RU2084180C1

RU2084180C1 - Method of food dispersion preparing

Info

Publication number: RU2084180C1
Application number: RU9494023738A
Authority: RU
Inventors: Ефим Семенович Вайнерман; Людмила Александровна Павлова; Елена Анатольевна Курская
Original assignee: Ефим Семенович Вайнерман; Людмила Александровна Павлова; Елена Анатольевна Курская
Priority date: 1994-06-23
Filing date: 1994-06-23
Publication date: 1997-07-20
Also published as: RU94023738A

Abstract

FIELD: food industry. SUBSTANCE: method involves mixing components where polyfunctional collagen preparation is used as the protein thickening-stabilizing agent. Collagen preparation is obtained by alkaline-salt washing off the milled collagen-containing raw, its alkaline treatment at pH =13, homogenization and acidification to pH = 5-8 followed by drying at amount 3-10 wt.-% of total mass. EFFECT: improved method of preparing.

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству овощных и фруктовых концентратов: паст, пюре, соусов, приправ, соков с мякотью, конфликтов и т.п. The invention relates to the food industry, namely to the production of vegetable and fruit concentrates: pastes, mashed potatoes, sauces, seasonings, juices with pulp, conflicts, etc.

Традиционно применяемыми белковыми загустителями являются дорогостоящие сухое молоко, яичный порошок, обеспечивающие стабильность пищевых дисперсий лишь в присутствии не менее дефицитных стабилизаторов ряда полисахаридов, таких как пектины, крахмалы и т.п. [1]
Известен способ применения белкового изолята из семян желтого люпина, который применяется в качестве стабилизатора томатного соуса [2] Этот белковый компонент обеспечивает удовлетворительную устойчивость к расслоению томатного соуса в условиях тепловой обработки благодаря хорошей эмульгирующей активности и не требует дополнительного введения стабилизирующих добавок для данного типа продуктов при описанной технологии их получения, но имеет ограниченную сырьевую базу.Traditionally used protein thickeners are expensive milk powder, egg powder, which ensure the stability of food dispersions only in the presence of no less deficient stabilizers of a number of polysaccharides, such as pectins, starches, etc. [one]
A known method of using a protein isolate from yellow lupine seeds, which is used as a stabilizer of tomato sauce [2] This protein component provides satisfactory resistance to delamination of tomato sauce under heat treatment due to its good emulsifying activity and does not require the addition of stabilizing additives for this type of product when the described technology for their production, but has a limited raw material base.

Нами не обнаружено сведений о применении белковых загустителей-стабилизаторов, эффективных в широких температурных пределах, от условий замораживания до термообработки. We have not found information about the use of protein thickeners-stabilizers, effective over a wide temperature range, from freezing conditions to heat treatment.

Целью изобретения является предложение нового типа загустителя-стабилизатора, предусматривающее расширение сырьевой базы белковых стабилизаторов пищевых дисперсий, снижение себестоимости целевых продуктов за счет экономии дорогостоящих традиционных белковых загустителей в комплексе со стабилизаторами, повышение устойчивости продуктов к расслоению фаз в процессах термообработки и/или замораживания и хранения. The aim of the invention is the proposal of a new type of thickener-stabilizer, providing for the expansion of the raw material base of protein stabilizers of food dispersions, reducing the cost of the target products by saving expensive traditional protein thickeners in combination with stabilizers, increasing the resistance of products to phase separation during heat treatment and / or freezing and storage .

Поставленная цель достигается тем, что в пищевые дисперсии, как высоковязкие типа паст, пюре, фаршей, так и текучие типа соусов, приправ, соков с мякотью, вводят в качестве белкового загустителя стабилизатора коллагеновый препарат в виде водной дисперсии с содержанием сухих веществ 30 - 40% в количестве 6 20% от общей массы продукта или в сухом виде в количестве 3 9%
Полифункциональный коллагеновый препарат из дермы с/х животных и птицы и других видов коллагенсодержащего сырья получают по ниже приведенной схеме; способ предусматривает следующие стадии обработки сырья:
1) механическую очистку сырья от сопутствующих компонентов (остатков шерсти, пера, чешуи, подкожного жира до остаточного слоя не более 1 мм);
2) грубое измельчение сырья до размеров фрагментов 1x1 2x2 см резанием;
3) отмывку измельченного сырья от нежелательных примесей (водорастворимых белков, а также липидов, снижающих сроки хранения целевого продукта). Сначала сырье промывают водой при интенсивном перемешивании, гидромодуль 1: 5 1:10. Затем отмывают щелоче-солевым раствором, содержащим до 0,3% гидроокиси натрия и 0,3% поваренной соли, pH 11 12, гидромодуль 1:5 1: 10. Температурный режим не является определяющим, он должен соблюдаться в пределах +4^oC +23^oC. На этой стадии наряду с удалением примесей осуществляется необходимая подготовка сырья к стадии щелочной обработки: набухание и разрыхление дермы;
4) щелочная обработка может быть одно- или двухстадийной в зависимости от специфики коллагенсодержащего сырья. Дермальные ткани повышенной плотности такие, как кожа птицы или незоленая шкура крупного рогатого скота, требуют более сильного щелочного воздействия для разволокнения и разупорядочивания волокон коллагена. В этих случаях подготовленное, промытое сырье заливают 5 7%-ным раствором щелочи на одни сутки при температуре +20 +23^oC при гидромодуле 3 5 или на двое суток при температуре +4 +8^oC. Полученную массу подкисляют водным раствором пищевой кислоты до pH 4 6, промывают 1 2 раза водой от избытка солей, а затем повторно обрабатывают более разбавленным раствором щелочи (0,1 0,5%) при гидромодуле 2 2,5 в течение 10 -20 ч при температуре +20 +23^oC, либо в течение 1,5 суток при температуре +4 - +8^oC.This goal is achieved by the fact that in food dispersions, both highly viscous type pastes, mashed potatoes, minced meat, and flowing types of sauces, seasonings, juices with pulp, a collagen preparation in the form of an aqueous dispersion with a solids content of 30 - 40 is introduced as a protein thickener stabilizer % in an amount of 6 to 20% of the total mass of the product or in dry form in an amount of 3 to 9%
A multifunctional collagen preparation from the dermis of agricultural animals and poultry and other types of collagen-containing raw materials is obtained according to the scheme below; The method includes the following stages of processing raw materials:
1) mechanical cleaning of raw materials from related components (residues of wool, feather, scales, subcutaneous fat to a residual layer of not more than 1 mm);
2) coarse grinding of raw materials to fragment sizes 1x1 2x2 cm by cutting;
3) washing the crushed raw materials from undesirable impurities (water-soluble proteins, as well as lipids, which reduce the shelf life of the target product). First, the feed is washed with water with vigorous stirring, the water module 1: 5 1:10. Then washed with an alkaline-saline solution containing up to 0.3% sodium hydroxide and 0.3% sodium chloride, pH 11 12, water module 1: 5 1: 10. The temperature regime is not critical, it must be observed within +4 ^o C +23 ^o C. At this stage, along with the removal of impurities, the necessary preparation of raw materials for the alkaline treatment stage is carried out: swelling and loosening of the dermis;
4) alkaline treatment can be one- or two-stage, depending on the specifics of collagen-containing raw materials. High-density dermal tissues, such as poultry skin or unskinned cattle skin, require a stronger alkaline effect to release and disorder collagen fibers. In these cases, the prepared, washed raw materials are poured with a 5 7% alkali solution for one day at a temperature of +20 +23 ^o C at a hydraulic module of 3 5 or for two days at a temperature of +4 +8 ^o C. The resulting mass is acidified with an aqueous solution of food acid to pH 4 6, washed 1 2 times with water from excess salts, and then re-treated with a more dilute alkali solution (0.1 0.5%) with a hydromodule of 2 2.5 for 10 -20 hours at a temperature of +20 +23 ^o C, or within 1.5 days at a temperature of +4 - +8 ^o C.

Более рыхлое сырье, как, например, свиные шкуры, подвергают однократной щелочной обработке. Подготовленное промытое сырье заливают 2 5%-ным раствором щелочи при гидромодуле 1 3 на период от одних суток до семи в зависимости от температурного режима (+4 +8^oC; +10 12^oC; +20 - 22^oC) и вида сырья. Критерием окончания щелочной обработки является достижение равновесного набухания коллагеновых тканей без значительного растворения, т.е. без отслоения жидкой фазы над набухшими частицами;
5) Разволокненное щелочной обработкой сырье подвергают гомогенизации, не допуская разогрева массы выше +35^oC. Затем при перемешивании гомогенат подкисляют до пищевых пределов pH водными растворами HCl или уксусной кислоты. Полученную пасту продавливают через сито с диаметром отверстий 1 мм для удаления неразволокненных остатков и прочих примесей.More loose raw materials, such as pork skins, are subjected to a single alkaline treatment. Prepared washed raw materials are poured with 2 5% alkali solution with a hydraulic module of 1 3 for a period of one day to seven, depending on the temperature regime (+4 +8 ^o C; +10 12 ^o C; +20 - 22 ^o C) and type raw materials. The criterion for the end of alkaline treatment is the achievement of equilibrium swelling of collagen tissues without significant dissolution, i.e. without exfoliation of the liquid phase over the swollen particles;
5) Raw materials that are alkaline processed by treatment are homogenized to prevent the mass from being heated above +35 ^o C. Then, with stirring, the homogenate is acidified to food pH with aqueous solutions of HCl or acetic acid. The resulting paste is pressed through a sieve with a hole diameter of 1 mm to remove undiluted residues and other impurities.

Таким образом получают полифункциональный коллагеновый препарат в виде водной дисперсии с содержанием сухих веществ 8 16% главный отличительный признак которого состоит в том, что размер частиц в поперечнике не превышает 6 6,5 мкм, что соответствует диаметру фибрилл коллагена. Thus, a multifunctional collagen preparation is obtained in the form of an aqueous dispersion with a solids content of 8 16%, the main distinguishing feature of which is that the particle size in diameter does not exceed 6.5 6.5 microns, which corresponds to the diameter of collagen fibrils.

6) Водную дисперсию коллагенового препарата высушивают в тонком слое при активной циркуляции воздуха или в вакууме при температуре не выше 30 -35^oC. Получают сухой коллагеновый препарат с содержанием остаточной влаги 5 12% в виде полупрозрачной пленки или пластин хрупких бесцветных или слабо-желтого цвета в зависимости от вида сырья.6) The aqueous dispersion of the collagen preparation is dried in a thin layer with active air circulation or in vacuum at a temperature not exceeding 30 -35 ^o C. Get a dry collagen preparation with a residual moisture content of 5 12% in the form of a translucent film or plates of brittle colorless or slightly yellow colors depending on the type of raw material.

Коллаген является универсальным белковым загустителем стабилизатором дисперсий благодаря ряду специфических особенностей. Осаждаясь и сорбируясь на поверхности частиц твердой фазы пищевых дисперсий, коллаген образует упругие оболочки типа золя, которые благодаря высокой гидрофильности данного белка препятствуют слипанию и седиментации частиц. В процессе термообработки, начиная от 60^oC и выше, происходит тепловая денатурация коллагена и после охлаждения коллагеновые слои на поверхности частиц превращаются в гель, что еще более стабилизирует данную систему.Collagen is a universal protein thickener dispersion stabilizer due to a number of specific features. Deposited and adsorbed on the surface of particles of the solid phase of food dispersions, collagen forms elastic shells of the sol type, which, due to the high hydrophilicity of this protein, prevent the particles from sticking together and sedimentation. In the heat treatment process, starting from 60 ^o C and above, thermal collagen denaturation occurs and after cooling, the collagen layers on the surface of the particles turn into gel, which further stabilizes this system.

Высокая эмульгирующая активность полифункционального коллагенового препарата позволяет использовать его в качестве стабилизатора дисперсий типа соусов, композиция которых включает липидный компонент. Коллагеновый препарат обладает высокой эмульгирующей емкостью по отношению к растительным маслам и образует термостойкие эмульсии типа "масло в воде", стабилизируя эмульсии по тому же механизму, что и дисперсии. Для более эффективного использования его следует вводить в пищевую дисперсию перед внесением липидного компонента. The high emulsifying activity of a multifunctional collagen preparation allows its use as a stabilizer of dispersions such as sauces, the composition of which includes a lipid component. The collagen preparation has a high emulsifying capacity in relation to vegetable oils and forms heat-resistant oil-in-water emulsions, stabilizing emulsions by the same mechanism as dispersions. For more effective use, it should be introduced into the food dispersion before introducing the lipid component.

Высокая влагоудерживающая способность коллагенового препарата дает возможность использовать его как стабилизатор текучих дисперсий типа фруктово-ягодных и овощных напитков с мякотью, в том числе подлежащих замораживанию. В процессе охлаждения указанных пищевых систем, содержащих коллагеновый стабилизатор, происходит постепенное наращивание высокогидратированных белковых слоев на поверхности твердых частиц вследствие потери растворимости полидисперсной фракции деструктированного коллагена. При замораживании оттаивании готовой продукции протекает криоструктурирование коллагена и слои белка на поверхности твердых частиц приобретают структуру упругого коллагенжелатинового геля, что препятствует слипанию частиц и желированию фруктовой или овощной основы продукта, сохраняя его первоначальные свойства. The high water-holding capacity of the collagen preparation makes it possible to use it as a stabilizer of fluid dispersions such as fruit and berry and vegetable drinks with pulp, including those to be frozen. In the process of cooling these food systems containing a collagen stabilizer, there is a gradual buildup of highly hydrated protein layers on the surface of solid particles due to the loss of solubility of the polydisperse fraction of the degraded collagen. During freezing, thawing of finished products leads to cryostructuring of collagen and protein layers on the surface of solid particles acquire the structure of elastic collagen gelatin gel, which prevents particles from sticking together and gelation of the fruit or vegetable base of the product, while maintaining its original properties.

Предлагаемый коллагеновый препарат является эффективным стабилизатором пищевых дисперсий в широких пределах pH: от 4,5 до 6,0. Благодаря высокой адсорбционной способности он композиционно совместим с пищевыми ингредиентами любой природы: липидами, белками, углеводами, а также вкусовыми добавками, витаминами, ароматизаторами, красителями, что позволяет значительно расширить ассортимент пищевых дисперсий. The proposed collagen preparation is an effective stabilizer of food dispersions in a wide pH range: from 4.5 to 6.0. Due to its high adsorption capacity, it is compositionally compatible with food ingredients of any nature: lipids, proteins, carbohydrates, as well as flavoring agents, vitamins, flavors, dyes, which can significantly expand the range of food dispersions.

Для лучшего понимания сути изобретения ниже приводятся примеры. For a better understanding of the invention, the following are examples.

Пример 1. Овощные или фруктовые пасты. Example 1. Vegetable or fruit pastes.

Для приготовления 100 кг пасты к подготовленным к консервированию измельченным до пюреобразной консистенции овощам (фруктам) добавляют 9 кг воды, перемешивают, вносят 3 кг сухого коллагенового препарата, выдерживают 40 минут до его полного набухания, гомогенизируют полученную смесь, вводят предусмотренные рецептурой компоненты и обрабатывают полученную однородную смесь с содержанием сухих веществ 60% в соответствии с технологическими требованиями, включая пастеризацию. После охлаждения паста имеет однородную консистенцию густого пюре без признаков расслоения. To prepare 100 kg of paste, 9 kg of water is added to the vegetables (fruits) prepared for preservation, crushed to a puree consistency, mixed, 3 kg of dry collagen preparation are added, the mixture is kept for 40 minutes until it is completely swollen, the mixture is homogenized, the components provided for by the formulation are introduced and the obtained homogeneous mixture with a solids content of 60% in accordance with technological requirements, including pasteurization. After cooling, the paste has a uniform consistency of thick mashed potatoes without signs of delamination.

Пример 2. Фруктовые пюре. Example 2. Fruit puree.

Для приготовления 100 кг пюре в подготовленную измельченную фруктовую массу вносят 16 кг предварительно полученной водной дисперсии, содержащей 9,0 кг сухого коллагенового препарата, смесь гомогенизируют, добавляют предусмотренные рецептурой компоненты и обрабатывают в соответствии с технологическими требованиями, включая термообработку. После охлаждения пюре имеет однородную слегка желированную консистенцию. To prepare 100 kg of mashed potatoes, 16 kg of the previously prepared aqueous dispersion containing 9.0 kg of dry collagen preparation is added to the prepared ground fruit mass, the mixture is homogenized, the components provided for in the recipe are added and processed in accordance with technological requirements, including heat treatment. After cooling, the mash has a uniform slightly gelled consistency.

Пример 3. Соусные пасты. Example 3. Sauce pastes.

Для приготовления 100 кг морковной пасты к подготовленному морковному пюре добавляют 6 кг сухого коллагенового препарата, выдерживают 30 минут, гомогенизируют, добавляют предусмотренные рецептурой компоненты и вводят 36 кг растительного масла. Поле гомогенизации пастеризуют и расфасовывают в горячем виде. Пасты имеют однородную пюреобразную консистенцию без признаков расслоения в период хранения, предусмотренный соответствующим стандартом. To prepare 100 kg of carrot paste, 6 kg of dry collagen preparation is added to the prepared carrot puree, kept for 30 minutes, homogenized, the components provided for in the recipe are added and 36 kg of vegetable oil are added. The homogenization field is pasteurized and packaged hot. The pastes have a uniform puree consistency without signs of delamination during the storage period provided for by the relevant standard.

Пример 4. Соки с мякотью. Example 4. Juices with pulp.

В 10 кг сока с мякотью, включающего все рецептурные компоненты, добавляют 0,6 кг сухого коллагенового препарата. Через 40 минут продукт перемешивают и подвергают соответствующей технологической обработке. Готовый продукт имеет однородную консистенцию и хорошие органолептические свойства. In 10 kg of juice with pulp, including all prescription components, add 0.6 kg of dry collagen preparation. After 40 minutes, the product is stirred and subjected to appropriate processing. The finished product has a uniform consistency and good organoleptic properties.

Claims

A method of producing food dispersions, comprising mixing components including a lipid, with the introduction of a protein thickener-stabilizer, characterized in that as a protein thickener-stabilizer using a multifunctional collagen preparation obtained by grinding a collagen-containing raw material, washing with an alkaline solution with a pH of 8 12, containing no more than 0.3% NaCl, treatment with an alkali solution with a pH of at least 13 and a hydromodule (1 1) (1 2,5) at (-40) (+ 25 ^o С) for 0.5 7 days, followed by homogenization and neutralization water a solution of food acid to a pH of 5-8 and drying at a temperature of no higher than 35 ^o C, and the amount of collagen preparation is 3 10% (calculated on dry matter) of the total weight of the formulation, and it is introduced into the mixture before adding the lipid component.