композиция для посола мясного сырья

Формула изобретения

Композиция для посола мясного сырья, содержащая поваренную соль и нитрит натрия, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит минерализат сывороточный при следующем соотношении компонентов: минерализат сывороточный:поваренная соль:нитрит натрия 5000:1250:2,36.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству мясных и колбасных изделий на предприятиях мясной промышленности, а также любых других предприятиях, вырабатывающих указанную продукцию.

Посол с давних пор использовался с целью консервирования мяса. Вначале для этого употреблялась только поваренная соль, со временем для улучшения цвета и повышения устойчивости мясопродуктов к порче в сочетании с солью стали применять нитрат, а затем и нитрит натрия. В ходе дальнейших технологических операций по изготовлению таких мясопродуктов как вареные колбасы, хлеба, сосиски, ветчина в оболочке, для улучшения вкуса и аромата при составлении фарша в него добавляют сахар, специи, а если необходимо, и другие добавки.

Таким образом, для получения продукта с высокими качественными характеристиками необходимо совместное действие целого ряда различных веществ, в связи с чем при производстве колбасных и других изделий из мяса часто применяются смеси, содержащие несколько ингредиентов - посолочные смеси, композиции специй и других добавок для составления фарша.

Известна композиция для посола мяса (патент на изобретение РФ № 2102890, опубл. 27.01.1998 г.), композиция для посола мяса включает соль поваренную пищевую, нитрит натрия, фосфаты пищевые и мальтодекстрин в соотношении 1:0,1:0,03:0,04 соответственно. Композиция готовится путем механического смешивания компонентов в сухом виде, то есть смешением кристаллов поваренной соли с нитритом натрия, пищевой добавкой в виде пищевых фосфатов и мальтодекстрином.

Недостатком данной композиции для посола мяса является то, что она не обеспечивает должного проникновения соли в продукт, время посола продолжительно, что приводит к дополнительным энергозатратам.

Известна композиция для посола мясопродуктов (патент на изобретение РФ № 2024231, опубл. 15.12.1994 г.), эта смесь содержит поваренную соль, нитрит натрия и пищевую щелочную добавку "Накофос", состоящую из смеси полифосфатов натрия. Ингредиенты взяты в следующем. количестве, мас.%: "Накофос" 16,29-16,63; нитрит натрия 0,24-0,25; соль остальное. Способ получения посолочнрй смеси на основе поваренной соли включает смешивание и одновременное измельчение кристаллов поваренной соли с нитритом натрия и пищевой добавкой.

Недостатком данной композиции является то, что присутствие в смеси фосфатов в большом количестве снижает пищевую ценность, профилактические и экологические свойства готовой продукции, изготовленной с использованием данной композиции.

Ближайшим техническим решением к заявленному является посолочная смесь и способ ее получения (патент на изобретение РФ № 2183928, опубл. 27.06.2002 г.). Посолочная смесь на основе поваренной соли содержит нитрит натрия и сульфит натрия или тиосульфат натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: нитрит натрия 0,1-1,0, сульфит натрия или тиосульфат натрия 0,05-0,005, соль - остальное. Посолочная смесь может дополнительно содержать ферроцианид калия или натрия в количестве 0,001-0,0005 мас.%. Посолочную смесь получают смешиванием компонентов, в одну или две стадии.

Недостатком известной посолочной смеси является то, что в смеси содержится большое количество натрия, чрезмерное потребление которого неблагоприятно влияет на здоровье человека.

Техническим результатом настоящего изобретения является получение высоких качественных характеристик готовой продукции: пищевой ценности, безопасности, профилактических и экологических свойств, что особенно важно для людей, страдающих дефицитом калия, кальция и магния. Также применение предлагаемой композиции для посола позволит значительно снизить количество вводимого нитрита натрия и поваренной соли в технологии производства мясных изделий. Кроме того, такая композиция дополнительно позволит обогатить производимый продукт минеральными солями молочной сыворотки.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную композицию для посола мясных изделий, содержащую поваренную соль и нитрит натрия, согласно изобретению добавляют минерализат сывороточный при следующем соотношении компонентов: минерализат сывороточный: поваренная соль: нитрит натрия - 5000:1250:2,36.

Композиция для посола мясных изделий отличается от известных посолочных смесей тем, что позволяет значительно сократить уровень введения поваренной соли и нитрита натрия, одновременно с этим обогащая продукт микро- и макроэлементами молочной сыворотки, а также не содержит фосфаты.

Композиция для посола колбасных изделий представляет собой следующее соотношение веществ: минерализат сывороточный: поваренная соль: нитрит натрия - 5000*:1250:2,36.

* - в перерасчете на сухое вещество составляет 1250.

Минерализат сывороточный представляет собой концентрат, полученный на электродиализной установке различного типа. Принцип электродиализа заключается в том, что постоянное электрическое поле оказывает воздействие на движение дисоциированных компонентов солей в молочной сыворотке таким образом, что катионы, движущиеся в направлении к катоду, проходят через катионитовые мембраны и задерживаются перед анионитовыми мембранами, в то время как анионы, движущиеся в направлении к аноду, проходят через анионитовые мембраны и задерживаются перед катионитовыми мембранами. При соответствующем чередовании катионитовых и анионитовых мембран происходит разделение ионов в молочной сыворотке и образуется обессоленная молочная сыворотка (деминерализованная) и концентрат (минерализат сывороточный). В ходе деминерализации молочной сыворотки регулируются основные технологические режимы: температура 14-16°С, электропроводность концентрата (минерализата сывороточного) в зависимости от уровня деминерализации 10-40 мСм/см, pH, дозировка НСl или NaOH составляет 5-6,5, напряжение на модулях электродиализа 100-400В.

Минерализат сывороточный, полученный в качестве побочного компонента в процессе переработки молочной сыворотки методом электродиализа, получают в жидком виде с содержанием сухих веществ (СВ)=3-50%, либо в сухом (СВ=95-98%). Для получения таких минерализатов необходимо применять процессы сгущения и сушки.

Приготовление посолочной смеси производится непосредственно перед ее добавлением в мясные системы.

Возможны 2 варианта использования минерализата сывороточного. В зависимости от этого разница в приготовлении смесей:

- Использование в сгущенном виде: в мешалке на предприятии смешивают сгущенный минерализат сывороточный с поваренной солью 2-3 мин и затем добавляют нитрит натрия в виде раствора и смешивают еще 1-2 мин, затем с помощью насоса смесь отправляется в куттер на посол мяса. Преимущество данного посола в быстром проникновении поселочных веществ в мясные белки.

- Использование в сухом виде: перемешивание всех компонентов композиции происходит в процессе посола мясного сырья непосредственно в куттере.

При приготовлении смеси используют высокоскоростной смеситель-диспергатор для лучшего измельчения и перемешивания ингредиентов, что облегчает их последующее проникновение и более равномерное распределение в толще мясного сырья или фарша.

Было проведено исследование минерального состава минерализата сывороточного, полученного из различного исходного сырья (таблица 1).

Таблица 1
Минеральный состав минерализата сывороточного в зависимости от исходного сырья
Минеральный состав, мг/кг
Виды минеральных солей
Na+	Ca 2+	K+	Mg2+	Zn2+	Mn2+
Минерализат творожной сыворотки
28,5-45,9	185,8-260,5	6480-7550	38,7-52,5	отсутствует	0,11-0,43
Минерализат подсырной сыворотки
29,3-51,7	165,6-238,2	8480-9650	27,4-46,3	отсутствует	0,05-0,2

Исследование показало, что в большем количестве содержатся ионы калия, кальция и магния. Магний представляет интерес с точки зрения сосудорасширяющего действия, а также стимулирования перистальтики кишечника и повышения желчевыведения. Соли магния способствуют снижению холестерина при повышении его содержания в плазме крови. Калий стимулирует сердечные сокращения и при его недостатке ослабляется функция сердечной мышцы.

Особо следует отметить высокое содержание кальция. Наряду с натрием, калием и магнием кальций является самым распространенным элементом человеческого организма, при этом он проявляет наибольшую биологическую активность по сравнению с другими катионами. Присутствие ионов Са²⁺ в оптимальных концентрациях необходимо для функционирования клеточных мембран. В присутствии катионов кальция осуществляется процесс секреции инсулина, усиливается эффект действия адреналина, превращение трипсиногена в трипсин, активация ферментов (например, амилаза слюны, АТФаза, лецитиназа) и т.д. Кальций влияет на состояние внутриклеточных белков, участвует в процессах возбуждения и сокращения всех видов мускулатуры. Велика роль ионов кальция в сокращении сердечной мышцы. Высокие концентрации этого иона в кардиомиоците, так же как и их отсутствие в межклеточной среде ведет к остановке работы сердца. В качестве исходного сырья можно использовать как подсырную, так и творожную молочную сыворотку. Содержание калия, кальция и магния не превышает количества среднесуточного потребления этих элементов человеком.

Пример 1. 100 кг сырья (в том числе, 60 кг полужирной свинины и 35 кг говядины 1 сорта) измельчают на волчке с диаметром решетки 2-3 мм. По отдельности свинину полужирную и говядину 1 сорта перемешивают в течение 4 минут с 3 кг предлагаемой посолочной композиции (в пересчете на сухое вещество) в мешалках различных конструкций, выдерживают в посолочном отделении при температуре 0-4°С в течение 24 ч. Приготовление фарша вареных колбас начинают с обработки на куттере нежирного сырья, т.е. говядины. При куттеровании говядины добавляют дробно 15 кг воды, после 6-10 оборотов чаши вносят 2 кг сухого молока. По окончании первой стадии куттерования нежирного сырья, которая продолжается около 5 мин, добавляют жирное сырье (свинину), оставшуюся влагу (5 кг), и фарш куттеруется еще 3-4 мин. За 1-1,5 мин до окончания процесса куттерования вносят крахмал и специи и 50 г аскорбиновой кислоты. После набивки фарша в искусственную оболочку технологический процесс ведут в соответствии с традиционной технологией (ГОСТ Р 52196-2003). Рецептура представлена в таблице 2.

Таблица 2
Рецептура вареной колбасы «Олимпийская» 1 сорта с использованием в составе минерализата сывороточного
Наименование сырья, пряностей и материалов	«Олимпийская» 1 сорта
Основное сырье, кг на 100 кг сырья
Свинина полужирная	60
Говядина 1 сорта	35
Крахмал картофельный	3
Молоко сухое обезжиренное	2
ИТОГО:	100
Пряности и материалы, г на 100 кг сырья
Посолочная смесь с минерализатом сывороточным	6252,36
Сахар	150
Черный перец молотый	100

Пример 2. 100 кг сырья (в том числе, 60 кг полужирной свинины и 35 кг говядины 1 сорта) измельчают на волчке с диаметром решетки 2-3 мм. Мясо перемешивают в течение 4 минут с 7,5 г нитрита натрия и 3 кг поваренной соли, выдерживают в посолочном отделении при температуре 0-4°С в течение 24 ч. Приготовление фарша вареных колбас начинают с обработки на куттере нежирного сырья, т.е. говядины. При куттеровании говядины добавляют дробно 15 кг воды, после 6-10 оборотов чаши вносят 2 кг сухого молока. По окончании первой стадии куттерования нежирного сырья, которая продолжается около 5 мин, добавляют жирное сырье (свинину), оставшуюся влагу (5 кг), и фарш куттеруется еще 3-4 мин. За 1-1,5 мин до окончания процесса куттерования вносят крахмал и специи и 50 г аскорбиновой кислоты. После набивки фарша в искусственную оболочку технологический процесс ведут в соответствии с традиционной технологией (ГОСТ Р 52196-2003).

Экспериментальные данные качественных показателей вареной колбасы 1 сорта «Олимпийская» и вареной колбасы 1 сорта, выработанной по классической технологии, приведены в таблице 3.

Таблица 3
Качественные показатели вареных колбас
Показатели	Образцы
Вареная колбаса «Олимпийская» с минерализатом сывороточным	Вареная колбаса 1 сорта по классической технологии
рН, ед.	6,21±0,01	6,12±0,02
Содержание влаги, %	65,6±1,0	66,9±1,0
БУС, % к общей влаге	90,4±1,03	88,3±1,02
Степень пенетрации, мм	4,5±0,1	4,8±0,1
Содержание NaCl, %	1,45±0,01	2,68±0,01
Содержание остаточного нитрита натрия, мг %*	0,1±0,01	5,0±0,1
Цветовой модуль, G	74,5±1,1	78,9±1,0
Выход, % к массе несоленого сырья	119,7±2,1	117,8±1,2
Органолептическая оценка, балл	4,8	4,5

Исследование содержания влаги в готовом продукте показывает, что полученные значения этого показателя соответствуют ГОСТ Р 52196-03 для данных видов колбасных изделий. Содержание влаги в опытном образце составляет 65,6%, в контроле - 66,9%.

В опытных образцах готовых изделий отмечается более высокая водоудерживающая способность относительно контроля. Так, в образце по примеру 2 ВУС составила 88,3%, а в образце по примеру 1 - 90,4%, что может быть обусловлено внесением с минерализатом сывороточным дополнительного количества кальция.

Результаты исследований готовых изделий по содержанию NaCl показали снижение данного показателя в два раза. Однако это не оказывает влияние на такой органолептический показатель как вкус.

Введение в мясные фарши минерализата сывороточного приводит к снижению остаточного нитрита натрия в вареных колбасах, что не сказывается на визуальной оценке их окраски. Содержание остаточного нитрита в опытном образце в 50 раз меньше, чем в контрольном. Можно полагать, что минерализат сывороточный способствует более полной трансформации нитрита натрия, что обеспечивает повышение уровня безопасности готового продукта.

Сравнение результатов исследований представленных в примерах видов колбас установило, что при производстве колбасы вареной с использованием композиции для посола снижается содержание остаточного нитрита и содержание поваренной соли в готовом изделии, что, безусловно, является улучшением безопасности продукта для здоровья человека. Сравнительный анализ цветовых характеристик установил, что, несмотря на уменьшение дозировки нитрита натрия в 3 раза, цвет готового изделия практически не отличался от образца, изготовленного по ГОСТ.

Таким образом, предлагаемая композиция действительно обеспечивает получение высоких качественных характеристик готовой продукции: пищевой ценности, безопасности, профилактических и экологических свойств.