретению способ хранения вареных колбас в белковой оболочке [9]. Способ предусматривает внесение консерванта в фарш при куттеровании. В качестве консерванта используют смесь эфирных масел чеснока, монарды дудчатой и жирного масла, выделенного из семян эхинацеи пурпурной. Изобретение позволяет увеличить срок годности вареных колбас в белковой оболочке до 8 суток при температуре хранения 2-6°C [9].

Однако в известных способах увеличения срока годности вареных колбас не показано влияние консервантов на такие важные характеристики, как процессы окисления жиров, подавление развития плесневых грибов, дрожжей, бактерий группы кишечной палочки в продукте в течение всего периода хранения, не приведены данные о влиянии предложенных консервантов на функционально-технологические свойства вареной колбасы, такие как предельное напряжение сдвига, водосвязывающая способность.

Задача изобретения направлена на разработку добавки, позволяющей увеличить срок годности вареных колбас в белковых оболочках, за счет обеспечения сохранности жиров, повышения антимикробной, антидрожжевой и противоплесневой активности, улучшения функционально-технологических свойств (а именно предельного напряжения сдвига, водосвязывающей способности), снижения усушки готового изделия.

Поставленная задача решается в предлагаемом способе увеличения сроков годности вареных колбас в белковой оболочке, предусматривающем внесение добавки в фарш при куттеровании, в котором согласно изобретению добавку готовят на основе хитозана, для этого в воде растворяют 4% молочной или уксусной кислоты, добавляют сухой хитозан в количестве 4%, перемешивают и выдерживают в течение 24 часов при температуре 21-24°C, в полученный раствор добавляют 5-10% желатина или соевого белка, или коллагенового натурального белка, полученную добавку вносят в фарш в количестве 0,1-0,5% от массы сырья.

В предложенном нами способе увеличения сроков годности вареных колбас в белковой оболочке, в отличие от прототипа, предусматривающего внесение в фарш консерванта, состоящего из смеси эфирных и жирного масел, используется добавка на основе хитозана, молочной или уксусной кислоты, желатина или соевого белка, или натурального коллагенового белка.

Технический результат - увеличение срока годности вареных колбас в белковой оболочке.

Известно, что хитозан проявляет антимикробную и противоплесневую активность [17], что позволяет использовать его для увеличения сроков хранения рыбы и рыбных консервов [14], в составе защитных покрытий для продления сроков хранения фруктов и овощей [1], а также для защиты поверхности мяса и мясных продуктов [15, 16].

В составе колбасных изделий хитозан практически не используется, что, возможно, связано с тем, что он не растворим в водных растворах, жировых системах, щелочных средах, в колбасном фарше, а также обладает специфическим запахом, не свойственным колбасным и мясным изделиям. В представленном изобретении в качестве растворителя выбраны одноосновные пищевые кислоты, такие как уксусная и молочная, использование которых не ограничивается требованиями СанПиН 2.3.2.1293-03. Применение указанных кислот позволяет нейтрализовать специфический запах хитозана.

Выбор концентрации хитозана обуславливается однородностью геля, полной растворимостью хитозана, стойкостью геля в процессе хранения. Для равномерного распределения геля в фарше, для увеличения водосвязывающей способности готового продукта в полученный гель добавляют желатин или соевый белок, или натуральный коллагеновый белок.

Примеры конкретного выполнения способа

Пример 1. Сначала готовят добавку на основе хитозана. Для этого в воде растворяют 4% молочной или уксусной кислоты. В полученный раствор добавляют сухой хитозан в количестве 4%. Добавку перемешивают и выдерживают в течение 24 ч при температуре 21-24°C. В приготовленную добавку с температурой 21-24°C добавляют 5-10% желатина или соевого белка, или коллагенового натурального белка. Полученную добавку вносят в фарш во время процесса куттерования.

Добавку вносят в количестве 0,1% от массы сырья.

Образцы вареных колбас в белковой оболочке с введением добавки и без добавки подвергали хранению при температуре 6°C в течение 13 суток. В процессе хранения определяли физико-химические и структурно-механические характеристики качества вареных колбас.

Пример 2. Добавку на основе хитозана готовят и вводят в фарш так же, как и в примере 1.

Добавку вносят в количестве 0,25% от массы сырья.

Образцы вареных колбас в белковой оболочке с введением добавки и без добавки подвергали хранению при температуре 6°C в течение 13 суток. В процессе хранения определяли физико-химические и структурно-механические характеристики качества вареных колбас.

Пример 3. Добавку на основе хитозана готовят и вводят в фарш так же, как и в примере 1.

Добавку вносят в количестве 0,5% от массы сырья.

Образцы вареных колбас в белковой оболочке с введением добавки и без добавки подвергали хранению при температуре 6°C в течение 13 суток. В процессе хранения определяли физико-химические и структурно-механические характеристики качества вареных колбас.

Были проведены сравнительные исследования степени окисления липидов в процессе хранения опытных и контрольных образцов вареных колбас. Одними из важных показателей качества жира являются кислотное и перекисное числа. Результаты определения изменения качественных показателей жира в процессе хранения вареной колбасы приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1
Результаты определения изменения кислотного числа в процессе хранения вареных колбас
Образец	Значение кислотного числа в процессе хранения, мг КОН
1 сутки	4 сутки	6 сутки	8 сутки	11 сутки	13 сутки
Контроль	0,51±0,02	0,99±0,02	1,1±0,02	1,38±0,02	1,56±0,03	1,85±0,03
Опыт 0,1% добавки	0,45±0,01	0,85±0,02	0,86±0,02	1,26±0,02	1,3±0,02	1,5±0,02
Опыт 0,25% добавки	0,33±0,01	0,62±0,01	0,75±0,01	1,05±0,01	1,22±0,02	1,37±0,02
Опыт 0,5% добавки	0,32±0,01	0,64±0,01	0,72±0,01	1,07±0,01	1,20±0,02	1,35±0,02

Таблица 2
Результаты определения изменения перекисного числа в процессе хранения вареных колбас
Образец	Значение перекисного числа в процессе хранения, 1 г моль/кг
1 сутки	4 сутки	6 сутки	8 сутки	11 сутки	13 сутки
Контроль	0,14±0,02	0,18±0,02	0,22±0,01	0,3±0,03	0,31±0,03	0,33±0,03
Опыт 0,1% добавки	0,12±0,01	0,19±0,02	0,21±0,02	0,24±0,03	0,28±0,02	0,32±0,02
Опыт 0,25% добавки	0,09±0,01	0,15±0,01	0,17±0,01	0,20±0,2	0,23±0,01	0,29±0,02
Опыт 0,5% добавки	0,09±0,01	0,14±0,01	0,16±0,01	0,22±0,02	0,21±0,01	0,29±0,02

Показано, что жир в составе вареных колбас, произведенных с использованием антимикробной добавки на основе хитозана, имеет более низкие значения кислотных и перекисных чисел по сравнению с контрольными образцами. Таким образом, использование предложенного способа позволяет не только стабилизировать качество вареных колбас, но и предупредить окислительные процессы жиров в их составе.

Результаты измерений предельного напряжения сдвига (ПНС) показывают (таблица 3), что у опытных образцов колбас, выработанных с применением добавки на основе хитозана, значения ПНС были ниже по сравнению с контрольными образцами. Следовательно, введение добавки в состав мясного продукта позволяет оставаться ему более мягким и нежным в течение всего срока хранения.

Таблица 3
Результаты измерения ПНС
Образец	Значение ПНС, кПа, срок хранения
1 сут	4 сут	6 сут	8 сут	11 сут	13 сут
Контроль	11,8646	17,3750	22,6939	28,9282	34,5966	37,7008
Опыт 0,1% добавки	8,1200	13,1380	18,2775	22,3833	28,3096	34,5897
Опыт 0,25% добавки	6,9292	10,2811	13,7284	22,4375	22,7924	31,2542
Опыт 0,5% добавки	6,8925	9,9985	13,9124	22,4575	22,7763	31,3657

Измерение значений водосвязывающей способности (ВСС), исследуемых образцов показало, что в образцах с добавкой на основе хитозана значение ВСС выше, чем в образцах, в которые добавка не входила.

Изучение усушки образцов в процессе хранения показало, что внесение в фарш добавки на основе хитозана уменьшает испарение влаги в образцах, что позволяет продукту оставаться сочным в течение всего периода хранения (таблица 4).

Таблица 4
Результаты определения усушки колбасных батонов в процессе хранения
Образец	Масса образцов, г	Усушка, %
на 1 сут	на 4 сут	на 6 сут	на 8 сут	на 11 сут	на 13 сут
Контроль	87,34	82,82	78,80	75,28	72,07	69,30	20,7±0,3
Опыт 0,1% добавки	86,75	82,29	78,30	74,84	71,73	69,20	20,2±0,3
Опыт 0,25% добавки	96,23	91,86	88,08	84,74	81,65	79,17	17,7±0,3
Опыт 0,5% добавки	96,52	91,86	88,14	84,69	81,61	79,20	17,8±0,3

Также была изучена микробная обсемененность опытных и контрольного образцов вареной колбасы (таблица 5). При проведении микробиологических исследований выработанных колбас БГКП, сальмонеллы, сульфитредуцирующие клостридии во всех образцах продукта не были обнаружены. Микробиологические показатели колбасы, выработанной с введением добавки на основе хитозана, не только соответствовали нормам СанПиН 2.3.2.560-96 (КМАФАнМ, КОЕ/г, не более 1×10³), но и были существенно ниже в сравнении с контрольными образцами, в состав которых добавка не входила.

Таблица 5
Результаты микробиологических исследований выработанных образцов вареной колбасы
Изучаемый показатель	Образец		количество микроорганизмов (lg КОЕ/г) с 10 см2
1 сут хранения	4 сут хранения	6 сут хранения	8 сут хранения	11 сут хранения	13 сут хранения
ОМЧ*	Контроль	Нет	Нет	1	2,1	2,7	3,1
Опыт 0,1% добавки	Нет	Нет	Нет	1	1,7	2,5
Опыт 0,25% добавки	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет
Опыт 0,5% добавки	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет
Наличие плесневых грибов и дрожжей	Контроль	Нет	Нет	Нет	Нет	2,5	3
Опыт 0,1% добавки	Нет	Нет	Нет	Нет	1	2,5
Опыт 0,25% добавки	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	2,0
Опыт 0,5% добавки	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	2,1
Наличие БГКП**	Контроль	Нет
Опыт 0,1% добавки	Нет
Опыт 0,25% добавки	Нет
Опыт	Нет
	0,5% добавки
* - общее микробное число, ** - бактерии группы кишечной палочки

Предлагаемый способ увеличения сроков годности вареных колбас в белковой оболочке с применением 0,25% добавки на основе смеси 4% хитозана, 4% молочной или уксусной кислоты и 5-10% коллагенового натурального белка за счет предупреждения окислительной порчи жиров, микробиологической порчи и усушки продукта позволяет увеличить срок годности вареных колбас до 8 суток, при гарантийном сроке годности продукта - 5 суток.

Список литературы

1. Албулов А.И., Фролова М.А., Самуйленко А.Я., Еремец В.И., Шмидт Е.В. Разработка и расширение сферы применения биологически активных препаратов на основе сырья природного происхождения // Материалы 4 Съезда Общества биотехнологов России им. Ю.А.Овчинникова, Пущино, 6-7 дек., 2006. М., 2006, с.8-10.

2. Кастль Э. Оболочка для пищевых продуктов с антимикробным аппретированием // Патент РФ № 2005136660. - 2006.

3. Дибирасулаев М.А., Агарев Е.М., Дибирасулаев Д.М. и др. Антимикробный состав для покрытия мяса, мясопродуктов, птицы, рыбы и рыбопродуктов для длительного хранения // Патент РФ № 2217919. - 2003.

4. Маковеев И.И., Дибирасулаев М.А., Кулишев Б.В. и др. Защитный состав для покрытия тушек птицы, или мяса, или мясных продуктов для длительного хранения // Патент РФ № 2165148. - 1999.

5. Дибирасулаев М.А., Агарев Е.М., Большаков О.В. и др. Состав для покрытия мяса и мясных продуктов // Патент РФ № 1614167. - 1994.

6. Донцова Э.П., Чеботарь A.M., Кутовой А.В. и др. Упаковка в виде пленочного материала для пищевых продуктов // Патент РФ № 2136562. - 1999.

7. Мостоллер Ч.Р. Антибактериальная композиция и связанные с ней способы // Патент РФ № 2007121843. - 2008.

8. Энг Джит Ф. Композиция, обладающая антимикотическим действием // Патент РФ № 2000103675. - 2002.

9. Бидюк А.Я., Иванова Т.Н., Толкунова Н.Н. Способ хранения вареных колбас в белковой оболочке // Патент РФ № 2228040. - 2004.

10. Андреенков В.А., Алехина Л.В., Митасева Л.Ф. и др. Консервант «Аромарос-М» увеличивает срок хранения вареных колбасных изделий // Мясная индустрия. - 2001. - № 8 с.12-15.

11. Кузнецова Л.С., Снежко А.Г., Борисова З.С. Увеличение срока годности вареных колбас в белковых оболочках // Мясная индустрия. - 2000. - № 6 с.41-43.

12. Ганин А.Н., Бидюк А.Я., Толкунова Н.Н. и др. Способ хранения вареных колбасных изделий в проницаемых оболочках // Патент РФ № 2242905. - 2004.

13. Корнена Е.П., Жарко М.В., Фукс С.Г. и др. Способ производства вареной колбасы // Патент РФ № 2380985. - 2010.

14. Бабак В.Г. Коллоидные свойства производных хитина и хатозана. Теория и практическое применение - В кн.: Хитин и хитозан: Получение, свойства и применение // Под ред. К.Г.Скрябина, Г.А.Вихоревой, В.П.Варламова. М.: Наука, 2002. - С.201-216.

15. Магомедова О.В. Влияние орошения мяса баранины и крольчатины органо-минеральными консервантами на биохимические, микробиологические процессы и сроки хранения в охлажденном виде // Автореферат канд. дис. на соиск. уч. степ. канд. биол. наук - В надзаг: Всероссийский гос. НИИ животноводства РАСХН, г.Дубровицы, 2005 г.

16. Бараненко Д.А., Колодязная B.C. Защитное пленкообразующее покрытие для мяса и мясопродуктов (варианты) // Патент РФ № 2352126. - 2009.

17. Сафронова Т.М. Свойства хитозана // Дальрыбвтуз, г.Владивосток, 2000 г.