Способ производства продуктов питания
Владельцы патента RU 2301002:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к производству продуктов питания длительного хранения. Способ производства продуктов питания предусматривает подготовку сырьевых компонентов с формированием продукта питания, помещение его в тару, вакуумирование, герметизацию, термическую обработку, при этом в качестве тары используют гибкие пакеты из термоустойчивого материала, продукт питания помещают в тару в количестве 9,0-10,0 г массы продукта питания на 1 см2 площади гибкого пакета, вакуумирование осуществляют с градиентом вакуума 1,5-2,0% в секунду до достижения вакуума 97-99,9%, после термической обработки проводят охлаждение с градиентом охлаждения 0,9-1,0°С в минуту до температуры 3,0-5,0°С и помещают на хранение, а перед употреблением - разогревают. Способ производства пищевых продуктов обеспечивает длительный срок хранения продуктов питания, высокую степень готовности и отличные органолептические свойства продукта питания. 6 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к производству продуктов питания длительного хранения, а именно к производству пищевых продуктов из мяса животных, птицы, рыбы, плодов и овощей, муки, крупы, в том числе полуфабрикатов кулинарных изделий высокой степени готовности, кулинарных блюд и изделий комбинированных продуктов из муки, мяса животных, птицы, рыбы, овощей, сыра, соуса.
Известен способ повышения качества продуктов питания, предусматривающий размещение продукта в оболочке, удаление воздушной среды из массы продукта, насыщение его кислородом, герметизацию и извлечение продукта перед употреблением. При этом оболочку изготавливают с возможностью компенсации повышения давления в ее внутренней полости за счет установки обратного клапана в направлении во внешнюю среду (Патент РФ №2111156, 20.05.1998 г.).
Недостатком известного способа является относительно невысокое качество продукта, снижение пищевой ценности вследствие окислительного разрушения липидов и других ценных биологически активных веществ при контакте с кислородом, а также необходимость использования специальных средств для упаковки продукта.
Известен способ производства продукта длительного хранения путем удаления кислорода из верхнего пространства ассептически заполненной упаковки в атмосфере стерильного воздуха путем инжектирования стерильного азота (Патент РФ №2139229, 10.10.1999 г.).
Недостатком способа является трудоемкость процесса, связанная с получением стерильных газов и упаковкой продуктов в данной среде. При этом известный способ применим в основном для жидких продуктов, которые могут содержать лишь отдельные твердые кусочки.
Известен способ групповой упаковки продуктов питания, например копченой рыбы, предусматривающий помещение продукта в пленочную упаковку, создание в ней разрежения, запечатывание упаковки, размещение упаковки в транспортную тару и создание в последней разрежения (Авторское свидетельство СССР №1733336, 15.05.1992).
Недостатком способа является трудоемкость процесса, необходимость в использовании специальной транспортной тары.
Известен способ упаковки продуктов питания, в частности рыбного филе с соусом, предусматривающий размещение рыбы и соуса в отдельных отсеках упаковки, в каждом из которых создается свой уровень вакуума (Патент РФ №2141919, 27.11.1999 г.).
Недостатком способа является ограниченное применение данного способа упаковки.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является способ хранения жидкости и продуктов питания, предусматривающий расфасовку жидкости или продуктов питания в соответствующую тару, вакуумирование, герметизацию и воздействие на жидкость или продукты питания магнитным полем, ультрафиолетовым излучением, ультразвуковыми колебаниями, лазерным излучением, по отдельности или в любом сочетании (Патент РФ №2125819, 10.02.1999).
Недостатками известного способа является применение оборудования, не характерного для пищевой отрасли, а также насыщение продуктов питания и жидкостей энергией излучения.
Как показывает анализ известного уровня техники, в настоящий момент существует потребность в продуктах питания, имеющих продолжительный срок хранения, хорошие органолептические качества и внешний вид, при этом продукты питания должны быть просты в бытовом применении и содержать необходимые витамины и микроэлементы.
Целью изобретения является создание простого эффективного способа получения пищевого продукта высокого качества, готового к употреблению.
Техническим результатом заявленного изобретения является устранение недостатков известного уровня техники и получение продуктов питания, обладающих вышеперечисленными свойствами.
Технический результат достигается способом производства продуктов питания, включающим подготовку сырьевых компонентов с формированием продукта питания, помещение его в тару, вакуумирование, герметизацию, термическую обработку, при этом в качестве тары используют гибкие пакеты из термоустойчивого материала, продукт питания помещают в тару в количестве 9,0-10,0 г массы продукта питания на 1 см2 площади гибкого пакета, вакуумирование осуществляют с градиентом вакуума 1,5-2,0% в секунду до достижения вакуума 97-99,9%, после термической обработки проводят охлаждение с градиентом охлаждения 0,9-1,0°С в минуту до температуры 3,0-5,0°С и помещают на хранение, а перед употреблением - разогревают.
В качестве сырьевых компонентов используют мясо животных и/или рыбы, и/или птицы, и/или овощи, и/или плоды, и/или муку, и/или крупу, и/или молочные или кисломолочные продукты и/или специи.
Термическую обработку после вакуумирования проводят при температуре 55,0-70,0°С в течение 10-20 мин, а перед употреблением продукт питания подогревают при температуре 55,0-90,0°С в течение 10-15 мин.
Кроме того, способом предусмотрено при производстве продуктов питания из овощей перед вакуумированием дополнительно вводить 1,0-1,5% солевой раствор, а в продукты питания из плодов дополнительно вводить 5,0-10,0% сахарный сироп.
В том случае, когда продукты питания, приготовлены из мяса животных и/или рыбы, и/или птицы, и/или овощей, и/или плодов, и/или муки, и/или крупы, и/или молочных или кисломолочных продуктов, и/или специй, перед помещением в гибкие пакеты их формируют в виде пласта, подвергают термической обработке в течение 40-50% времени, необходимого до полной готовности продукта питания, порционируют, затем помещают в гибкие пакеты из термоустойчивого полимерного материала, вакуумируют, герметизируют, подвергают термической обработке при температуре 55,0-96,0°С в течение 5-7 минут, охлаждают, а перед употреблением разогревают до температуры 85,0-90,0°С в течение 15-20 минут.
Были проведены исследования получаемого по способу пищевого продукта.
Неожиданно было обнаружено, что выбранное соотношение массы сырьевого компонента к площади гибкого пакета предотвращает деформацию пищевого продукта при вакуумировании. При этом заданные параметры вакуумирования и охлаждения обеспечивают резкое замедление окислительных процессов, что предохраняет биологически активные вещества (витамины и липиды) от окислительного разрушения. Применяемые параметры вакуумирования дают возможность при дальнейшей термической обработке снизить температуру и время нагрева, благодаря чему сохраняется большинство витаминов и питательных веществ сырьевых компонентов. Снижение температуры термической обработки максимально сохраняет цвет и внешний вид пищевого продукта. Кроме того, выбранные режимы (методы и средства) способа производства продуктов питания обеспечивают инактивацию гидролитических процессов, подавление вегитатирующих форм микроорганизмов и органолептически определяемую готовность продукта питания. Также при термической обработке в герметичной упаковке в условиях вакуума снижается испарение влаги и общие потери массы продукта питания, что обеспечивает увеличение его выхода. Дополнительное завертывание в металлическую фольгу повышает прочность упаковки. В результате выбранных режимов способа производства продуктов питания увеличивается срок хранения продуктов питания.
Предлагаемый способ производства продуктов питания реализуется следующим образом.
Сырьевые компоненты продукта питания подвергаются механической обработке и другим видам подготовительных операций, как это принято в отрасли для каждого вида сырьевого компонента и в соответствии с выбранным видом продукта питания. Затем соответственно подготовленные сырьевые компоненты или сформированные продукты питания порционируют и помещают в гибкие пакеты из термоустойчивого материала, в количестве 9,0-10,0 г массы продукта питания на 1 см2 площади пакета. Далее продукт питания вакуумируют с градиентом вакуума 1,5-2,0% в секунду до достижения вакуума 97,0-99,9%. После чего гибкие пакеты герметично запаивают и продукт подвергают термической обработке при температуре 55,0-70,0°С в течение 10-20 мин. Продукт питания, приготовленный из мяса животных и/или рыбы, и/или птицы, и/или овощей, и/или плодов, и/или муки, и/или крупы, и/или молочных или кисломолочных продуктов, и/или специй, перед помещением в гибкие пакеты формируют в виде пласта и термически обрабатывают в течение 40-50% времени, необходимого для полной готовности продукта, порционируют, помещают в гибкие пакеты, вакуумируют, подвергают термической обработке при температуре 55,0-96,0°С в течение 5-7 мин. После термической обработки продукт питания охлаждают с градиентом охлаждения 0,9-1,0°С в минуту до температуры 3,0-5,0°С, и при такой температуре хранят до реализации потребителю и до употребления.
Таким образом, был разработан простой эффективный способ производства продукта питания, не требующий внедрение в технологическую линию оборудования нехарактерного для пищевой промышленности, при этом получаемый продукт питания обладает высоким качеством и полностью готового к употреблению.
Далее способ производства продуктов питания иллюстрируется некоторыми примерами конкретного исполнения, которые однако не охватывают, а тем более не ограничивают весь объем притязаний данного изобретения.
Пример 1.
Способ приготовления бескостного мяса в собственном соку. В соответствии с технологическим процессом мясо подвергают всем необходимым механическим операциям подготовки. Затем мясо порционируют на куски массой 300 г. Мясо обкатывают в специях и помещают в гибкие пакеты из термоустойчивого полимерного материала в количестве 10,0 г на 1 см2. Далее продукт питания вакуумируют с градиентом вакуума 2,0% в секунду до достижения вакуума в упаковке 97%. Затем продукт питания подвергают термической обработке при температуре 70,0°С в течение 15 мин. Охлаждение осуществляют любым известным способом с градиентом охлаждения 1,0°С в мин до температуры 3,0°С и помещали на хранение в условиях бытового холодильника на 60 суток. Перед употреблением мясо разогревают, не удаляя упаковку, в течение 15 мин до температуры 80°С.
Пример 2.
Способ приготовления лазаньи с рыбой. Готовят тесто, как это принято для данного вида продукта питания. Рыбу разделывают, отделяют от костей, моют и готовят фарш. Затем формируют продукт питания, типа лазанья, в виде пласта. Затем продукт питания термически обрабатывают в течение 45% времени, необходимого до полной готовности продукта питания. После чего продукт типа лазанья помещают в гибкий пакет из термоустойчивого полимерного материала в количестве 9,0 г на 1 см2 площади гибкого пакета. Далее продукт питания вакуумируют с градиентом вакуума 1,5% в секунду до достижения вакуума в упаковке 99%. Затем продукт питания подвергают термической обработке при температуре 65,0°С в течение 15 мин. Охлаждение осуществляют любым известным способом с градиентом охлаждения 0,9°С в минуту до температуры 4,0°С и помещали на хранение в условиях бытового холодильника на 15 суток. Перед употреблением лазанью разогревают, не удаляя упаковку, в течение 20 мин до температуры 90°С.
Пример 3.
Способ приготовления овощного рагу. Картофель, морковь, лук, баклажаны подготавливают в соответствии с технологией подготовки овощей. Нарезают на кусочки, смешивают со специями и вводят 1,5% солевой раствор, порционируют и помещают в гибкий пакет из термоустойчивого полимерного материала в количестве 9,0 г на 1 см2 площади гибкого пакета. Далее продукт питания вакуумируют с градиентом вакуума 1,5% в секунду до достижения вакуума в упаковке 98%. Затем продукт питания подвергают термической обработке при температуре 55,0°С в течение 15 мин. Охлаждение осуществляют любым известным способом с градиентом охлаждения 0,9°С в минуту до температуры 5,0°С и помещают на хранение в условиях бытового холодильника на 15 суток. Перед употреблением овощное рагу разогревают, не удаляя упаковку, в течение 15 мин до температуры 80°С.
Пример 4.
Способ приготовления риса с овощами. Рис промывают, смешивают с подготовленными и нарезанными овощами, порционируют, помещают в гибкий пакет из термоустойчивого полимерного материала в количестве 9,0 г на 1 см2 площади гибкого пакета. Далее продукт питания вакуумируют с градиентом вакуума 1,5% в секунду до достижения вакуума в упаковке 97%. Затем продукт питания подвергают термической обработке при температуре 55,0°С в течение 15 мин. Охлаждение осуществляют любым известным способом с градиентом охлаждения 0,9°С в минуту до температуры 5,0°С и помещали на хранение в условиях бытового холодильника на 15 суток. Перед употреблением рис с овощами разогревают, не удаляя упаковку, в течение 15 мин до температуры 85°С.
Пример 5.
Способ хранения продукта питания по наиболее близкому аналогу. Для контрольного образца использовали бескостное мясо в собственном соку. Мясо помещали в емкость. Затем в емкости с размещенным в ней продуктом питания создают вакуум. После этого емкость с находящимся в ней продуктом питания герметизируют. Далее на продукт питания, размещенный в вакуумированной емкости и перемещаемый по транспортеру, воздействуют ИК-излучением. В качестве ИК-излучателя использовался СО2-лазер с длиной волны 10,65 мм и выходной мощностью 110-220 Вт. Время облучения находилось в диапазоне 20-30 с, плотность мощности излучения 2,3-2,4 Вт, температура 170-180°С. Далее продукт охлаждали и хранили в условиях бытового холодильника в течение 60 суток месяцев. Перед употреблением мясо разогревали, не удаляя упаковку, в течение 15 мин до температуры 85°С.
Результаты исследования продуктов питания, полученных в соответствии с примерами 1-5, после хранения в бытовом холодильнике приведены в таблице 1.
Результаты исследования продуктов питания, полученных в соответствии с примерами 1-5, после хранения в бытовом холодильнике и разогретых для употребления приведены в таблице 2.
Как видно из представленных экспериментальных данных, разработанный способ производства пищевых продуктов обеспечивает длительный срок хранения продуктов питания, высокую степень готовности и отличные органолептические свойства продукта питания.
| Таблица 1 | ||||
| Пример | Срок хранения, суток | pH пищевого продукта | Содержание вегитатирующих форм микроорганизмов, ед1. | Степень разрушения липидов, %2 |
| 1 | 60 | 4,8 | 12 сутки - не обнаружены | 0 |
| 2 | 15 | 4,8 | 12 сутки - не обнаружены | 0 |
| 3 | 15 | 4,8 | 12 сутки - не обнаружены | 0 |
| 4 | 15 | 4,8 | 12 сутки - не обнаружены | 0 |
| 5 (аналог) | 60 | 4,5 | 10 сутки - 5 кл/10 г | 5 |
| 1В модельном опыте продукт перед вакуумированием обсеменяли спорами Е.coli | ||||
| 2По изменению кислотного числа общих липидов, выделенных из продукта |
| Таблица 2 | |||||||
| Примеры | Срок хранения, месяц | Показатели органолептической оценки | Общая оценка в баллах | ||||
| Внешний вид | Вкус | Цвет | Запах | Консистенция | |||
| 1 | 5 | Порционный кусок мяса с небольшим количеством соуса | Свойственный продукту, приятный | Свойственный | Свойственный | Упругая, достаточно нежная | 5,0 |
| 2 | 3 | Многослойный пласт, состоящий из слоев теста и фарша, пропитанный соусом | Свойственный продукту, приятный | Свойственный | Свойственный | Достаточно однородная | 5,0 |
| 3 | 6 | Смесь разнообразных овощей | Свойственный продукту, приятный | Свойственный | Свойственный | Достаточно мягкая, отдельные компоненты имеют одинаковую консистенцию | 5,0 |
| 4 | 6 | Смесь риса и овощей | Свойственный продукту, приятный | Свойственный | Свойственный | Достаточно мягкая, отдельные компоненты имеют одинаковую консистенцию | 5,0 |
| 5 аналог | 5 | Порционный кусок мяса с небольшим количеством соуса | Свойственный продукту, присутствует привкус жирового компонента | Свойственный | Свойственный | Упругая, достаточно нежная | 4,5 |
1. Способ производства продуктов питания, характеризующийся тем, что включает подготовку сырьевых компонентов с формированием продукта питания, помещение его в тару, вакуумирование, герметизацию, термическую обработку, при этом в качестве тары используют гибкие пакеты из термоустойчивого материала, продукт питания помещают в тару в количестве 9,0-10,0 г массы продукта питания на 1 см2 площади гибкого пакета, вакуумирование осуществляют с градиентом вакуума 1,5-2,0% в секунду до достижения вакуума 97,0-99,9%, после термической обработки проводят охлаждение с градиентом охлаждения 0,9-1,0°С в мин до температуры 3,0-5,0°С, продукт питания помещают на хранение, а перед употреблением разогревают.
2. Способ производства продуктов питания по п.1, отличающийся тем, что сырьевые компоненты выбирают из мяса животных, и/или рыбы, и/или птицы, и/или овощей, и/или плодов муки, и/или крупы, и/или молочных или кисломолочных продуктов, и/или специй, при этом их можно использовать по отдельности или в любом сочетании.
3. Способ производства продуктов питания по п.1, отличающийся тем, что термическую обработку после вакуумирования проводят при температуре 55,0-70,0°С в течение 10-20 мин.
4. Способ производства продуктов питания по п.2, отличающийся тем, что перед употреблением продукт питания разогревают до температуры 55,0-90,0°С в течение 10-15 мин.
5. Способ производства продуктов питания по п.2, отличающийся тем, что в гибкие пакеты из термоустойчивого материала с продуктом питания из овощей перед вакуумированием дополнительно вводят 1,0-1,5%-ный солевой раствор.
6. Способ производства продуктов питания по п.2, отличающийся тем, что в гибкие пакеты из термоустойчивого материала с продуктом питания из плодов перед вакуумированием дополнительно вводят 5,0-10,0%-ный сахарный сироп.
7. Способ производства продуктов питания по п.2, отличающийся тем, что продукты питания, приготовленные из мяса животных, и/или рыбы, и/или птицы, и/или овощей, и/или фруктов, и/или муки, и/или крупы, и/или специй, перед помещением в гибкие пакеты формируют в виде пласта, подвергают термической обработке в течение 40-50% времени, необходимого до полной готовности продукта питания, порционируют, а затем помещают в гибкие пакеты из термоустойчивого материала, вакуумируют, герметизируют, подвергают термической обработке при температуре 55,0-96,0°С в течение 5-7 мин, охлаждают, а перед употреблением разогревают до температуры 85,0-90,0°С в течение 15-20 мин.
