Способ получения термостабильной структурированной белковой массы

О П И С А Н И Е (1 ц 978714ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРесттубттин К ПА 7 ЕНУУпо делам кзооретений и открытий(72) Авторы изобрет Иностранное предприятие(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОСТАБИЛЪНОЙ СТРУКТУРИРОВАННОЙ БЕЛКОВОЙ МАССЫ.Известен споструктурированнваго продукта ивого иатериалаго источника, своде, доведениязаиораживания инагреванием 11 пище вои перерамен одства ого пище- ения белко- содержащеания его вдо рН 4-6, ия структуры соб произ ого белко утем выде из белков спензиро суспензи закрепле ваОднако этот способ не обеспечи ет получение термически стойкого целевого продукта.Известен способ получения термостабильной структурированной белковой массы, предусматривающий введени в цельное, частично обезжиренное или обезжиренное молоко солей кальция, пастеризацию, получение белков молока, введение красителей, структурирование и закрепление структуры полученного продукта в воде 1 23. Однако этот способ не обеспечивает термической стойкости волокнистойструктуры целевого продукта, близкого к мясной ткани, что ограничиваетиспользование способа,Цель изобретения - обеспечениетермической стойкости волокнистойструктуры целевого продукта, близкого к мясной ткани.Поставленная дель достигается тем,что при осуществлении способа получения термостабильной структурированнойбелковой иассы, предусматривающеговведение в цельное, частично обезжиренное или обезжиренное молока со-.лей кальция, пастеризадию, получениебелков молока, введение красителей,структурирование и закрепление структуры полученного продукта в воде,молоко перед пастеризацией разделяютна две части, одну из которых, составляющую 5-253, охлаждают до 40-70 ОС иэмульгируют с животным или растительным жиром или их смесью с добавлением.вают с оставшейся охлажденной частьюмолока, а получение белков молока,осуществляют обработкой полученнойсмеси буфером до уровня кальция, связанного с белком молока от 0,350,8 ммоля/г белка, коагулируют полученную смесь, измельчают и гранулируют, при этом структурирование ведутсначала скручиванием гранулированноймассы, затем вытягиванием, продавливанием и отжимом при температуре 40 бООС, полученные структурированныебелки молока измельчают, а закрепление структурированных белков в водеведут в две стадии, сначала с температурой 14-20 С в течение 3-15 минили в воде с содержанием 2-104 поваренной соли, а затем в воде стемпературой 2-6 С, после чего продукт замораживают,Эмульгатор добавляют в количестве 0,1-1,54 от количества жира, добавляемого в молоко и составляющегодо 3 от веса смеси.Структурирование ведут до получения гранулированной массы с содержанием воды 70-803 и молочного сахара до 53.Скручивание проводят при рН 5,5"6,2 и температуре 60-80 С в присутствии полифосфатов в количестве 0,010,83,Кроме того, структурированные белки молока отформовывают продавливанием через Фильеру, после чего пропускают через раствор белков молока,протеина кальция, натриево-кальциевого протеина и яичный альбумин.На чертеже приведена технологическая схема полуцения, продукта.Для осуществления способа применяют цельное молоко, частично илиполностью обезжиренное, обогащенноесолями кальция или кальциево-фосфатными солями и поДвергают высокойкратковременной пастеризации при 9092 С в течение 15-30 с или без добавления упомянутых солей молоко подвергают низкой пастеризации при 7278 С в течение 15-30 с.Из приготовленного таким образоммолока отделяют 75-95 ь полного перерабатываемого объема и после охлаждения передают, непосредственно в реакционный резервуар, а остальное моло, ко е количестве 5-253 по объему после охлаждения до температуры от 40до 70 С эмульгируют с животным жиром 714 1(смалец, говяжий жир, смалец битойптицы) или с растительным жиром (соевое масло, пальмовое, кокосовое,подсолнечное или их смесь) в количе"стве от 0,5 до 3 по объему в отношении всего переработанного количествамолока С добавкой эмульгаторов, допущенных к продуктам питания, напримермоноглицеридового концентрата или 10 растительных фосфолипидов, соевоголецитина в количествах, обеспечивающих эмульгирование добавленного жира с молоком и удержание в белковоймассе жира во время дальнейшей пере работки. Эмульгирование суспензиижира в молоке проводят путем интенсивного перемешивания при 40-70 С, азатем пропускают под давлением .100170 атм через щель в головке гомо-.генизатора.Молоко с диспергированным жиромпередают в реакционный резервуар,содержащий остальное количество перерабатываемого молока. Затем молоко д совместно с эмульгированной суспензией жира буферируют добавкой биологического раствора молочной или лимонной кислоты или пищевой уксусной,соляной или фосфорной кислоты дообеспецения частицной декальцинациимолекул фосфоказеината кальция таким образом, чтобы сохранялся уровень кальция, связанного с белкоммолока от 0,35 до 0,8 ммоль/1 г белка, в зависимости от свойств структуризованных белков молока послечего добавляют такие красители илиих смеси, допущенные в пищевых продуктах, как сосйпеа 1 из аоссцз сао 11,а 1 апет. из ацсЬцза й 1 пс 1 ога, сосса 40Фген из сосаа Ьеапз, 1 ао из соосцз"1 асса, огсЬ 11 1 сйцз, аппайо из Ьхаего 11 апа, оранжевый желтый Я, тартразин , малиновый 3, кодеин новый,красная кошения А индигокралин, карамель, экстракт из шелухи лука.В приготовленное таким образоммолоко или молокосоединенное с жиром, вводят Ферменты, коагулирующиебелки молока, такие как сычужный фермент, пепсин или гидролазы микробиологического происхождения для выделения в форме коагулянта параказеинатакальция или параказеината кальция иказеина, соединенного с сывороточны ми белками. Коагулянт белков молокаизмельчают и передают самотеком вперфорированное поворотное устройство, в котором происходит пастериза,рерывов через раствор вяжущего мате,риала, роль которого может исполнятьраствор белков молока, протеинатакальция, натриево-кальциевого протеи".:ната, альбумины куриного яйца или ихсмеси. Структуризованные белки выдерживают в воде при 70-95 С и охлаждают до 2-6 С, или замораживают в морозильном туннеле или лифиолизируютили сушат при 100-160 С я направляютна складирование или получателю.Основной химический состав несушеных структурированных белков,вес.Ф:Вода 55-65Белок 18-30Жир 0,5-16Иолочный сахар 0,5-2Природных минеральных солей(в основном кальция и фосфора) 1,5-3,0 по весуКонцентрация водородных ионов соответствует рН говядины от 5,9 до 6,1,Общее число микроорганизмов в 1 г неболее 50000, дрожжей и плесени не более 100, бактерии из группы кишечныхпалочек недопусти ь в 0,1 г, отсутствуют палочки из группы сальмонеллаи отсутствуют болезнетворные стафилоккокиПолученные структуриэованные белки молока характеризуются высокой пищевой ценностью, выраженной в единицах Ргойе 1 п ЕЛ 1 с 1 епау кай 1 о (РЕЯ)3,2,Способ позволяет получать структурированные белки., лишенные химической модификации, высокого микробиологического качества, а также с низ,ким, ниже допускаемого предела, содержайиеи металлов и нежелательных анионов. и лишенных высокой степени де.-:известным методам текстурированиябелков методом прядения и даже спо-собом термической пластификации, вкотором полученная волокнистая структура закрепляется путем выдерживанияв течение нескольких минут белков в20-ном растворе хлорида кальция или,других солей с температурой 100 оС,Волокнистые в структурном отношении и устойчивые термически белкимолока по реологическим признакамблизкие к мясной ткани получаются врезультате декальцинации белков молока до 0,45 ммоля кальция на 1 г белка перед энэиматическим выделениемкоагулята, а затем путем их термо 5 9787ция и гранулирование коагулята. Предварительная структуризация гранули,рованной массы состоит в термическойклассификации. Термическую классификацию массы проводят,в заквашенном Юводном растворе при рН белковой массы от 5,6 до 6,2 и 60-80 С. Для по. вышения водопоглощаемости готовогопродукта в заквашенный водный раствор вводят полифосфаты .в количест вве от 0,01 до 0,83 по весу. Предварительно структурированную белковуюмассу подвергают основной структуризации при 40-60 С поочередно путемее отжига в червячном устройстве,продавливания через Фильеру и вытягивания до получения требующейся волокнистой структуры.В препарат после предварительнойструктуризации. вводят дополнительные рркрасители, которые применяют при крашении белков молока, вкусовые и ароматизирующие такие как повареннаясоль, глутамат натрия, глутаминоваякислота, глюкоза, сахароза, фосфат инатрия, полифосфаты натрия, цитратнатрия, аскорбиновая кислота, натуральный перец, майоран, тмин, корианд,гвоздичный перец, мускатный орех,лавровый лист, полифосфаты, карагены, ррпектины, модифицированный крахмал,концентраты и изоляты растительныхбелков, концентраты сывороточных белков, протеинат кальция, приготовленная плазма крови, коллаген, пластеиныконцентраты и изоляты белков микроби-,.ологического происхождения, концентраты. витаминов.Измельченный на куски препараттекстурированного белка молока конди-ционируют в водном растворе при рН 6,57,0 и 14-20 С в течение 3-15 мин илив водном растворе соли с содержаниемот 2 до 10 поваренной соли прирН 6,5-7,0 и 14-20 С, а затеи в водес температурой 2 до 6 С. В процессекондиционирования происходит закрепление волокнистой структуры, устойчи. вой к термическим процессам, применяемым в технологии производства продук.тов питания, а также охлаждение препарата. Готовые структурированные белки молока передают в упаковке или эамораживают в морозильном туннеле ихранят при темпераууре -18 С или без5замораживания лиофилизируются или сушат в аэрьфонтанной вибросушилке.Структуриэованные белки молокапосле измельчения пропускают без пе 7 97871пластического прессования и сообщения им волокнистости при точно определенной активной кислотности,Предварительно структуриэованнаябелковая масса поглощает вкусовйе и юароматизирующие вещества, исключающиенеобходимость применения малоэконоиичной, трудоемкой и не в полномобъеме гигиеничной многочасовой вкусо- ароматизирующей ванны, а также 16позволяет вводить естественные красители в любых количествах при ихэкономном расходе, чем обеспечивается получение структуризованных белков молока с разной интенсивностью Ицвета в зависимости от требованийполучателя и вкусов потребителя.Способ поясняется следующими примерами.П р и м е р 1. Обезжиренное молоко, находящееся в емкости 1, перекачивается насосом 2 через эжектор3, в котором молоко смешивается с систематически дозируемым раствором солей кальция из резервуара 4 в количестве 3,6 ммоля на литр молока,Молоко, обогащенное солями кальция в количестве 3,6 ммоля хлоридакальция, подается насосом 2 в уравни-тельный резервуар 5, а затем насосом 306 в пластинчатый обменник 7 для пастеризации при 92 С в течение 15 с.Пастеризованное молоко в количестве25 об.Ф течет в резервуар 8, а остальные 75 об.Ф в реакционный резервуар 9. На каждые 1000 л перерабатываемого молока растворяют в резервуаре 10-15 кг свиного смальца с добавкой 14 лецитина относительно количества жира при 55 С и передают насо- щсом 11 в резервуар 8, в котором нахо-.дятся 25 об.3 количества перервбатываемого молока, подогреваемого до 60 С ии подлежащего непрерывному и интенсивному перемешиванию, Полученную смесьмолока и жира передают насосом 12 вуравнительный резервуар 13; из которого она самотеком стекает в гомогенизатор 14, где его содержимое подвергают гомогениэации при температуре55 С и давлении 140 атм. Эмульсия изгомогенизатора 14 направляется непо средстЬенно в реакционный резервуар9, в который одновременно передают75 об.Ф пастеризованного перерабатываемого молокаПосле наполнения реакционного резервуара 9 смесь доводят до 35 С, после чего добавляюткарамель и экстракт из шелухи лука в 14 8количестве 0,3 об.4. При помощи доэатора 15 вводят необходимое количество раствора молочной кислоты из ре- зервуара 16 до получения 12-14 мл объема буферной смеси 0,1 н. раствора натрового щелока, расходуемого для изменения рН 100 мл смеси на 1 единицу. После тщательного перемешивания и истечения примерно 10 мин содержание кальция, связанное с фосфоказеинатом кальция, доводят до содержания 0,6 ммоля/1 г белка. Уровень буферного объема и уровень прироста ионного кальция определяют при использовании ионометра или с использованием рН-стата 17. Приготовленная таким образом смесь молоко - жир энзиматически коагулируется, затем ее механически измельчают, а выделенную сыворотку отводят в количестве 504 в резервуар 18 через клапан, помещенный на половину высоты реакционного резервуара 9. Остальную белковую мас,су из сыворотки самотеком передают по закрытому трубопроводу 19 в поворотный перфогранулятор 20, в котором отделяют сыворотку до содержания 753 по весу воды и 4,5 Ф по весу молочного сахара. Сыворотка стекает в промежуточный сборник 21. и насосом 22 пере- дается в резервуар 18. Гранулирован( ная белковая масса падает на ленточный конвейер 23, передающий ее в предварительный текстуратор 24, в котором в заквашенном водном растворе до рН 6,0 при 70 С с добавкой поли- фосфатов в количестве 0,М по весу происходит термическая пластификация гранулированного материала при одновременном механическом поворотном кручении пластифицированной массы. В полученный препарат вводят красители сосЬ 1 пеа 1 иэ сосоцз сасй 1; а 11 апей из апеЬцза й 1 псйог 1 а, оранжевый желтый , малиновый д, вкусовые вещества: поваренная соль, кислый глутамат натрия, изоцитрат натрия, водный настой из трав, полифосфаты, концентрат сывороточных белков, протеинат кальция и концентраты витаминов, Замкнутая циркуляция горячей воды в прямо- токе обеспечивается при помощи насоса 25. Пластифицированная масса самотеком падает в собственно текстуратор 26, где в первой части она охлаждается до 55 С, а затем перекачиовается и механически выжимается узлом червяков; позволяющих получать требуемые структуризованные свойства97871 белков. Отформованйую полосу структуколицество секций, вода нагнетаетсяпо замкнутой циркуляции резервуар 31- 20 30 40 ризованного белка разрезают на кубики размером 20 х 20 см и измельчают на куски размером 5 х 2 или 7 х 3 см с использованием механической дробил." ки 27,Измельченные куски падают в перфорированную емкость 28, помещенную в резервуаре 29. Резервуар 29 с термоизоляцией и предлагаемым нагревательным устройством наполняют заквашенным водным раствором с рН 65 при16 С. Охлажденный структуризованныйбелок. совместно с емкостью 28 передают при помощи управляемого подъемника 30 в следующий резервуар 21,наполненный- водой с температурой 2 ОС. Резервуары 29 и 31 имеют необходимое насос 32 - обмейник 33 и периодически заменяемая и пополняемая вода.Температура в резервуарах 29 и 31,а также срок выдерживания в ваннеструктуризованнцх белков молока,автоматицески управляются и контролируются. Структуризованные белки молока передают гри помощи конвейера 30 в дозатор 34 и упаковывают в полистироловые мешки 35, взвешиваемые на автоматических весах 36, или перед упаковкой поступают по ленте 37 в морозильный туннель 38, где замо- раживаются до температуры ниже 18 С.Согласно второму варианту измельченные структуриэованные белки передают при помощи перфорированного ленточного конвейера 39, находящегосяв туннеле, и в струе воды охлаждаюто опостепенно до 14 С, а затем до 4 С,Циркуляция воды обеспечиваетсянасосами 32, теплообменниквми 33 и душами 40, Вода из перфоконвейера 39 стекает в резервуары 41 и 42 и пере" дается далее по замкнутому циклу и периодически заменяется. Дальнейшие операции, а именно упаковка или за" мораживание и упаковка, протекают так же как описано выше.Полученные структуризованные белки молока устойчивы к температурам варки, жаренья и стерилизации.П р и м е р 2. Частично обезжиренное молоко обогащается кальциевофосфатными солями в количестве 0,04 об, и подвергают процессу кратИ ковременной пастеризации при 90 С во течение 15 с. От подготовленного таким образом молока отделяют 953 це 10лого переработанного объема и послеохлаждения до 30 С передают непосредственно в коагуляционный резервуар,а остальное количество, т. е. 5 об.Фпосле охлаждения до 70 С соединяютс говяжьим жиром, растворенным при115 ОС и охлажденным до 70 С и с соевым маслом. В растворенный жир добавляют фосфолипиды в количестве:1 об,Зжира. Количество соединяемого с молоком жира составляет 1 об.Ф относительно всего количества перерабатцваемого молока. Смесь молока с жиромподвергают эмульгированию путем интеносивного перемешивания при 70 С в те"чение 30 с, а затем гомогенизируютпод давлением 170 атм, Иолоко с диспергированнцм жиром соединяют состальным колицеством молока в коагуля-,ционном резервуаре и механически перемешивают в течение 3 мин. В молоко с эмульгированной суспензией жирадобавляют 51-ный водный раствор пищевой соляной кислоты в таком количестве, чтобы обеспечивалось снижение рН молока до 6,1 с доведением до частичной декальцинации молекул фосфоказеината кальция до уровня кальция, свя-, занного с белком в количестве 0,75 ммоля на 1 г белка. Затем вводят карамель в количестве 0,1 об.З а также сосоа ген, аппайа из Ь 1 ха оге 11 апа, тартразин, а также красная коше- ниль А и оранжевый желтый в количест"м ве 0,5 г каждого из красителеи на 1000 л молока для окраски белков в цвет солонины. К приготовленному таким образом, молоку, подогретому или охлажденному до 35 С, добавляют раствор сычужного фермента крепостью 1:100000 в количестве 30 г на каждые 1000 л перерабатываемого молока. По истечении 15-20 мин получается коагулянт белка молока, который измель" чают и отделяют от сыворотки. Коагупянт должен содержать 703 воды, что обеспечивается декантированием сыворотки и механическим гранулированием оагулянта, Гранулированную белково- жировую массу в водном носителе с рН 6,2 и температурой 80 С с добавкой полифосфатов в количестве 0,01 по .весу, подвергают термопластической и механической пластификации. В полученный препарат вводят также такие вкусовые вещества, как глутамат натрия и полифосфат натрия в количестве 1 Ф по весу, а также плазмы крови и иэоляты растительных белков в9.871 11количестве 10, а также витамины группы В в количестве 1000 ед.м. на1000 г. Предварительно структуризо:ванную белково-жировую массу подвергают основной структуризации путем 5 механического отжима и продавливания через, фильеру, а также вытягивания после охлаждения до 40 С для придания ей определенной штампуемости, необходимой для обеспечения волокнис тости. Полученная полоса структуризованного .белка измельчают на куски размером 1 х 1 х 1 см, которые поме" щают в воде с рН 7,0 и 14 ОС с добавкой 10 по весу йаС 1 в течение 15 мин 15 для промывки и закрепления препарата. После этого препарат помещают в водной ванне с температурой 2 С.на30 мин охлаждения, а после сушки его пропускают через вяжущий материал, в виде раствора протеината кальцияи натриево-кальциевого протеината. Структуризованный белок выдерживаютв воде при 90 С, после чего охлаждают до 2 С и упаковывают. 25П р и м е р 3. Цельное молоко ссодержанием 3,04 жира пастеризуют . при 78 С в течение 15 с. 85,об.Ф этого молока охлаждают до 35 ОС и передают в коагуляционный резервуар, а 30остальные 15 об.Ф молока охлаждаютдо 40 С и эмульгируют с пальмовыми подсолнечным маслом. На каждые1000 л перерабатываемого молока добавляют 5 кг пальмового и подсолнечного масла, подогретого до 40 ОС, и 0,25 кг моноглицеридового препарата,фвсе это перемешивают и гомогенизируют при давлении 100 атм, Приготовленную ,эмульсию вводят в молоко в коагуляционном резервуаре и добавляют красители в количестве 0,9 об.4 в ооставе: ,сосЬ 1 пеад из соссц з сас 11, а 1 Капе из ацсЬцза Опойог 1 а, оранжевый желтый,После тщательного перемешивания содержимое резервуара буферируют 104-ным раствором смеси лимонной кислоты и уксусной кислоты до рН молока 6,05 с доведением до декальцинации фосфоказеината кальция до содержания 0,45 ммоля связанного кальция наг белка. Приготовленную таким образом смесь молока коагулируют пепсином, а коагулят белка с жиром отделяют от сыворотки до содержания 203 по весу сухой массы и 3,53,по55 весу лактозы В частично обезвоженФном препарате гранулированную белко:во-жировую массу подвергают пластифи 4 12кации при рН белковой массы 5,6 при 60 С с. добавкой полифосфатов в,количестве 0,8 по весу. В пластифициро" ванную массу вводят карамель, экстракт из шелухи лука, поваренную соль, кислый глутамат натрия, аскорбиновую кислоту, водный наСтой тмина, а также концентрат сывороточных белков и коллагена, После тщательного перемешивания и охлаждения до температуры для придания волокнистости пластифицированной белковой массе полосу вола. книстого белково-жирового препарата измельчают в куски и конциционируют в воде с рН 6,7 и температурой 20 С, а затем передают для охлаждения в воде с температурой 6 ОС. Структуризованные белки молока пропускают через раствор вяжущего материала в ,виде яичного альбумина, а затем вы-. держивают в воде с температурой 75 ОС в течение 1 мин и охлаждают до 2 С,О а затем замораживают до -18 С.Способ позволяет получить продукт высокого физико-химического и микробиологического качества, с высокой биологической ценностью, а также обеспечивает термически стойкую волокнистую структуру целевого продукта,формула изобретения1. Способ получения термостабильной структурированной белковой маст сы, предусматривающий введение в цельное, частично обезжиренное или обезжиренное молоко солей кальция, пастеризацию, получение белков молока, введением красителей, структурирование и закрепление структуры полученного продукта в воде, о т л ич,а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения термической стойкости волокнистой структуры целевого продукта, близкого к мясной ткани, молоко Перед пастеризацией разделяют на две части, одну из которых, составляющую 5-253. охлаждают до 40-70 С и эмульгируют с. животным или растительным жиром или их смесью с добавлением эмульгаторов, гомогенизируют и смешивает с оставшейся охлажденной частью молока, а полу" чение белков молока осуществляют обработкой полученнойсмеси буфером. до уровня кальция, связанного с белком молока от 0,35-0,8 ммоля/г белка, коагулируют полученную смесь, измельчают и гранулируют, при этом структу13 978714 14 рирование ведут сначала скручиванием ной массы с содержанием воды 70-80 гранулированной массы, затем выпряги- и молочного сахара до 5 Ф. ванием, продавливанием и отжимом при 4. Способ по и. 1, о т л и ч атемпературе 40-60 С, полученные струк- ю щ и йс я тем, что скручивание турированные белки молока измельчают, з проводят при рН 5,5-6,2 и температуа закрепление структурированных бел- ре 60-80 фС в присутствии полифосфаков в воде ведут в две стадии, снача- тов в количестве О;01-0,8, ла с температурой 14"20 С в течение 5. Способ по и, 1, о т л и ч а"15 мин или в воде с содержанием 2- ю щ и й с я тем, что структуриро поваренной соли, а затем в воде с Ф ванные белки молока. отформовывают с температурой 2-6 С, после чего про- продавливанием через фильеру, после дукт замораживают. чего пропускают через раствор белковмолока, протеина кальция, натриево 2. Способ по и. 1, о т л и ч а - кальциевого протеина и яичный альбую щ и й с я тем, что эмульгатор до мин.бавляют в количестве 0,1-1,5 от ко- Источники информации, личества жира, добавляемого в молоко .принятые во внимание при экспертизе и составляющего до 3 от веса смеси. 1. Патент франции У 2130254,3. Способ по и. 1, о т л и ч а - кл. А 23 Р 1/00, опублик. 1972. ю щ, и й с я тем, что структурирова 2. Заявка ПНР 11 Р, ние ведут до получения гранулирован- кл, А 23 1 3/00, опублик. 1975