RU2812451C2 - Состав для производства натуральных съедобных пищевых оболочек для колбас и сосисок по технологиям экструдирования или соэкструдирования, способ получения мясного продукта - Google Patents
Состав для производства натуральных съедобных пищевых оболочек для колбас и сосисок по технологиям экструдирования или соэкструдирования, способ получения мясного продукта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812451C2 RU2812451C2 RU2022109438A RU2022109438A RU2812451C2 RU 2812451 C2 RU2812451 C2 RU 2812451C2 RU 2022109438 A RU2022109438 A RU 2022109438A RU 2022109438 A RU2022109438 A RU 2022109438A RU 2812451 C2 RU2812451 C2 RU 2812451C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- sausages
- extrusion
- frankfurters
- collagen
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 95
- 235000013305 food Nutrition 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 235000013580 sausages Nutrition 0.000 title claims abstract description 14
- 235000015244 frankfurter Nutrition 0.000 title claims abstract description 11
- 235000013622 meat product Nutrition 0.000 title claims abstract description 8
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 title claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 28
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title description 9
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims abstract description 40
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims abstract description 40
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims abstract description 38
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- 229920000168 Microcrystalline cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 12
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229940105329 carboxymethylcellulose Drugs 0.000 claims abstract description 12
- 235000019813 microcrystalline cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 239000008108 microcrystalline cellulose Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229940016286 microcrystalline cellulose Drugs 0.000 claims abstract description 12
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 claims abstract description 11
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 claims abstract description 11
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims abstract description 9
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 229960004106 citric acid Drugs 0.000 claims abstract description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 4
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 8
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 claims 1
- 244000131522 Citrus pyriformis Species 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 29
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 29
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 26
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 8
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 8
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 8
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 229920001586 anionic polysaccharide Polymers 0.000 description 6
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 6
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 6
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 6
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 6
- 150000004836 anionic polysaccharides Chemical class 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000000416 hydrocolloid Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 4
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 235000004252 protein component Nutrition 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 3
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 3
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 3
- -1 anionic polysaccharide alginate Chemical class 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 3
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 3
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 3
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 3
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 3
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000005588 protonation Effects 0.000 description 2
- 239000012758 reinforcing additive Substances 0.000 description 2
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 235000019723 vegetarian product Nutrition 0.000 description 2
- OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-2-(hydroxymethyl)-6-[[(2r,3s,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-3-[(2s,3s,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]methoxy]oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O[C@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)O1 OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-VANFPWTGSA-N D-mannopyranuronic acid Chemical compound OC1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-VANFPWTGSA-N 0.000 description 1
- 101000937129 Drosophila melanogaster Cadherin-related tumor suppressor Proteins 0.000 description 1
- 229920000926 Galactomannan Polymers 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 206010057040 Temperature intolerance Diseases 0.000 description 1
- 108060008539 Transglutaminase Proteins 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000512 collagen gel Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 235000021245 dietary protein Nutrition 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000000834 fixative Substances 0.000 description 1
- 239000005452 food preservative Substances 0.000 description 1
- 235000019249 food preservative Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 125000005613 guluronic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008543 heat sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000774 hypoallergenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002960 lipid emulsion Substances 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 1
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000011272 standard treatment Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 102000003601 transglutaminase Human genes 0.000 description 1
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
Abstract
Группа изобретений относится к пищевой промышленности. Состав для производства пищевых оболочек для колбас и сосисок включает (мас. %): глицерин 6-15, гидролизат коллагена 4-6, микрокристаллическую целлюлозу 1-5, альгинат натрия 1,5-3, карбоксиметилцеллюлозу 0,2-0,5, гуаровую камедь 0,2-2,0, лимонную кислоту 0,1-2,0 и воду до 100. Способ получения заключенного в съедобную пищевую оболочку мясного продукта включает смешивание гидролизата коллагена, микрокристаллической целлюлозы, альгината натрия, карбоксиметилцеллюлозы, гуаровой камеди и лимонной кислоты с водой и глицерином. Полученный состав соэкструдируют с мясным содержимым, после чего покрытое оболочкой изделие вводят в отверждающий раствор, содержащий от 5 до 20 мас. % хлорида кальция. Группа изобретений обеспечивает предотвращение потери прочности оболочки колбас и сосисок при длительном хранении и перепадах температур. 2 н. и 3 з.п. ф-лы.
Description
Группа изобретений относится к пищевой промышленности и может быть использована для получения гидратированных композиций (гелей) или сухих премиксов, предназначенных для производства натуральных съедобных пищевых оболочек для колбас и сосисок по технологиям экструзии и соэкструзии.
В пищевой промышленности для получения натуральных оболочек для колбас и сосисок используют составы, которые можно наносить в жидкой форме непосредственно на пищевые продукты, в частности, посредством совместного экструдирования (способ раскрыт в описании патента Нидерландов NL 6909339), погружения пищевого продукта в покрывающий состав или напыления такого состава. Также оболочки могут быть предварительно изготовлены, например, путем экструзии рабочего состава через кольцевое сопло в коагулирующий раствор, и затем заполнены мясным фаршем или эмульсией, например, в соответствии с GB 711437.
Из существующего уровня техники хорошо известны способы изготовления съедобных пищевых оболочек на основе коллагена, например, из патентов США 3535125, 3620775 или 3505084.
В патенте RU 2181246 С2 описан способ получения окрашенной белковой оболочки на основе разволокненного коллагена с использованием дубителя, а также глицерина в качестве пластификатора. В состав суспензии для приготовления оболочки вводят смесь коллагенового гидролизата и красителей. При этом гидролизат играет вспомогательную роль, отвечая за взаимодействие пигментов с коллагеновой основой, и обеспечивая равномерность окрашивания оболочки.
При этом следует учитывать, что оболочки на основе преимущественно коллагена достаточно дороги. Использование коллагена является технологически сложным, поскольку требует предварительного разволокнения и солюбилизации фибриллярного белка, а также применения достаточно сложных техник отверждения получаемых оболочек с использованием дегидратирующих растворов или фиксирующих (сшивающих) агентов, таких как аммиак, сульфат аммония, альдегиды, коптильные жидкости, использование которых, как правило, негативно сказывающихся на органолептических характеристиках получаемых оболочек.
Составы на основе коллагенового белка сохраняют свои рабочие свойства в ограниченном диапазоне рН.
Кроме того, использование коллагена недопустимо в покрытиях для, например, вегетарианских продуктов, имеет ограничения для использования в кошерных и халяльных продуктах, связано с определенными рисками из-за возможности переноса некоторых заболеваний.
Также широко известны способы получения композиций для производства съедобных натуральных экструдированных оболочек на основе отрицательно заряженных полисахаридов, превращающихся в гель под действием катионов. Например, композиция для покрытия пищевых продуктов методом соэкструзии из патентного документа NL 102930 С в основном содержит воду и анионный полисахарид альгинат.
Однако, в качестве составов для покрытий такие альгинатные композиции неудовлетворительны, поскольку они не обеспечивают реологических свойств, необходимых для экструзии или совместной экструзии. Например, вязкость композиции, содержащей 4% альгината в соответствии с NL 102930 C, слишком мала (30 Па*с) для нанесения путем соэкструзии. Необходимый уровень вязкости 75-100 Па*с может быть достигнут только при содержании альгината более 8%, что приводит к слишком сильному сокращению молекулярной сетки при гелеобразовании, и, в результате, к деформированию оболочки и образованию трещин. Также было обнаружено, что такая оболочка проявляет неудовлетворительные адгезионные свойства и не покрывает плотно пищевой продукт.
В ряде патентов раскрыты способы получения альгинатных и материалы для формования оболочек в форме кислотного геля. Это позволяет одновременно повышать адгезивность геля к продукту, и обеспечивать нужный уровень вязкости гелевой системы.
В патенте GB 2554039 A пищевое покрытие готовится на основе композиции, содержащей анионный полисахарид и кислотный буфер. рН композиции поддерживается на уровне 3,3-3,9 для повышения ее вязкости. Анионный полисахарид - предпочтительно альгинат - содержится в композиции в количестве от 3 до 6%. Кислый буфер на основе органических кислот, предпочтительно лимонной кислоты и цитрата натрия, составляет от 1 до 35% состава композиции. Материал покрытия может включать крахмалы, пластификаторы, производные дыма, гидроколлоиды и нерастворимые волокна.
Ключевым моментом, определяющим эффективность использования альгинатного покрытия по данному изобретению, является возможность контроля вязкости материала покрытия за счет корректировки рН гидратированного материала. По мнению авторов изобретения, этот эффект связан с протонированием фрагментов маннуроновой и гулуроновой кислот в альгинате, которое происходит в узком диапазоне значений рН. От степени протонирования зависит растворимость альгинатных цепей, и, соответственно, уровень вязкости раствора альгината.
В соответствии с существующим технологическим опытом метод контроля вязкости только за счет регулирования рН водной фазы гелевого материала не является оптимальным. рН системы зависит от большого количества факторов, влияющих на степень деполимеризации альгината в кислых условиях. Вряд ли возможна исчерпывающая компенсация результатов влияния массива значимых факторов только за счет буферной емкости системы с учетом очевидных ее ограничений из-за ограниченной ионной силы.
В этом случае подстройка параметров рабочей композиции под конкретные технологические условия является задачей технологов при производстве оболочек, что определенно указывает на ограниченную функциональность композиции такого типа.
Более технологичным и надежным является подход, при котором вязкость кислого альгинатного геля в существенной части определяется также и составом исходной композиции. В частности, сочетанием в ней анионных (альгинат, карбоксиметилцеллюлоза), нейтральных (камеди, пектин) гидроколлоидов, а также введением в ее состав модифицирующих добавок, прежде всего, пластификаторов и наполнителей.
В современных технологических решениях в состав подобных композиций дополнительно вводятся нейтральные полисахариды, функцией которых является корректировка функциональности рабочих гелевых систем, прежде всего их вязкости и адгезивности, а также готовых пленок, прежде всего их прочности и эластичности.
Например, в заявке WO 2002015715 предлагается покрытие для колбас, состоящее из водного геля, содержащего альгинат, к которому добавлены нейтральные полисахариды, обеспечивающие нужный уровень вязкости композиции без гелеобразования, для получения реологических свойств, необходимых для экструзии или соэкструзии. Композиция для покрытия из патентного документа FR 2946227 A1 наряду с альгинатом включает нейтральный полисахарид, а именно гуаровую камедь в сочетании с анионным полисахаридом карбоксиметилцеллюлозой.
Однако, сочетание в составах для экструдируемых и соэкструдируемых оболочек только полисахаридных компонентов со свойствами загустителей и гелеобразователей, не обеспечивает требуемой прочности получаемых на основе этих составов покрытий.
Эффективным приемом увеличения прочности является введение в состав полисахаридных композиций для оболочек упрочняющих армирующих добавок, таких как микрокристаллическая целлюлоза, крахмал, хитозан или коллаген. Также такие добавки придают готовым покрытиям цвет, близкий к цвету натуральной кишечной оболочки.
Но, как правило, введение упрочняющих добавок в альгинатные гелевые основы требует усложнения техники отверждения, как в случае с коллагеном и хитозаном, либо трудно подбираемого и воспроизводимого сочетания компонентов и условий их использования, как в случае с целлюлозными волокнами.
В тайваньской заявке TW 93133652 A описан способ получения композитной мембраны, изготовленной из двух видов материалов - альгинатного геля и раствора коллагена. Получаемая оболочка сочетает свойства комбинируемых материалов - влагостойкость, прочность, совместимость с содержимым изделий при усадке после термообработки.
Согласно описанию, раствор коллагена с добавленной солью щелочноземельного металла экструдируют в раствор альгината натрия, получая таким образом двухслойную оболочку. Далее коллагеновый слой дегидратируют обработкой этанола, ацетона или метанола.
Таким образом техника получения оболочки в соответствии с заявляемым способом является чересчур сложной, и требует применения химических растворителей. Кроме того, нет возможности использовать такие оболочки с применением технологии соэкструдирования.
В соответствии с китайским патентным документом CN 103518819 B в состав пищевой оболочки на основе альгината натрия вводится комплексная добавка-пластификатор, представляющая собой смесь глицерина, лаурилсульфата натрия и желатина, где добавление желатина составляет 0,02% ~ 5%. Также для загущения системы вводится смесь ксантановой камеди и карбоксиметилцеллюлозы. Для усиления прочности готовых покрытий добавляется сшивающий фермент трансглутаминаза в количестве 1%.
Очевидно, что в данной композиции желатин вводится в качестве белкового компонента, который вместе с ферментом-кросслинкером обеспечивает улучшение прочностных характеристик готовых оболочек.
При этом, следует учитывать, что указанный ферментный препарат достаточно дорог, запрещен к использованию в пищевой отрасли в ряде стран, включая РФ, и для обеспечения его эффективной работы требуется строгое соблюдение условий, накладывающее существенные ограничения на технологический процесс (температура, интенсивность перемешивания, длительность выдержки материала). В частности, данные ограничения делают невозможным применение данной композиции для производства оболочек по технологии соэкструдирования.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, в соответствии с патентом RU 2271669 C2, предусматривающий сочетание анионных (альгинат) и нейтральных (гуаровая камедь) полисахаридных полимеров.
Способ заключается в применении в качестве гелеобразующего воздействия контакта экструдированного покрытого оболочкой продукта с кислой средой, включающую молочную кислоту, уксусную кислоту, или их комбинацию, и коптильную жидкость. Получаемая оболочка характеризуется лучшими органолептическими свойствами и мягкостью по сравнению с оболочками, для получения которых используется обработка двухвалентными катионами.
При относительной простоте композиции способ позволяет получать оболочки со сбалансированным сочетанием свойств (прочность, эластичность, оптимальный уровень усадки после термообработки).
Однако из существующего уровня техники известно, что кислотные гели без дополнительной сшивки недостаточно стабильны при нагревании, со временем размягчаются и теряют прочность даже при комнатной температуре вследствие постепенной деполимеризации альгиновой кислоты. Как правило, такую потерю прочности компенсируют добавлением армирующих компонентов. В данном способе в частном случае варианта осуществления в качестве такой добавки используется коллаген.
В указанном техническом решении в частном случае варианта осуществления в состав композиции может дополнительно вводиться до 4% коллагенового или иного белка для повышения прочности получаемых оболочек, усиления их взаимодействия с содержимым изделия и придания им натуральной окраски.
При этом использование коллагена накладывает определенные ограничения на применение способа по указанному изобретению. Например, требует использования дополнительных фиксирующих (сшивающих) агентов, применение которых, как правило, негативно сказывается на органолептических характеристиках получаемых оболочек. В рассматриваемом патенте в качестве сшивающего агента предлагается использовать коптильную жидкость в сочетании с органическими кислотами.
Состав с добавлением коллагенового белка сохраняет свои свойства в ограниченном диапазоне рН.
Кроме того, использование коллагена недопустимо в покрытиях для, например, вегетарианских продуктов, имеет ограничения для использования в кошерных и халяльных продуктах, связано с определенными рисками из-за возможности переноса некоторых заболеваний.
Поэтому в предпочтительном варианте осуществления изобретения состав и, соответственно, оболочка не содержат белкового компонента.
Целью предлагаемой группы изобретений является разработка состава, способа получения и способа применения гидратированных композиций или сухих премиксов, предназначенных для производства съедобных натуральных пищевых оболочек для колбас и сосисок по технологиям экструзии и соэкструзии, и лишенных перечисленных выше недостатков.
Предлагается группа изобретений.
Состав для производства натуральных съедобных пищевых оболочек для колбас и сосисок по технологиям экструдирования или соэкструдирования представляет собой водную суспензию и включает, мас. %:
глицерин 6-15
гидролизат коллагена 4-6
микрокристаллическую целлюлозу 1-5
альгинат натрия 1,5-3
карбоксиметилцеллюлозу 0,2-0,5
гуаровую камедь 0,2-2,0
лимонную кислоту 0,1-2,0
воду до 100 мас. %.
В частном случае состав включает микрокристаллическую целлюлозу с размером основной фракции менее 40 мкм.
В частном случае состав в полностью гидратированном виде имеет вязкость 80-115 Па*с при температуре 20°С.
В частном случае рН состава в полностью гидратированном виде 3,5-4,0, предпочтительно 3,5-3,8.
Способ получения мясного продукта, представляющего колбасу или сосиску, заключенную в съедобную пищевую оболочку, включает получение вышеуказанного состава непосредственно перед экструдированием или соэкструдированием с мясным содержимым. Для этого смешивают композицию в порошковом виде, включающую гидролизат коллагена, микрокристаллическую целлюлозу, альгинат натрия, карбоксиметилцеллюлозу, гуаровую камедь и лимонную кислоту с водой и глицерином, получая вышеуказанный состав. После проведения соэкструдирования полученного состава с мясным содержимым покрытое оболочкой изделие вводят в отверждающий раствор, содержащий от 5 мас. % до 20 мас. % хлорида кальция.
Пищевой мясной продукт представляет колбасу или сосиску, покрытую съедобной пищевой оболочкой.
Композиция в порошковом виде для производства натуральных съедобных пищевых оболочек для колбас и сосисок по технологиям экструдирования или соэкструдирования, включает сухие компоненты: анионный полисахарид, смесь загущающих гидроколлоидов, один из которых является галактоманнаном, а второй эфиром целлюлозы, сухой гидролизат коллагена, поликарбоновую кислоту и микрокристаллическую целлюлозу. Глицерин не входит в состав сухой рабочей смеси и добавляется в композицию отдельно на этапе ее гидратирования. Готовая к использованию гидратированная форма композиции получается непосредственно пред началом операции экструдирования (соэкструдирования) путем смешивания композиции в порошковом виде с необходимым количеством воды на оборудовании с высоким усилием сдвига.
Техническим результатом является прочность, эластичность и растяжимость оболочки, обеспечение надлежащей адгезии к мясному фаршу, предотвращение потери прочности и предотвращение деформаций при длительном хранении и перепадах температур.
В отличие от известных технических решений, в состав композиции вводится гидролизат коллагена.
Гидролизат коллагена в составе композиции выполняет несколько функций. Благодаря ему улучшается взаимодействие компонентов композиции и технологические характеристики готовых пленок, такие как прочность, эластичность и растяжимость. Благодаря способности связывать значительное количество воды гидролизат коллагена существенно влияет на реологические свойства, прежде всего вязкость готовой (гидратированной) гелевой массы.
Кроме того, использование в составе композиции гидролизата позволяет существенно улучшить адгезию композиции к мясному содержимому изделия. Известно, что неудовлетворительное прилипание оболочки к мясному фаршу, и ее отслоение после замораживания-оттаивания из-за неравномерной усадки, является нежелательной особенностью оболочек на основе преимущественно альгината. Композитная оболочка, благодаря включению белка, более совместима с белковой мясной эмульсией, и проявляет большую устойчивость к термической обработке, т.е. варке, чем чисто альгинатная.
Поскольку разные виды мясных изделий требуют применения гелей с отличающимися характеристиками, варьирование количества пластифицирующей добавки позволяет предсказуемо изменять реологию геля.
Нами было обнаружено, что в качестве пластификатора гидролизат коллагена хорошо сочетается с традиционными пластифицирующими компонентами, такими как глицерин, что позволяет снизить добавление более дорогого гидролизата. Для достижения технических результатов, в соответствии с нашими исследованиями, пластификатор для предлагаемой композиции должен составлять от 8 до 23%, при соотношении глицерин: гидролизат равном 2 к 1.
При сочетании в составе оболочки альгината и гидролизата коллагена достигается более выраженный синергический эффект, чем при сочетании волокнистого (негидролизованного) коллагена и альгината. Получаемая оболочка дает усадку вместе с мясным содержимым при приготовлении (варке и жарке). При этом усадка не является чрезмерной, и не наблюдается растрескивания оболочки или выдавливания мясной эмульсии.
Благодаря небольшим размерам молекул гидролизаты коллагена мало чувствительны к уровню рН среды по сравнению с нативным коллагеном, или другими пищевыми белками. Это позволяет вводить белковый компонент в состав альгинатных систем, в которых гелеобразование происходит в кислых условиях, и за счет этого добиваться их стабилизации. Как показывают наши результаты, таким образом можно эффективно предотвращать постепенную потерю прочности кислыми альгинатными гелями при нагревании и при длительном хранении, связанную с деструкцией альгиновой кислоты.
Также использование в композиции гидролизата коллагена позволяет вводить в состав гидрофильного рабочего геля масляные и жировые компоненты (в форме белково-жировой эмульсии). Такая возможность является актуальной, поскольку дает возможность регулировать проницаемость изготавливаемых оболочек для водных растворов и газов. А также вводить в их состав жирорастворимые компоненты с антимикробной (эфирные масла) и антиоксидантной активностью. По нашей предварительной оценке, количество вводимой таким образом липидной фазы может достигать 2-3%.
Следует отметить, что применение растворимого гидролизата коллагена является более простым и технологичным, чем применение трудно диспергируемого негидролизованного коллагена в виде порошка, или в виде кислого коллагенового геля, приготовление которого, требует значительного времени и усилий.
Поскольку белковый компонент в форме гидролизата используется в композиции не как армирующая добавка, патентуемый способ не предусматривает отдельной обработки сшивающими агентами для объединения белковых молекул. Это снимает необходимость введения сшивающих агентов в состав композиции или фиксирующего раствора.
Получаемая композитная оболочка хорошо наносится на продукт методом соэкструзии. Кроме того, благодаря гипоаллергенности компонентов, она съедобна без ограничений, и хорошо усваивается.
Для достижения заявленной цели заявляемый способ осуществляют следующим путем: готовится композиция для приготовления оболочек, включающая, мас. %:
- глицерин в количестве 6-15%,
- гидролизат коллагена в количестве 4-6%;
- микрокристаллическую целлюлозу в количестве 1-5%;
- альгинат натрия в количестве 1,5 - 3%;
- карбоксиметилцеллюлозу в количестве 0,2-0,5%;
- гуаровую камедь в количестве 0,2 -2%;
- лимонную (или фумаровую, обладающую такими же требуемыми свойствами) кислоту в количестве 0,1-1%;
- подготовленную (фильтрованную умягченную) питьевую воду до 100%.
За счет использования карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) разных марок и
подбора соотношения гуаровая камедь КМЦ в рамках, установленных данной заявкой, может быть составлена смесь с нужным уровнем вязкости в гидратированном виде. Желательное значение динамической вязкости гидратированной смеси должно быть не ниже 80 Па*с, чтобы предотвратить заметное разжижение пасты за счет атмосферной влаги. При значениях вязкости выше 120 Па*с затрудняется экструдирование смеси, что может приводить к нежелательной деформации поверхности формируемых оболочек.
При включении в состав композиции для оболочек микрокристаллической целлюлозы критическое значение имеют размеры целлюлозных частиц. Он не должен превышать 20-40 мкм. Включение более крупных фракций будет отрицательно сказываться на прочности пленки (когда несколько частиц окажутся рядом), а в случае размеров крупнее 100 мкм будет мешать процессу экструдирования.
Хотя наилучшие результаты были нами получены при использовании вышеописанной комбинации компонентов, аналогичные по характеристикам композиции могут быть получены за счет замены лимонной кислоты на другую пищевую органическую кислоту, предпочтительно дикарбоновую, например, фумаровую.
Присутствие в составе композиции лимонной кислоты в вышеуказанных количествах обеспечивает ее достаточную антимикробную защищенность, и позволяет обходиться без использования других пищевых консервантов.
Из-за высокой гигроскопичности компонентов композиции наиболее предпочтительным при гидратировании смеси является смешивание компонентов в определенном порядке. Компоненты вводятся при перемешивании в воду, начиная с гидролизата коллагена, затем добавляется альгинат, лимонная (или фумаровая) кислота, затем (постепенно) гуаровая камедь и КМЦ.
Результаты наших исследований показали, что композиция предпочтительно может производиться в виде пастообразного премикса. При этом приготовление пастообразной рабочей суспензии производиться на смешивающем высокосдвиговом оборудовании. Повышенная растворимость компонентов смеси при низкой температуре, вплоть до 4°С позволяет исключить этап нагрева, необходимый при растворения других композиций полисахаридов, сократить время приготовления и расход энергии.
Гидратированная композиция в виде пасты экструдируется для получения готовой оболочки.
Также паста может наноситься методом соэкструдирования мясного изделия и оболочки.
Композиция может производится в виде смеси сухих компонентов: анионного полисахарида, смеси загущающих гидроколлоидов, сухого гидролизата коллагена, поликарбоновой кислоты и микроцеллюлозы. Глицерин не входит в состав сухой рабочей смеси и добавляется в композицию отдельно на этапе ее гидратирования. В этом случае готовая к использованию гидратированная форма композиции производится непосредственно пред началом экструдирования (соэкструдирования) оболочки путем смешивания композиции в порошковом виде с необходимым количеством воды на оборудовании с высоким усилием сдвига.
Покрытые оболочкой изделия по предлагаемому способу после экструзии или соэкструзии могут подвергаться стандартной процедуре обработки отверждающим раствором, содержащим катионы кальция. Это позволяет избежать проблем, связанных с недостаточной стабильностью и чувствительностью к нагреву кислотных альгинатных гелей из-за деполимеризации альгиновой кислоты. Подобные проблемы возможны в продуктах по цитировавшемуся выше известному техническому решению. Обычно отверждающий раствор содержит от 5% до 20% (по массе) хлорида кальция. Повышение содержания кальциевой соли влияет на время отвердевания и рекомендуется для изделий большого диаметра. Дальнейшие стадии обработки зависят от типа мясной продукции, она может проходить температурную обработку (варку или жарку), сушку, обработку жидким дымом.
Применение метода отверждения обработкой двухвалентными катионами позволяет использовать предлагаемые композиции на широко распространенном в отрасли оборудовании с применением отработанных техник и рабочих растворов.
Итоговое покрытие изделия, как правило, имеет толщину около 75-250 мкм. Однако, толщина может быть увеличена или уменьшена за счет изменения скорости процесса экструдирования и корректировки рецептуры гелевой смеси.
Предлагаемые изобретения удовлетворяют критерию новизны, так как при определении уровня техники не обнаружено решений, которым присущи признаки, идентичные всем признакам, перечисленным в независимых пунктах формулы изобретения, а именно: получение композиции и состава для производства экструдированных оболочек для колбас и сосисок на основе кислотного альгинатного геля, смеси нейтральных гидроколлоидов, клетчатки и гидролизата коллагена.
Группа изобретений имеет изобретательский уровень, поскольку не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками данных изобретений, и не установлена известность влияния отличительных признаков на указанный технический результат.
Заявленные технические решения могут быть реализованы в промышленном производстве съедобных экструдированных оболочек для колбас и сосисок. Это соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям.
Claims (6)
1. Состав для производства съедобных пищевых оболочек для колбас и сосисок, включающий, мас. %:
2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что включает микрокристаллическую целлюлозу с размером основной фракции менее 40 мкм.
3. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в полностью гидратированном виде имеет вязкость 80-115 Па*с при температуре 20°С.
4. Состав по п. 1, отличающийся тем, что рН состава в полностью гидратированном виде 3,5-4,0, предпочтительно 3,5-3,8.
5. Способ получения заключенного в съедобную пищевую оболочку мясного продукта, включающий смешивание гидролизата коллагена, микрокристаллической целлюлозы, альгината натрия, карбоксиметилцеллюлозы, гуаровой камеди и лимонной кислоты с водой и глицерином с получением состава по любому из пп. 1-4, соэкструдирование полученного состава с мясным содержимым, после чего покрытое оболочкой изделие вводят в отверждающий раствор, содержащий от 5 мас. % до 20 мас. % хлорида кальция.
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2022109438A RU2022109438A (ru) | 2023-10-09 |
| RU2812451C2 true RU2812451C2 (ru) | 2024-01-30 |
Family
ID=
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB711437A (en) * | 1950-12-19 | 1954-06-30 | Wolff & Co | Method of producing artificial sausage casings |
| NL6909339A (ru) * | 1968-06-18 | 1969-12-22 | ||
| US3505084A (en) * | 1965-06-14 | 1970-04-07 | Lever Brothers Ltd | Method of preparing a collagen sausage casing |
| US3535125A (en) * | 1968-09-16 | 1970-10-20 | Devro Inc | Process for the manufacture of edible collagen casings |
| US3620775A (en) * | 1968-08-12 | 1971-11-16 | Tee Pak Inc | Edible collagen casing |
| US3930035A (en) * | 1974-10-15 | 1975-12-30 | Tee Pak Inc | Edible collagen sausage casing and process for preparing same |
| RU2151514C1 (ru) * | 1999-12-27 | 2000-06-27 | Снежко Алла Георгиевна | Колбасная оболочка |
| WO2002015715A1 (en) * | 2000-08-25 | 2002-02-28 | W. Ruitenberg Czn. N.V. | Composition and method for coating foodstuffs |
| RU2181246C2 (ru) * | 2000-08-03 | 2002-04-20 | Лужский завод белковой колбасной оболочки "Белкозин" | Способ получения окрашенной белковой оболочки |
| FR2946227A1 (fr) * | 2009-06-03 | 2010-12-10 | Ds France Sas | Enrobage de saucisse comprenant a la fois un derive de cellulose et un galactomannane. |
| FR2946226A1 (fr) * | 2009-06-03 | 2010-12-10 | Ds France Sas | Enrobage de saucisse comprenant de la cellulose microcristalline. |
| CN103518819B (zh) * | 2013-11-01 | 2015-04-15 | 青岛明月海藻生物科技有限公司 | 一种海藻酸钠可食性肠衣及其制备方法 |
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB711437A (en) * | 1950-12-19 | 1954-06-30 | Wolff & Co | Method of producing artificial sausage casings |
| US3505084A (en) * | 1965-06-14 | 1970-04-07 | Lever Brothers Ltd | Method of preparing a collagen sausage casing |
| NL6909339A (ru) * | 1968-06-18 | 1969-12-22 | ||
| US3620775A (en) * | 1968-08-12 | 1971-11-16 | Tee Pak Inc | Edible collagen casing |
| US3535125A (en) * | 1968-09-16 | 1970-10-20 | Devro Inc | Process for the manufacture of edible collagen casings |
| US3930035A (en) * | 1974-10-15 | 1975-12-30 | Tee Pak Inc | Edible collagen sausage casing and process for preparing same |
| RU2151514C1 (ru) * | 1999-12-27 | 2000-06-27 | Снежко Алла Георгиевна | Колбасная оболочка |
| RU2181246C2 (ru) * | 2000-08-03 | 2002-04-20 | Лужский завод белковой колбасной оболочки "Белкозин" | Способ получения окрашенной белковой оболочки |
| WO2002015715A1 (en) * | 2000-08-25 | 2002-02-28 | W. Ruitenberg Czn. N.V. | Composition and method for coating foodstuffs |
| RU2271669C2 (ru) * | 2000-08-25 | 2006-03-20 | В. Руитенберг Кзн. Н.В. | Состав для нанесения оболочек на пищевые продукты и способ получения оболочек пищевых продуктов |
| FR2946227A1 (fr) * | 2009-06-03 | 2010-12-10 | Ds France Sas | Enrobage de saucisse comprenant a la fois un derive de cellulose et un galactomannane. |
| FR2946226A1 (fr) * | 2009-06-03 | 2010-12-10 | Ds France Sas | Enrobage de saucisse comprenant de la cellulose microcristalline. |
| CN103518819B (zh) * | 2013-11-01 | 2015-04-15 | 青岛明月海藻生物科技有限公司 | 一种海藻酸钠可食性肠衣及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6640185B2 (ja) | 食品用ケーシング | |
| CA2420473C (en) | Composition and method for coating foodstuffs | |
| AU2001294367A1 (en) | Composition and method for coating foodstuffs | |
| US3943262A (en) | Process for the production of a dyed edible food casing | |
| US4061786A (en) | Dyed edible food casings | |
| US5695800A (en) | Method of preparing a food product encased in a glucomannan film | |
| CN103980717B (zh) | 一种明胶共混天然多糖改性胶囊 | |
| CN110973212A (zh) | 小口径植物肠衣及其制备工艺 | |
| RU2812451C2 (ru) | Состав для производства натуральных съедобных пищевых оболочек для колбас и сосисок по технологиям экструдирования или соэкструдирования, способ получения мясного продукта | |
| JP2019518474A (ja) | コーティングされた食品 | |
| JP2005526486A (ja) | 澱粉と可食植物性材料から成る押出ソーセージのコーティングを生成するためのゲル | |
| US20050003063A1 (en) | Method for preparing an extruded food product | |
| US20080233246A1 (en) | Impregnated or Coated Tubular Cellulose-Based Food Casing | |
| JP2709089B2 (ja) | コラーゲン分散物で被覆された食品の製造方法 | |
| AU2015327905B2 (en) | Fine emulsion sausages and method of making | |
| EP3104710B1 (en) | Improved sausage casings | |
| HK1232741A1 (en) | Casing for food products | |
| HK1232741B (en) | Casing for food products |