RU2836789C1 - Method of producing protein additive for fish products - Google Patents
Method of producing protein additive for fish products Download PDFInfo
- Publication number
- RU2836789C1 RU2836789C1 RU2024109450A RU2024109450A RU2836789C1 RU 2836789 C1 RU2836789 C1 RU 2836789C1 RU 2024109450 A RU2024109450 A RU 2024109450A RU 2024109450 A RU2024109450 A RU 2024109450A RU 2836789 C1 RU2836789 C1 RU 2836789C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- raw material
- temperature
- fish
- protein
- raw materials
- Prior art date
Links
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 title claims abstract description 27
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 title claims abstract description 27
- 235000013332 fish product Nutrition 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 22
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 claims abstract description 21
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 19
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 19
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229940116540 protein supplement Drugs 0.000 claims description 22
- 235000005974 protein supplement Nutrition 0.000 claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 17
- 239000000576 food coloring agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims description 9
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims description 9
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 235000012730 carminic acid Nutrition 0.000 claims description 6
- 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 description 5
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 claims description 3
- 239000001177 diphosphate Substances 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 239000004106 carminic acid Substances 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 8
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 235000002864 food coloring agent Nutrition 0.000 abstract 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 22
- 235000013580 sausages Nutrition 0.000 description 16
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 13
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 5
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 5
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 5
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 5
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 5
- 241000252233 Cyprinus carpio Species 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 3
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 2
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 2
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 239000004278 EU approved seasoning Substances 0.000 description 1
- 102220547770 Inducible T-cell costimulator_A23L_mutation Human genes 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- -1 alginic acid salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000003217 anti-cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 1
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 235000021245 dietary protein Nutrition 0.000 description 1
- 229940079919 digestives enzyme preparation Drugs 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 1
- 235000011194 food seasoning agent Nutrition 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 239000000416 hydrocolloid Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 210000002346 musculoskeletal system Anatomy 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 238000000751 protein extraction Methods 0.000 description 1
- 102220229106 rs753340463 Human genes 0.000 description 1
- 235000015067 sauces Nutrition 0.000 description 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в качестве белковой добавки при производстве формованной продукции из рыбного сырья, которая проходит термическую обработку.The invention relates to the food industry and can be used as a protein additive in the production of molded products from fish raw materials that undergo heat treatment.
Известен способ получения жировой добавки для рыбных изделий (RU 2791912, МПК A23D 9/00, A23L 17/00, опубл. 14.03.2023), предусматривающий гомогенизацию смеси на основе рыбного бульона из пищевых отходов разделки, рыбьего жирового компонента, многофункциональной многокомпонентной смеси и коптильного препарата, формование и выдерживание в охлажденном (0-4°С) виде.A method for producing a fatty additive for fish products is known (RU 2791912, IPC A23D 9/00, A23L 17/00, published 14.03.2023), which involves homogenizing a mixture based on fish broth from food cutting waste, a fish oil component, a multifunctional multicomponent mixture and a smoking preparation, molding and maintaining in a cooled (0-4°C) form.
Недостатком данного способа является отсутствие ферментной обработки коллагенсодержащего сырья, вследствие чего степень гидролиза и извлечения белковых веществ в бульон ниже.The disadvantage of this method is the lack of enzymatic processing of collagen-containing raw materials, as a result of which the degree of hydrolysis and extraction of protein substances into the broth is lower.
Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является способ получения пищевых белковых продуктов (RU 2331202, МПК A23J 1/04, A23J 3/34, опубл. 20.08.2008), предусматривающий смешивание с водой и гидролиз измельченных гидробионтов и отходов их переработки ферментным препаратом, инактивацию фермента. Получаемый гидролизат является белковым продуктом, применяемым в производстве заливок, приправ, соусов, или для дальнейшей переработки в белковый концентрат упариванием и сублимационной сушкой.The closest analogue to the claimed invention is a method for obtaining food protein products (RU 2331202, IPC
Недостатком данного способа является использование дорогого высокоактивного ферментного препарата (400 ед/г в количестве 0,1-0,2% от массы измельченного сырья, продолжительность гидролиза 2-3 часа). Полученный белковый продукт имеет сметанообразную консистенцию и неустойчив к тепловой обработке (теряет свою структуру и становится жидким), а потому малоприменим при производстве некоторых видов рыбных изделий, например, формованных и колбасных изделий, при производстве которых применяется тепловая обработка. Кроме того, описанный продукт имеет обедненный минеральный состав.The disadvantage of this method is the use of an expensive highly active enzyme preparation (400 units/g in the amount of 0.1-0.2% of the mass of crushed raw materials, hydrolysis duration of 2-3 hours). The resulting protein product has a creamy consistency and is unstable to heat treatment (loses its structure and becomes liquid), and therefore is of little use in the production of certain types of fish products, such as molded and sausage products, in the production of which heat treatment is used. In addition, the described product has a depleted mineral composition.
Изобретение решает задачу создания способа получения белковой добавки из вторичного рыбного сырья (головы, кости, чешуя, кожа, хвосты и плавники), обладающей более плотной структурой, которая сохраняется при тепловой обработке, с обогащенным минеральным составом, без существенного удорожания способа, за счет предварительной термической обработки рыбного сырья перед ферментацией, комплексного использования продуктов гидролиза и применения многофункциональной смеси.The invention solves the problem of creating a method for producing a protein supplement from secondary fish raw materials (heads, bones, scales, skin, tails and fins), which has a denser structure that is preserved during heat treatment, with an enriched mineral composition, without significantly increasing the cost of the method, due to preliminary heat treatment of fish raw materials before fermentation, complex use of hydrolysis products and the use of a multifunctional mixture.
Для получения необходимого технического результата в способе получения белковой добавки для рыбных изделий из вторичного рыбного сырья, предусматривающем мойку сырья, измельчение, смешивание с водой, ферментативный гидролиз при температуре 40°С в течение 2,5 часов, инактивацию фермента нагреванием, предлагается перед гидролизом осуществлять предварительную варку сырья при гидромодуле 1:1, температуре 85°С в течение 25 минут. В качестве ферментного препарата предлагается применять Энзи-Микс У с активностью 100 ед/г в количестве 0,1% от массы измельченного вторичного сырья. После инактивации ферментного препарата предлагается отделить от гидролизата твердый остаток, который высушить, измельчить до размера частиц не более 0,2 мм и использовать в качестве минерального компонента белковой добавки. Затем предлагается ввести многофункциональную смесь МИТПРО М 750, содержащую альгинат натрия Е401, сульфат кальция Е516 и фосфат Е450 (II) и пищевой краситель при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %: гидролизат - 93,5-96,5; многофункциональная смесь МИТПРО М750 - 3-6; пищевой краситель - 0,3; минеральный компонент - 0,2. Компоненты предлагается перемешать, полученный продукт сформировать, выдержать при температуре (0-4)°С в течение 1 часа до получения плотной консистенции и хранить в замороженном виде.In order to obtain the required technical result in the method for producing a protein supplement for fish products from secondary fish raw materials, which involves washing the raw material, grinding, mixing with water, enzymatic hydrolysis at a temperature of 40°C for 2.5 hours, and inactivating the enzyme by heating, it is proposed to carry out preliminary cooking of the raw material at a water module of 1:1, a temperature of 85°C for 25 minutes before hydrolysis. It is proposed to use Enzi-Mix U with an activity of 100 units/g in an amount of 0.1% of the mass of the crushed secondary raw material as the enzyme preparation. After inactivating the enzyme preparation, it is proposed to separate the solid residue from the hydrolyzate, dry it, grind it to a particle size of no more than 0.2 mm and use it as a mineral component of the protein supplement. Then it is proposed to introduce the multifunctional mixture MITPRO M 750, containing sodium alginate E401, calcium sulfate E516 and phosphate E450 (II) and food coloring in the following ratio of the initial components, wt. %: hydrolyzate - 93.5-96.5; multifunctional mixture MITPRO M750 - 3-6; food coloring - 0.3; mineral component - 0.2. It is proposed to mix the components, form the resulting product, keep it at a temperature of (0-4) °C for 1 hour until a dense consistency is obtained and store it frozen.
В качестве пищевого красителя предлагается использовать кармин Е120.It is suggested to use carmine E120 as a food coloring.
В пищевой промышленности остро стоит вопрос рациональной переработки вторичного сырья разделки рыбы на пищевые цели. Одним из потенциальных способов эффективного использования данного сырья является извлечение белков соединительной ткани в виде продуктов гидролиза. При гидролитическом распаде коллагена на аминокислоты, белки и пептиды возрастают структурообразующие свойства, тем самым повышается способность удерживать свободную влагу, что важно в производстве колбасных изделий. При использовании в качестве реагента ферментных препаратов протеолитического действия сохраняется наибольший набор аминокислот и повышается выход гидролизата, вследствие чего увеличивается его пищевая ценность. Продукты ферментативного гидролиза соединительнотканных белков в качестве компонентов питания обладают биоактивными свойствами за счет антиоксидантной, антикоагулянтной, противоканцерогенной, противовоспалительной активности, они благотворно влияют на работу мышц и суставов, снижая риск возникновения остеопороза и других заболеваний опорно-двигательной системы. Предлагаемая добавка, основой которой является гидролизат, пригодна для использования в качестве частичной замены основного сырья при производстве формованных и колбасных рыбных изделий. Применяя гидролизат в качестве частичной замены основного сырья колбасных изделий возможно снижение себестоимости данных изделий при сохранении органолептических показателей.In the food industry, the issue of rational processing of secondary raw materials of cutting fish for food purposes is acute. One of the potential ways to effectively use this raw material is the extraction of connective tissue proteins in the form of hydrolysis products. During the hydrolytic decomposition of collagen into amino acids, proteins and peptides, the structure-forming properties increase, thereby increasing the ability to retain free moisture, which is important in the production of sausages. When using enzyme preparations with proteolytic action as a reagent, the largest set of amino acids is preserved and the yield of hydrolysate increases, as a result of which its nutritional value increases. The products of enzymatic hydrolysis of connective tissue proteins as nutritional components have bioactive properties due to antioxidant, anticoagulant, anticarcinogenic, anti-inflammatory activity, they have a beneficial effect on the functioning of muscles and joints, reducing the risk of osteoporosis and other diseases of the musculoskeletal system. The proposed additive, the basis of which is a hydrolysate, is suitable for use as a partial replacement for the main raw material in the production of molded and sausage fish products. By using hydrolysate as a partial replacement for the main raw material of sausage products, it is possible to reduce the cost of these products while maintaining organoleptic properties.
В заявляемом способе предлагается. проводить перед ферментацией предварительную операцию - варку сырья, после которой, как показали проведенные, опытные проверки, стало возможным использование менее активного, но более дешевого ферментного препарата, что сократило экономические затраты на данном этапе обработки и позволило применить эффективную многофункциональную смесь МИТПРО М750, необходимую для получения заданной твердой структуры белковой добавки, при этом, существенного удорожания конечного продукта не произошло.The claimed method proposes to carry out a preliminary operation before fermentation - cooking of raw materials, after which, as shown by the conducted experimental tests, it became possible to use a less active, but cheaper enzyme preparation, which reduced economic costs at this stage of processing and made it possible to use an effective multifunctional mixture MITPRO M750, necessary for obtaining a given solid structure of the protein additive, while there was no significant increase in the cost of the final product.
Для повышения пищевой ценности продуктов и увеличения степени вовлечения вторичного сырья в пищевую продукцию, предлагается использовать твердый остаток после гидролиза, который характеризуется более богатым минеральным составом.To increase the nutritional value of products and increase the degree of inclusion of secondary raw materials in food products, it is proposed to use the solid residue after hydrolysis, which is characterized by a richer mineral composition.
Твердый остаток, остающийся после гидролиза, представляет интерес как источник минеральных веществ, в частности кальция. Известно, что содержание фосфора в костной золе сеголетки карпа составляет около 10%, соотношение же прочих макроэлементов может варьироваться в зависимости от условий разведения. Примерное содержание кальция составляет 27-30%. Данные макроэлементы, получаемые предлагаемым способом из твердого остатка после гидролиза, при высушивании и достаточной степени измельчения легко усваиваются организмом и могут быть использованы в качестве обогащающих минеральных компонентов заявляемой белковой добавки, что обогащает и конечные пищевые продукты, в которых использована белковая добавка, не отражаясь негативно на органолептических характеристиках продукта.The solid residue remaining after hydrolysis is of interest as a source of minerals, in particular calcium. It is known that the phosphorus content in the bone ash of yearling carp is about 10%, while the ratio of other macroelements may vary depending on the breeding conditions. The approximate calcium content is 27-30%. These macroelements obtained by the proposed method from the solid residue after hydrolysis, when dried and sufficiently ground, are easily absorbed by the body and can be used as enriching mineral components of the claimed protein supplement, which also enriches the final food products in which the protein supplement is used, without negatively affecting the organoleptic characteristics of the product.
Однако, несмотря на высокий выход, хорошие абсорбционные свойства и малую токсичность гидролизатов рыбного коллагена, малая студнеобразующая способность и низкая температура плавления ограничивают варианты применения гидролизатов. В связи с чем, предлагается использование многофункциональных смесей, содержащих соли альгиновой кислоты, которые могут обеспечить отвердение белковых эмульсий и увеличить их термостабильность.However, despite the high yield, good absorption properties and low toxicity of fish collagen hydrolysates, low gelling capacity and low melting point limit the application options of hydrolysates. In this regard, it is proposed to use multifunctional mixtures containing alginic acid salts, which can provide hardening of protein emulsions and increase their thermal stability.
Применяемый высушенный ферментный препарат животного происхождения - Энзи-Микс У (протепсин), содержит комплекс кислых протеаз, имеет протеолитическую активность в зависимости от марки 50, 100, 150 единиц на грамм. Рабочая активность при (45±5°С) и оптимум действия в мясных системах при 40°С и рН 6,0. Протепсин по окончании применения требует инактивации, которая проходит полностью при 70°С за 15 минут. Опытное использование дешевого препарата Энзи-Микс У с минимальной протеолитической активностью 100 ед/г показало хорошие результаты по ускорению процесса извлечения белка из предварительно проваренного вторичного рыбного сырья. Продолжительность гидролиза составила 2,5 часа при 40°С, т.е. как и при использовании дорогого высокоактивного ферментного препарата с протеолитической активностью в 400 ед/г в ближайшем аналоге.The applied dried enzyme preparation of animal origin - Enzi-Mix U (protepsin), contains a complex of acidic proteases, has a proteolytic activity depending on the brand of 50, 100, 150 units per gram. Working activity at (45±5°C) and optimum action in meat systems at 40°C and pH 6.0. Protepsin requires inactivation after application, which occurs completely at 70°C in 15 minutes. Experimental use of an inexpensive preparation Enzi-Mix U with a minimum proteolytic activity of 100 units/g showed good results in accelerating the process of protein extraction from pre-cooked secondary fish raw materials. The duration of hydrolysis was 2.5 hours at 40°C, i.e. the same as when using an expensive highly active enzyme preparation with a proteolytic activity of 400 units/g in the closest analogue.
Многофункциональные смеси МИТПРО, Биотек FB-A, Гелеон и др., содержат гидроколлоиды полисахаридного происхождения (загустители альгинат натрия (Е401) и иногда, в совокупности с альгинатом натрия, пектин (Е440)). Их использование образует и упрочняет гель, повышает температуру плавления. Рекомендованная сфера применения - технология вареных колбасных изделий для создания жировых эмульсий. Опытным путем авторами определено, что смесь марки МИТПРО М750, содержащая альгинат натрия (Е401), сульфат кальция (Е516) и фосфат Е450(II) в соотношении компонентов - 97,0:2,7:0,3, при добавлении к рыбному гидролизату, полученному путем гидролиза предварительно проваренного вторичного рыбного сырья, помогает получить заданный результат - образовать плотные твердые структуры с требуемыми характеристиками, т.е. сохраняющими структуру при термообработке.Multifunctional mixtures MITPRO, Biotek FB-A, Geleon and others contain hydrocolloids of polysaccharide origin (thickeners sodium alginate (E401) and sometimes, in combination with sodium alginate, pectin (E440)). Their use forms and strengthens the gel, increases the melting point. The recommended area of application is the technology of cooked sausage products for creating fat emulsions. The authors have experimentally determined that the mixture of the MITPRO M750 brand, containing sodium alginate (E401), calcium sulfate (E516) and phosphate E450 (II) in the ratio of components - 97.0: 2.7: 0.3, when added to the fish hydrolysate obtained by hydrolysis of pre-cooked secondary fish raw materials, helps to achieve the desired result - to form dense solid structures with the required characteristics, i.e. retaining structure during heat treatment.
Используемый в способе получения белковой добавки для улучшения органолептических показателей пищевой краситель - кармин, применяется для придания «мясного» красного цвета изделию, например, колбас.The food coloring used in the method for obtaining a protein additive to improve organoleptic properties is carmine, which is used to impart a “meaty” red color to a product, such as sausages.
К описанию прилагается общая технологическая схема производства предлагаемой белковой добавки для рыбных изделий.The description includes a general technological scheme for the production of the proposed protein additive for fish products.
Технология приготовления гидролизата коллагена включает варку измельченного вторичного сырья разделки (головы, кости, чешуя, кожа, хвосты и плавники) при гидромодуле 1:1 в течение 25 минут при температуре 85°С. Полученная после охлаждения до 40°С смесь при данной температуре подвергается гидролизу с применением ферментного препарата Энзи-микс У протеолетической активностью 100 ед/г в количестве 0,1% к массе сырья в течение 150 минут. Далее смесь для инактивации ферментов нагревают до 75°С и выдерживают 15 минут. Смесь фильтруют в чистые сухие емкости, отделяя жидкую часть (гидролизат) от твердого остатка. Хранят гидролизат в охлажденном (от 0 до 4°С) или замороженном (минус 18°С) виде, либо используют сразу для изготовления белковой добавки.The technology for preparing collagen hydrolysate includes boiling crushed secondary raw materials of cutting (heads, bones, scales, skin, tails and fins) at a water module of 1:1 for 25 minutes at a temperature of 85°C. The mixture obtained after cooling to 40°C is hydrolyzed at this temperature using the enzyme preparation Enzi-mix U with a proteolytic activity of 100 units/g in an amount of 0.1% of the mass of the raw material for 150 minutes. Then the mixture is heated to 75°C for enzyme inactivation and held for 15 minutes. The mixture is filtered into clean dry containers, separating the liquid part (hydrolysate) from the solid residue. The hydrolysate is stored chilled (from 0 to 4°C) or frozen (minus 18°C), or used immediately for the manufacture of a protein supplement.
Минеральный компонент изготавливают из твердого остатка посредством удаления влаги высушиванием, тонкого измельчения, разделения сухого остатка по размеру, сбору фракции с частицами, имеющими размер не более 0,2 мм. Крупные фракции могут в дальнейшем применяться в составе удобрений.The mineral component is made from the solid residue by removing moisture through drying, fine grinding, separating the dry residue by size, and collecting the fraction with particles no larger than 0.2 mm. Large fractions can then be used in fertilizers.
Для получения белковой добавки производят перемешивание гидролизата коллагена при температуре от 10 до 25°С с многофункциональной смесью, пищевым красителем и минеральным компонентом в заданном соотношении. Перемешивание продолжается в течение 1-2 минут до получения однородной структуры.To obtain a protein supplement, collagen hydrolysate is mixed at a temperature of 10 to 25°C with a multifunctional mixture, food coloring, and a mineral component in a given ratio. Mixing continues for 1-2 minutes until a homogeneous structure is obtained.
После получения однородной структуры смесь разливают в заранее подготовленные емкости с адгезионным покрытием и охлаждают при температуре в диапазоне от 0 до 4°С в течение 1 часа для формирования твердой структуры (продолжительность застывания установлена экспериментальным путем).After obtaining a homogeneous structure, the mixture is poured into pre-prepared containers with an adhesive coating and cooled at a temperature in the range from 0 to 4°C for 1 hour to form a solid structure (the duration of solidification is determined experimentally).
Полученная предлагаемым способом белковая добавка имеет плотную структуру, цвет темно-красный, запах свойственный, невыраженный.The protein supplement obtained by the proposed method has a dense structure, a dark red color, and a characteristic, indistinct odor.
Белковая добавка после хранения в замороженном виде и дефростации сохраняет свои органолептические показатели и плотность.The protein supplement retains its organoleptic properties and density after frozen storage and defrosting.
Конкретный пример осуществления способа.A specific example of implementing the method.
Пример №1. Для получения опытного образца заявляемого продукта в качестве сырья использовали отходы от переработки рыбы - головы карпа в количестве 1 кг. Сырье измельчали на волчке с диаметром решетки 2-3 мм, после чего сырье поместили в варочную емкость, добавили 1 л воды, нагрели до 85°С и варили при данной температуре 25 минут. После охлаждения смеси до 40°С внесли ферментный препарат Энзи-Микс У активностью 100 ед/г в количестве 1 г (0,1% от массы сырья), и выдерживали в термостате при температуре 40°С в течение 150 минут. После ферментации смесь прогревали до 75°С и выдерживали при данной температуре 15 минут. После чего охладили до температуры 60°С, гидролизат фильтровали через тройной слой марли в чистую сухую емкость. Выход гидролизата составил 106% (1,06 кг) относительно сырья (массы голов). Твердый остаток в количестве 600 г выкладывали на противень и высушивали при температуре 200-240°С в течении 1,5 часов, после чего тонко измельчали, а затем фильтровали на вибросите до получения порошка с размером частиц не более 0,2 мм. Полученный порошок, содержащий такие минеральные составляющие, как кальций, фосфор и магний, был использован в количестве 0,2% от массы белковой добавки для обогащения конечного продукта.Example No. 1. To obtain a pilot sample of the claimed product, fish processing waste - carp heads in the amount of 1 kg - was used as raw material. The raw material was ground in a grinder with a grid diameter of 2-3 mm, after which the raw material was placed in a cooking container, 1 liter of water was added, heated to 85 ° C and cooked at this temperature for 25 minutes. After cooling the mixture to 40 ° C, the enzyme preparation Enzi-Mix U with an activity of 100 units / g in the amount of 1 g (0.1% of the mass of the raw material) was added and kept in a thermostat at a temperature of 40 ° C for 150 minutes. After fermentation, the mixture was heated to 75 ° C and kept at this temperature for 15 minutes. Then it was cooled to a temperature of 60 ° C, the hydrolyzate was filtered through a triple layer of gauze into a clean dry container. The hydrolyzate yield was 106% (1.06 kg) relative to the raw material (head weight). The solid residue in the amount of 600 g was laid out on a baking sheet and dried at a temperature of 200-240 ° C for 1.5 hours, after which it was finely ground and then filtered on a vibrating sieve to obtain a powder with a particle size of no more than 0.2 mm. The resulting powder, containing such mineral components as calcium, phosphorus and magnesium, was used in an amount of 0.2% of the weight of the protein supplement to enrich the final product.
Для получения 1,11 кг белковой добавки 1,06 кг гидролизата (95,5% массы белковой добавки) при температуре 20°С смешивали с 44,4 г многофункциональной смеси «МИТПРО М 750» (4%), 2,22 г минерального компонента (0,2%), 3,3 г пищевого красителя (кармина, 0,3%) гомогенизировали до однородной структуры, затем заливали в форму (емкость) и охлаждали при (0-4)°С в течение 1 часа.To obtain 1.11 kg of protein supplement, 1.06 kg of hydrolyzate (95.5% of the protein supplement weight) were mixed at a temperature of 20°C with 44.4 g of the multifunctional mixture “MITPRO M 750” (4%), 2.22 g of the mineral component (0.2%), 3.3 g of food coloring (carmine, 0.3%), homogenized to a uniform structure, then poured into a mold (container) and cooled at (0-4)°C for 1 hour.
Полученная добавка удовлетворяет поставленной задаче, поскольку обладает требуемой устойчивой структурой и обогащена минеральными веществами.The resulting additive meets the stated objective, as it has the required stable structure and is enriched with minerals.
Опытным путем выявлено, что количество многофункциональной смеси можно варьировать. Для удовлетворения поставленной задачи рекомендованное содержание смеси находится в диапазоне от 3 до 6 процентов.It has been experimentally established that the amount of the multifunctional mixture can be varied. To meet the task, the recommended mixture content is in the range of 3 to 6 percent.
Определено, что при хранении добавки в замороженном состоянии (минус 18°С) в течении 14 суток с последующей дефростацией не происходит потери структуры, отсутствуют явные признаки порчи, синерезис не выражен, т.е. белковая добавка не потеряла своих свойств.It was determined that when storing the supplement in a frozen state (minus 18°C) for 14 days with subsequent defrosting, there is no loss of structure, there are no obvious signs of spoilage, syneresis is not expressed, i.e. the protein supplement has not lost its properties.
Данная белковая добавка может активно использоваться в рыбных колбасных изделиях, т.к. ее себестоимость ниже стоимости сырья рыбной мышечной ткани и шпика. При этом структура и внешний вид добавки, сохраняется в диапазоне температур, которые используются при производстве колбасных изделий. При пробном нагревании полученной добавки на кипящей водяной бане в течении 2 часов ее структура не нарушилась, что доказывает возможность использования продукта в составе формованных и колбасных рыбных изделий с применением термической обработки.This protein additive can be actively used in fish sausage products, since its cost is lower than the cost of raw fish muscle tissue and lard. At the same time, the structure and appearance of the additive is preserved in the temperature range used in the production of sausage products. During a trial heating of the obtained additive in a boiling water bath for 2 hours, its structure was not damaged, which proves the possibility of using the product in the composition of molded and sausage fish products using heat treatment.
Полученная заявляемым способом белковая добавка рекомендуется к использованию при производстве рыбной продукции, в частности, в колбасных изделиях для замены шпика, а также рыбной мышечной ткани в количестве 5-15%.The protein supplement obtained by the claimed method is recommended for use in the production of fish products, in particular, in sausages to replace lard, as well as fish muscle tissue in an amount of 5-15%.
Примеры №2-7 осуществления заявляемого способа проводились аналогично описанному способу в примере №1, процентное содержание компонентов, использованных при осуществлении предлагаемого способа для получения серии опытных образцов белковых добавок отражено в таблице 1.Examples No. 2-7 of the implementation of the claimed method were carried out similarly to the method described in example No. 1; the percentage content of components used in the implementation of the proposed method for obtaining a series of experimental samples of protein additives is reflected in Table 1.
Результаты исследований свойств полученных опытных образцов заявляемой белковой добавки представлены в таблице 2.The results of the studies of the properties of the obtained experimental samples of the claimed protein supplement are presented in Table 2.
Приведенные примеры позволяют выявить оптимальное соотношение компонентов, которое обеспечивает получение белковой добавки, обладающей свойствами, поставленными в задаче.The examples provided allow us to identify the optimal ratio of components that ensures the production of a protein supplement that has the properties specified in the task.
На основании полученных результатов, рекомендовано использование многофункциональной смеси в количестве от 3 до 6%. Опытный образец №2 с массовой долей многофункциональной смеси 2% теряет форму при термической обработке, потому он неприемлем в виде белковой добавки в технологии рыбных изделий, для приготовления которых предусмотрено доведение до кулинарной готовности посредством теплового воздействия. При внесении более 6% многофункциональной смеси прочность повышается в меньшей степени, поэтому образец, изготовленный по рецептуре №5 нецелесообразен с экономической точки зрения, т.к повышается себестоимость конечного продукта, кроме того, в этом нет необходимости, т.к. такие высокие температуры не применяются при термообработке колбасных изделий. За счет использования пищевых красителей приобретается насыщенный красный цвет добавки, который подходит для имитации мышечной ткани на разрезе колбасного изделия. Образец №6, в который краситель не вносился, имеет кремово-серый цвет, из-за чего добавка в составе колбасного изделия не формирует «рисунок», а потому не рекомендуется к использованию. Внесение минерального компонента в образцы не оказывает воздействия на органолептические показатели. Образец №7, в который минеральный компонент не добавлялся, не обогащен минеральными веществами, в частности, кальцием, а потому его использование не рекомендуется.Based on the obtained results, it is recommended to use the multifunctional mixture in an amount of 3 to 6%. Sample No. 2 with a mass fraction of the multifunctional mixture of 2% loses its shape during heat treatment, so it is unacceptable as a protein additive in the technology of fish products, the preparation of which requires bringing to culinary readiness by means of heat exposure. When more than 6% of the multifunctional mixture is added, the strength increases to a lesser extent, so the sample made according to recipe No. 5 is not practical from an economic point of view, since the cost of the final product increases, in addition, this is not necessary, since such high temperatures are not used in the heat treatment of sausages. Due to the use of food colorings, a rich red color of the additive is acquired, which is suitable for simulating muscle tissue in a cut of a sausage product. Sample No. 6, to which the dye was not added, has a creamy gray color, due to which the additive in the composition of the sausage product does not form a "pattern", and therefore is not recommended for use. The addition of a mineral component to the samples does not affect the organoleptic properties. Sample No. 7, to which the mineral component was not added, is not enriched with mineral substances, in particular, calcium, and therefore its use is not recommended.
Определенное расчетным способом содержание минеральных веществ в получаемой белковой добавке представлено в таблице 3.The calculated content of minerals in the resulting protein supplement is presented in Table 3.
Получаемая белковая добавка в составе колбасного изделия, используемая в качестве частичной замены основного мясного и жирового сырья, положительно сказывается на минеральном составе продукции. Содержание кальция в белковой добавке на 54% выше, чем в рыбном сырье (35 мг % в мясе карпа, 54 мг % в белковой добавке) и в 26 раз больше, чем в жировом (2 мг % в шпике свином). В меньшем количестве в добавке содержится фосфор и магний.The resulting protein supplement in the sausage product, used as a partial replacement for the main meat and fat raw materials, has a positive effect on the mineral composition of the product. The calcium content in the protein supplement is 54% higher than in fish raw materials (35 mg% in carp meat, 54 mg% in the protein supplement) and 26 times higher than in fat (2 mg% in pork fat). The supplement contains phosphorus and magnesium in smaller quantities.
Таким образом, в отличие от ближайшего аналога, заявляемый способ получения белковой добавки для рыбных изделий, позволяет получить более плотную структуру, которая сохраняется при термообработке в процессе доведения изделия до кулинарной готовности (90°С в толще продукта). Полученная белковая добавка имеет обогащенный минеральный состав, благодаря комплексному использованию продуктов гидролиза. При использовании пищевого красителя можно добиться насыщенного красного цвета добавки, что позволяет использовать его в качестве имитации мясной части изделия, улучшая тем самым внешний вид на разрезе рыбных колбасных изделий. Экономические затраты на получение заявляемой белковой добавки за счет использования более дешевого ферментного препарата, чем в ближайшем аналоге, и использования дорогой многофункциональной смеси, не намного дороже, чем экономические затраты на получение белковой добавки по способу, описанному в ближайшем аналоге. Предлагаемая белковая добавка может быть использована при производстве рыбных колбасных изделий для замены шпика, а также рыбной мышечной ткани в количестве 5-15%.Thus, unlike the closest analogue, the claimed method for obtaining a protein additive for fish products allows to obtain a denser structure, which is preserved during heat treatment in the process of bringing the product to culinary readiness (90 ° C in the thickness of the product). The obtained protein additive has an enriched mineral composition due to the complex use of hydrolysis products. When using food coloring, it is possible to achieve a rich red color of the additive, which allows using it as an imitation of the meat part of the product, thereby improving the appearance of the cut of fish sausages. The economic costs of obtaining the claimed protein additive due to the use of a cheaper enzyme preparation than in the closest analogue and the use of an expensive multifunctional mixture are not much more expensive than the economic costs of obtaining the protein additive according to the method described in the closest analogue. The proposed protein additive can be used in the production of fish sausages to replace lard, as well as fish muscle tissue in the amount of 5-15%.
Вне зависимости от способа применения, белковую добавку можно замораживать для длительного хранения, при этом изменение свойств и органолептических показателей добавки при дефростации не выявлено. Добавка не оказывает негативного воздействия на структуру фарша формованных изделий. Предлагаемый способ позволяет расширить ассортимент белковых добавок для рыбных продуктов.Regardless of the method of application, the protein additive can be frozen for long-term storage, while no change in the properties and organoleptic indicators of the additive during defrosting has been detected. The additive does not have a negative effect on the structure of the minced meat of molded products. The proposed method allows expanding the range of protein additives for fish products.
Claims (4)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2836789C1 true RU2836789C1 (en) | 2025-03-21 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2241347C2 (en) * | 2002-01-25 | 2004-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Атлантический научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии | Method for producing of food additive |
| US20100175441A1 (en) * | 2005-10-26 | 2010-07-15 | The Board Of Governors For Higher Education, State Of Rhode Island And Providence Plantations | Bioproduction of hydrolysate from squid processing byproducts for aquaculture feed ingredient and organic fertilizer |
| RU2468593C1 (en) * | 2011-09-29 | 2012-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии" (ФГУП "ВНИРО") | Method for production of protein fermentolysate of mussel meat |
| RU2673201C1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-11-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет пищевых производств" | Functional food additive for fish products |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2241347C2 (en) * | 2002-01-25 | 2004-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Атлантический научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии | Method for producing of food additive |
| US20100175441A1 (en) * | 2005-10-26 | 2010-07-15 | The Board Of Governors For Higher Education, State Of Rhode Island And Providence Plantations | Bioproduction of hydrolysate from squid processing byproducts for aquaculture feed ingredient and organic fertilizer |
| RU2468593C1 (en) * | 2011-09-29 | 2012-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии" (ФГУП "ВНИРО") | Method for production of protein fermentolysate of mussel meat |
| RU2673201C1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-11-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет пищевых производств" | Functional food additive for fish products |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МЕЗЕНОВА О.Я. и др. Пищевые протеиновые и протеино-минеральные добавки, получаемые биотехнологическим путем из вторичного рыбного сырья Калининградской области, БАЛТИЙСКИЙ МОРСКОЙ ФОРУМ, 2018, С.71-79. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5162506A (en) | Process for preparing collagen fibers from tissue | |
| Kakimov et al. | Meat-bone paste as an ingredient for meat batter, effect on physicochemical properties and amino acid composition | |
| US5071665A (en) | Process for preparing a proteinaceous food product | |
| US4060642A (en) | Concentrated proteinaceous food material from marine animal meat | |
| Babji et al. | Quality of mechanically deboned chicken meat frankfurter incorporated with chicken skin | |
| ES2369102B1 (en) | PROCEDURE FOR OBTAINING HEALTHY MEAT PRODUCTS WITH ALGAE. | |
| SU301014A1 (en) | METHOD OF PREPARATION OF PRODUCTS, SIMULATING L1YASOPRODUCTS | |
| RU2836789C1 (en) | Method of producing protein additive for fish products | |
| RU2007926C1 (en) | Method for processing collagen-containing animal tissues into collagen fiber | |
| Alshevskiy et al. | Application of fat-containing edible fish waste for making imitation lard | |
| RU2193331C2 (en) | Food structure-regulating additive for molded products and method of preparing molded products | |
| RU2711792C1 (en) | Method for the production of chopped frozen fish semi-finished products | |
| EP2556754A1 (en) | Use of skin connective tissue material for the preparation of oil-containing food products | |
| RU2166870C1 (en) | Method for producing cooked sausage and cooked sausage produced by method | |
| RU2101984C1 (en) | Method for production of food minced fish | |
| RU2646919C1 (en) | Method of production of boiled fish sausage products | |
| RU2137403C1 (en) | Method of producing paste mass for curative-and-prophylactic products | |
| RU2787112C1 (en) | Method for obtaining food dispersion | |
| RU2783534C2 (en) | Method for production of meat granules for semi-smoked sausages | |
| RU2791912C1 (en) | Method for obtaining a fat additive for fish products | |
| CN110100972A (en) | A kind of fish-skin chopping and preparation method thereof | |
| RU2795474C2 (en) | Method for processing waste obtained after cutting crabs | |
| Korzhavina et al. | Machine-hardware diagram of complex biotechnological processing of aquaculture objects | |
| RU2688346C1 (en) | Chicken enriched semi-products for feeding of pregnant women | |
| JPH02245162A (en) | Pickling agent composition |