RU2583660C1

RU2583660C1 - Collagen-vegetable composition for food products

Info

Publication number: RU2583660C1
Application number: RU2015117907/10A
Authority: RU
Inventors: Роман Викторович Артемов; Ольга Валентиновна Бредихина; Никита Юрьевич Зарубин
Priority date: 2015-05-13
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2016-05-10

Abstract

FIELD: food industry.

SUBSTANCE: invention relates to food industry. Collagen and vegetal composition for food products contains dry hydrolysate of fish skin 60-70 with molecular weight of collagen fibres 200-300 kDa, flax seed flour 20-35, and American artichoke (Helianthus tuberosus) tuber flour 10-15. Initial components are expressed in weight parts.

EFFECT: invention is aimed at improving water binding ability, structural and mechanical properties, and increasing nutritive value in food products by adding this composition into them.

1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству добавок для обогащения и структурообразования рубленных, фаршевых продуктов из рыбы, мяса и птицы.The invention relates to the food industry, namely to the production of additives for enrichment and structure formation of chopped, minced products from fish, meat and poultry.

Известен способ получения пищевой коллагеновой эмульсии, предусматривающий последовательную обработку кожи рыб раствором поваренной соли, водой, раствором ферментного препарата (патент РФ 2358450, A23L 1/0562 2008).A known method of producing a food-grade collagen emulsion, which provides for sequential treatment of fish skin with a solution of sodium chloride, water, an enzyme preparation solution (RF patent 2358450, A23L 1/0562 2008).

Недостатком способа является использование соленой кожи прудовых рыб, значительная длительность и многостадийность технологического процесса, продукт имеет специфический запах, что ухудшает органолептические характеристики получаемого продукта.The disadvantage of this method is the use of salty skin of pond fish, a significant duration and multi-stage process, the product has a specific smell, which affects the organoleptic characteristics of the resulting product.

Известен способ получения коллагеновой дисперсии, предусматривающий последовательную обработку кожи рыб раствором поваренной соли, водой, раствором ферментного препарата при температуре 37-40°C с последующим растворением в органической кислоте (патент РФ 2259779, A23J 1/04, 1/10, A23L 1/327 2002).A known method for producing a collagen dispersion, which provides for sequential treatment of fish skin with a solution of sodium chloride, water, an enzyme preparation solution at a temperature of 37-40 ° C, followed by dissolution in organic acid (RF patent 2259779, A23J 1/04, 1/10, A23L 1 / 327 2002).

Недостатками способа являются невысокая биологическая ценность, использование соленой кожи морской и океанической рыбы, длительность и многостадийность технологического процесса, использование нестандартных для технологического процесса температур и невысокая степень дисперсности для получения белковых пищевых эмульсий.The disadvantages of the method are the low biological value, the use of salty skin of marine and oceanic fish, the duration and multi-stage process, the use of non-standard temperatures for the process and a low degree of dispersion to obtain protein food emulsions.

Известен способ получения полифункционального коллагенового препарата, включающий механическую обработку и измельчение коллагенсодержащего сырья, его щелочную обработку, подкисление коллагеновой массы и сушку препарата, при чем перед щелочной обработкой сырье дополнительно промывают водой и щелочесолевым раствором с содержанием хлорида натрия не более 0,3% при рН не более 12, щелочную обработку осуществляют 1 - 7%-ным раствором щелочи при температуре - 40°C+25°C и рН более 13 в течение от 10 ч до 7 сут, а перед сушкой дополнительно проводят гомогенизацию препарата. В качестве коллагенсодержащего сырья используют обрезь золеных или незоленых шкур сельскохозяйственных животных или соединительные ткани типа сухожилий, хрящей, артерий или вен, или кожу сельскохозяйственной птицы, или кожнокостный остаток промысловых рыб (см. патент РФ 2059383, A23J 1/10 1992).A known method for producing a multifunctional collagen preparation, including mechanical processing and grinding of collagen-containing raw materials, its alkaline treatment, acidification of the collagen mass and drying of the preparation, wherein before the alkaline treatment the raw materials are additionally washed with water and an alkaline saline solution with sodium chloride content of not more than 0.3% at pH no more than 12, alkaline treatment is carried out with a 1 - 7% alkali solution at a temperature of - 40 ° C + 25 ° C and a pH of more than 13 for 10 hours to 7 days, and before drying, an additional homogen tions of the drug. As a collagen-containing raw material, trimmed gilt or non-grounded skins of farm animals or connective tissues such as tendons, cartilage, arteries or veins, or the skin of poultry, or the cutaneous bone residue of commercial fish are used (see RF patent 2059383, A23J 1/10 1992).

Недостатком данного способа является значительная длительность и многостадийность обработки коллагенсодержащего сырья, использование химических реагентов на всех стадиях обработки, которые требуют дополнительной нейтрализации и многократной промывки, что приводит к потери белковых веществ и соответственно к снижению биологической ценности.The disadvantage of this method is the significant duration and multi-stage processing of collagen-containing raw materials, the use of chemicals at all stages of processing, which require additional neutralization and repeated washing, which leads to the loss of protein substances and, accordingly, to a decrease in biological value.

Известен способ, предусматривающий промывку и грубое измельчение кожи прудовых рыб, последующую обработку солевым раствором, водой и раствором ферментного препарата липоризина Г10х, обработку твердой фракции ферментным препаратом коллагеназы и ее промывку водой, диспергирование, при этом после обработки солевым раствором, водой и раствором ферментного препарата липоризина Г10х, ферментным препаратом коллагеназы жидкую фракцию отделяют центрифугированием с последующей декантацией. Далее размягченную кожу измельчают на куттере в течение 20 минут, добавляют изолированный соевый белок Soymax, лед в соотношении кожа:лед:изолированный соевый белок 1:0,5:0,3 и измельчают полученную массу на куттере до сметанообразного состояния, затем в полученную коллагеновую эмульсию вносят свежеприготовленный раствор йодида калия с концентрацией 0,01% в количестве 10% к массе кожи рыб и выдерживают 20 часов при температуре 0-4°C. Предложенный способ позволяет повысить биологическую ценность пищевой коллагеновой эмульсии, расширить сырьевую базу йодсодержащих препаратов, сократить длительность и упростить технологический процесс получения коллагеновой пищевой эмульсии из кожи рыбы (см. патент РФ 2370092, А23J 1/04 2008 г.).A known method involving washing and coarsely grinding the skin of pond fish, subsequent treatment with saline, water and a solution of the enzyme preparation of Liporizin G10x, treatment of the solid fraction with collagenase enzyme preparation and its washing with water, dispersion, while after treatment with saline, water and enzyme preparation solution liporizin G10x, the enzyme preparation of collagenase, the liquid fraction is separated by centrifugation followed by decantation. Next, softened skin is crushed on a cutter for 20 minutes, add isolated Soymax soy protein, ice in the ratio of skin: ice: isolated soy protein 1: 0.5: 0.3, and the resulting mass is crushed on a cutter to a creamy state, then into the resulting collagen the emulsion is made with a freshly prepared solution of potassium iodide with a concentration of 0.01% in an amount of 10% by weight of the skin of the fish and incubated for 20 hours at a temperature of 0-4 ° C. The proposed method allows to increase the biological value of food collagen emulsion, expand the raw material base of iodine-containing preparations, reduce the duration and simplify the process of obtaining collagen food emulsion from fish skin (see RF patent 2370092, A23J 1/04 2008).

Однако полученный по данному способу продукт имеет ограниченное применение.However, the product obtained by this method has limited use.

Технической задачей заявленного изобретения является создание компонента с определенной направленностью, при введении которого конечный продукт приобретал заданную структуру и повышенную пищевую ценность.The technical task of the claimed invention is the creation of a component with a certain focus, with the introduction of which the final product acquired a given structure and increased nutritional value.

Поставленная задача решается в создании коллагено-растительной композиции для пищевых продуктов, содержащей сухой гидролизат из кожи рыб с молекулярной массой коллагеновых волокон 200-300 кДа, муку из семян льна и из клубней топинамбура при следующем соотношении, мас.ч.:The problem is solved in the creation of a collagen-plant composition for food products containing a dry hydrolyzate from fish skin with a molecular mass of collagen fibers of 200-300 kDa, flour from flax seeds and Jerusalem artichoke tubers in the following ratio, wt.h .:

сухой гидролизат из кожи рыбdry hydrolyzate from fish skin 60-7060-70 мука из семян льнаflax seed flour 20-3520-35 мука из клубней топинамбураJerusalem artichoke tubers flour 10-1510-15

Сухой гидролизат из кожи рыб получают следующим образом. Снятую со свежей рыбы кожу промывают в проточной водопроводной воде 20 мин для удаления слизи и загрязнений, зачищая от прирезей мышечной ткани, дают стечь воде в течение 15-20 мин. Затем ее измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2-5 мм. Измельченную кожу обрабатывают раствором ферментного препарата Протепсин 150 путем залива раствора в емкость с сырьем, соотношение кожа:раствор 1:2, и выдержки в течение 1,5-4,5 ч при периодическом перемешивании при температура 20-25°C, это связано с температурным оптимум действия ферментного препарата. Для приготовления 0,005-0,20% раствора ферментного препарата Протепсина 150 растворяют в воде, температура которой равна температуре обработки. Фильтрат от продукта отделяют на сите. К гидролизату добавляют раствор лимонной кислоты концентрацией 0,3% от массы гидролизата, настаивают в течение 45 мин при температуре 20°C, соотношения гидролизат:раствор 1:3. Затем раствор сливают и промывают полученный коллоидный коллагеновый гидролизат водой. Далее его высушивают в сублимационной сушилке, высушенный гидролизат имеет пористую структуру с молекулярной массой коллагеновых волокон 200-300 кДа.Dry hydrolyzate from fish skin is obtained as follows. Skin removed from fresh fish is washed in running tap water for 20 minutes to remove mucus and impurities, stripping muscle tissue cuts, and water is allowed to drain for 15-20 minutes. Then it is crushed on a top with a diameter of the lattice holes 2-5 mm. The crushed skin is treated with a solution of the enzyme preparation Protepsin 150 by pouring the solution into a container with raw materials, the ratio of skin: solution is 1: 2, and exposure for 1.5-4.5 hours with periodic stirring at a temperature of 20-25 ° C, this is due to temperature optimum action of the enzyme preparation. To prepare a 0.005-0.20% solution of the enzyme preparation Protepsin 150 is dissolved in water, the temperature of which is equal to the processing temperature. The filtrate from the product is separated on a sieve. A solution of citric acid with a concentration of 0.3% by weight of the hydrolyzate is added to the hydrolyzate, it is insisted for 45 minutes at a temperature of 20 ° C, the ratio of hydrolyzate: solution is 1: 3. Then the solution is drained and the resulting colloidal collagen hydrolyzate is washed with water. Then it is dried in a freeze dryer, the dried hydrolyzate has a porous structure with a molecular weight of collagen fibers of 200-300 kDa.

Биомодификация отходов от разделки рыб, а именно кожа рыб, позволяет перевести компоненты соединительной ткани, в растворимое и легкоусвояемое состояние и тем самым повысить эффективность использования не только отходов как сырья, но и содержащихся в них биологически активных веществ. Также возможно получение частичного гидролизата с молекулярной массой коллагеновых волокон 200-300 кДа, который будет участвовать в структурообразовании готового продукта. Поэтому обработка ферментными препаратами или биомодификация позволяет получить структурообразователь с более высокими качественными характеристиками чем при других способах обработки, а также сокращает технологический процесс и повышает безопасность получаемого продукта.Biomodification of waste from cutting fish, namely the skin of fish, allows you to translate the components of connective tissue into a soluble and easily digestible state and thereby increase the efficiency of using not only waste as raw materials, but also biologically active substances contained in them. It is also possible to obtain a partial hydrolyzate with a molecular weight of collagen fibers of 200-300 kDa, which will participate in the structure formation of the finished product. Therefore, treatment with enzyme preparations or biomodification allows one to obtain a structure-forming agent with higher quality characteristics than with other processing methods, and also reduces the process and increases the safety of the resulting product.

Мука из семян льна изготовлена в результате производства льняного нерафинированного масла из семян льна. Состав муки из семян льна: жмых семян льна - 100%, пищевая ценность: белки - 50%, жиры - 18%, энергетическая ценность - 270 ккал/100 г. Размер частиц не превышает 1 мм (мелкий помол).Flax seed flour is made from the production of unrefined flaxseed oil from flax seeds. Flaxseed flour composition: flax seed meal - 100%, nutritional value: proteins - 50%, fats - 18%, energy value - 270 kcal / 100 g. Particle size does not exceed 1 mm (fine grinding).

Мука из семян льна богата растительным белком, который легко усваивается организмом человека, клетчаткой и повышенным содержанием калия и магния (их содержание в муке в несколько раз превышает их содержание в бананах), полиненасыщенными жирными кислотами Омега-3 (линолевая кислота) и Омега-6 (линоленовая кислота), которые организм человека не может самостоятельно синтезировать, но которые абсолютно необходимы для его нормальной жизнедеятельности.Flax seed flour is rich in vegetable protein, which is easily absorbed by the human body, fiber and high content of potassium and magnesium (their content in flour is several times higher than their content in bananas), polyunsaturated fatty acids Omega-3 (linoleic acid) and Omega-6 (linolenic acid), which the human body cannot synthesize on its own, but which are absolutely necessary for its normal functioning.

Мука из семян льна способна сорбировать (фильтровать) и выводить из организма человека токсические вещества, шлаки, снижать уровень холестерина в крови, очищать организм после длительного применения лекарств, формировать иммунитет и здоровье сердечно-сосудистой системы, укреплять сосуды.Flour from flax seeds is capable of sorbing (filtering) and eliminating toxic substances, waste products from the human body, lowering blood cholesterol, cleansing the body after prolonged use of drugs, forming immunity and the health of the cardiovascular system, and strengthening blood vessels.

Мука из клубней топинамбура изготовлена из свежесобранных клубней топинамбура. Мука представляет собой рассыпчатую массу бежевого цвета. При намокании порошок темнеет до темно-коричневого цвета и становится мягким (не хрустит). Коэффициент набухания порошка = 5 (т.е. 1 кг порошка получается из 5 кг свежих клубней). Крупность помола - до 1 мм. Массовая доля влаги в порошке ок. 6%. Массовая доля общего сахара ок. 70%.Jerusalem artichoke tubers flour is made from freshly picked Jerusalem artichoke tubers. Flour is a friable mass of beige color. When wet, the powder darkens to a dark brown color and becomes soft (does not crunch). Powder swelling coefficient = 5 (i.e. 1 kg of powder is obtained from 5 kg of fresh tubers). Grinding size - up to 1 mm. Mass fraction of moisture in the powder approx. 6% Mass fraction of total sugar approx. 70%

В порошке топинамбура содержится инулин и полисахариды инулиновой природы (около 60%), пектины, мин. комплекс (кремний, калий, магний, железо, хром, фосфор и др.), органические кислоты, клетчатка, витамины (В1, В2, В6, РР), каротоноиды, аминокислоты, жиры, белки - в концентрированном виде. Предназначен для использования в качестве компонента при производстве пищевых продуктов и биологически активных добавок.Jerusalem artichoke powder contains inulin and polysaccharides of inulin nature (about 60%), pectins, min. complex (silicon, potassium, magnesium, iron, chromium, phosphorus, etc.), organic acids, fiber, vitamins (B1, B2, B6, PP), carotonoids, amino acids, fats, proteins - in concentrated form. Designed for use as a component in the manufacture of food products and dietary supplements.

Сочетание взятых компонентов в композиции позволяет создать универсальную добавку к фаршевым полуфабрикатам. При добавлении в мясные, рыбные полуфабрикаты, подвергаемые тепловой обработке, увеличивает их влагосвязывающую способность, улучшает структурно-механические свойства и повышает пищевую ценность, а также обогащает биологически активными веществами.The combination of the taken components in the composition allows you to create a universal additive to minced semi-finished products. When added to meat, fish semi-finished products subjected to heat treatment, it increases their moisture-binding ability, improves structural and mechanical properties and increases nutritional value, as well as enriches with biologically active substances.

Количественное сочетание компонентов достаточно для получения заданного продукта, не превышается излишняя масса, и обеспечивается сбалансированность продукта в целом.A quantitative combination of components is sufficient to obtain a given product, the excess mass is not exceeded, and the balance of the product as a whole is ensured.

Готовый продукт имеет приятный запах, светло-коричневый цвет, массовая доля влаги - 9-12%.The finished product has a pleasant smell, light brown color, the mass fraction of moisture is 9-12%.

Композицию получают последовательным механическим смешиванием компонентов.The composition is obtained by sequential mechanical mixing of the components.

Примеры представлены в таблице №1Examples are presented in table No. 1

Claims

A collagen-vegetable composition for food products containing a dry hydrolyzate from fish skin with a molecular weight of collagen fibers of 200-300 kDa, flour from flax seeds and Jerusalem artichoke tubers in the following ratio, parts by weight:
dry hydrolyzate from fish skin 60-70 flax seed flour 20-35 Jerusalem artichoke tubers flour 10-15