Получение искусственной зернистой икры

Зміст

      1. Вступ

2. Хімізм процесу отримання штучної зернистої ікри
3. Види штучної ікри
4. Технологія процесу отримання штучної зернистої ікри
5. Вимоги до штучної ікри
6. Висновки
7. Список використаної літератури

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Вступ

 
          Завдання отримання штучної зернистої ікри була вперше сформульована академіком А. Н. Несмеяновим. Вибір об'єкта визначався такими міркуваннями. Натуральна ікра – суспільновизнаний делікатесний продукт з високою харчовою цінністю. Його успішна імітація здатна тому найбільш переконливим чином демонструвати можливості нового напрямку у виробництві їжі, тобто можливість виробництва смачних і привабливих штучних продуктів харчування. Так можна подолати труднощі психологічного порядку вже на початковій стадії організації виробництва і збуту штучних продуктів. Крім того, оскільки натуральна зерниста ікра - дорогий і дефіцитний продукт, її виробництво може представити інтерес вже при порівняно невеликих масштабах. Ця обставина, так само як і безсумнівна коммерційна привабливість продукту для промисловості, повинно було полегшити впровадження першого в нашій країні штучного 
продукту харчування.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Хімізм процесу отримання штучної зернистої ікри

 
             В результаті досліджень, розпочатих у 1963 р. під керівництвом А. Н. Несмеянова, в Інституті елементоорганічних сполук АН СРСР були розроблені способи отримання ряду варіантів штучної зернистої ікри. Згідно цим способам, в штучну зернисту ікру можна впроваджувати різні білки, наприклад білки молока, бобів сої, дріжджів, риби і т. п. В даний час виробництво продукту засноване на переробці казеїну. Перша установка для отримання штучної зернистої ікри була створена в 1965 р. а Інституті елементоорганічних сполук АН СРСР .Випускають промисловістю продукт,що носить назву «ікра білкова зерниста». 
             Для розробки процесу одержання штучної зернистої ікри було необхідно вирішити завдання приготування гранульованних холодців певного складу, форми, розміру, з необхідним комплексом властивостей, а також отримання на гранулах холодцю оболонок, фарбування цих оболонок в необхідний колір, додання продукту необхідних органолептичних властивостей , і, нарешті, об'єктивної оцінки останніх . 
            Слід зазначити, що до останнього часу для імітації ікри осетрових і лососевих риб у ряді країн використовують спеціальних чином оброблену ікру малоцінних порід риб,наприклад тріскових. 
             Єдиний раніше відомий спосіб отримання штучної зернистої ікри був запропонований Накамура.За цим способом соус або подрібнену масу харчових продуктів, таких, як м'ясо, риба, овочі, фрукти, водорості і т. п., змішують з водорозчинними альгінатами і суміш вводять по краплях в розчин хлористого кальцію. При цьому отримують гранули холодцю альгінату кальцію, наповнені харчовими речовинами і імітуючий за зовнішнім виглядом зернисту ікру.               Використання альгіната кальцію в якості студнеутворювача призводить, проте, до того, що зерна продукту не змінюють механічних властивостей при підвищенні температури, не плавляться і не розчиняються навіть в киплячій воді. Природно тому, що за смаком продукт не міг близько імітувати натуральну ікру. 
При розробці способу основну увагу було тому приділено холодцю желатини, які плавляться при температурі близько 30 °. Це дозволяє забезпечити необхідні органолептичні властивості штучної ікри, вміст зерен якій плавиться при температурі порожнини рота. Інша причина, котра визначила вибір желатини, полягає в можливості отримання на поверхні холодцю тонких щільних оболонок продуктів дубліня гранул рослинними дубильними речовинами. І, нарешті, третя причина полягає в тому, що холодці желатини легко можуть бути наповнені білками різного походження, без змін умов отримання та об'ємних властивостей холодцю.Таким чином, використання желатини забезпечило універсальність по білку способу отримання спокусливоїзернистої ікри і можливість регулювати склад продукту в досить широких межах. 
           В основі способу отримання штучної зернистої ікри лежать наступні відомі прийоми і фізико-хімічні явища: 
I. Отримання гранульованих холодців желатини, утримуючих фармацевтичні і харчові речовини, шляхом введення по краплях нагрітих концентрованих розчинів желатини, маючих ці речовини, в охолоджені органічні розчинники або масла. Цей прийом був запропонований в 1915 р. Ашкеназі і був потім вдосконалений і застосований для капсулювання медичних і харчових препаратів ,а також для отримання імітаторів ікри риб, що використовуються як корми і насадок для рибної ловлі . 
II. Явище утворення плівок на поверхні холодців желатини при їх обробці розчином таніну, відкрите Траубе в 1867 р. Освіта плівки та її ущільнення утворюється внаслідок припинення дифузії таннідов в холодець при виникненні на його поверхні щільного шару продуктів дублення.  
III. Явище утворення забарвлених комплексів іонів тривалентного заліза з фенольними сполуками .Це явище також відомо дуже давно і використовується для получения чорнила, а також для відкриття фенольних сполук. Характер забарвлення залежить від природи фенольного з'єднання і аніона солі заліза. Так, з хлорним залізом гідролізуемі танніди дають синьо-чорне забарвлення . 
Спосіб приготування штучної зернистої икри зводиться до наступного. Для отримання гранульованих холодців розчин желатини, що містить казеїн, подають у вигляді крапель в попередньо охолоджене харчове масло і витримують у ньому до освіти досить міцного холодцю. Отримані гранули відокремлюють від масла, промивають водою і обробляють водними екстрактами чаю для освіти на гранулах оболонок. Фарбування оболонок гранул в сіро-чорний колір для імітації кольору ікри осетрових виробляють їх обробкою водними розчинами солей тривалентного заліза харчових кислот. Для отримання готового продукту до гранулюванних студнів, покритим пофарбованими оболонками, додають поваренную сіль, глютанат натрію, рослинне масло, риб'ячий жир і інші ароматичні і смакові речовини, натуральні або синтетичні. У якість натуральних ароматизувальних і смакових композицій можуть служити, наприклад, добавки 1-3% ікри осетрових, диспергованої в рослинній олії, сік оселедця і т. п. Синтетичні ароматизуючі композиції були розроблені в результаті аналізу складу летких компонентів натуральної зернистої ікри . 
              Приготована на основі повноцінного білка і високоякісних рослинних олій (кукурудзяна, бавовняне,соняшникова) штучна зерниста ікра має високу біологічну цінність.За вмістом вітамінів вона близька до натуральної ікри осетрових . 
              Штучна зерниста ікра, одержана згідно з описаним вище способом, характеризується недостатньою температурною стабільністю. Це пояснюється тим, що оболонка сама по собі не має достатню міцність і тому не здатна забезпечити збереження форми зерна після плавлення холодцю (при температурі близько 30 °). Був розроблений спосіб отримання на поверхні зерен штучної зернистої ікри додаткової оболонки, утвореної альгинатами або пектинати кальцію і заліза .Так отримують штучну ікру, зерна якої витримують нагрівання при 40-45 ° протягом декількох годин. Зерна продукту, виробленого в даний час, являють собою рідкі при температурі порожнини рота краплі, вкриті двома оболонками. Одна з них гарантує забарвлення, інша - температурну стабільність гранул. 
              Ще одна фізико-хімічна задача, яка пов'язана з поліпшенням якості штучної зернистої ікри, стосується необхідності зміни консистенції продукту «в масі». Зерна штучної ікри володіють низькою адгезією один до одного, і отриманий таким чином продукт має розсипчасту консистенцію, що, як показав досвід, не відповідає звичним смакам потенційних споживачів. Для зменшення розсипчастості штучного ікри запропоновано вводити в продукт емульсію рослинних масел в розчині казеїну .Був розроблений спосіб отримання концентрованих білково-олійних емульсій, агрегатно стійких протягом декількох місяців .

              Амінокислотний склад штучної зернистої ікри в порівнянні з іншими харчовими продуктами

              Додаткова стабілізація емульсій досягається за рахунок утворення на поверхні крапель олії захисного шару студія альгінату або пектинати кальцію, що грає роль структурно-механічного бар'єру. Додавання білково-олійної емульсії в кількості 3-12% поліпшує консистенцію продукту «у масі». Зазначені емульсії можуть мати і самостійне значення, наприклад для приготування штучних молочних продуктів. 

 

 

 

 

 

 

Склад штучної зернистої ікри (у%):

             Склад штучної ікри може бути легко і в широких межах змін. На стадії кулінарної обробки до продукту можуть бути додані окремі амінокислоти, їх суміші, а також водорозчинні білки, солі, водо-і жиророзчинні вітаміни (в вихідний розчин для формования гранул рекомендується вводити лише високомолекулярні водорозчинні речовини, щоб уникнути втрат харчових речовин на наступних стадіях процесу за рахунок дифузії у водному середовища). Спосіб дозволяє виробляти продукти харчування широкого на значення, в тому числі дієтичні і лікувальні. Штучна ікра використовується так само, як і натуральна. Ідентифікація штучної ікри легко виконується за допомогою простої якісної реакції - додавання кислоти змінює забарвлення продукту.

 
3. Різновиди штучної ікри

 
             Різні види штучної ікри відрізняються один від одного не тільки по використовуваному для їх отримання сировини, рецептур і способом виготовлення ікринок. Головні їх відмінності стають зрозумілі, коли вдається подивитися на ікринки в розрізі. Малюнки розташовані нижче показують як структурно влаштовані ікринки, виготовлені за різними технологіями.

 
             Як видно, на малюнку 1 білкова ікра, одержувана на основі желатину представляє із себе кульку з однорідним вмістом. Вона містить ядро ​​з білкового наповнювача має, як правило, білий або бежевий колір і окремо забарвлену в темний колір оболонку. Оболонка такої ікринки є нестійкою і активно пропускає вологу всередину ядра, так само активно пропускаючи її назад, що не дозволяє ікринці мати стабільну структуру. 
             На малюнку 2 показана ікринка, отримана із курячих яєць. По суті, це непрозорий чорний кульку з грубою структурою. 
             Малюнок 3 показує структуру ікринки одержуваної з використанням екстрактів водоростей. Від двох попередніх видів ікри вона відрізняється трохи більш міцною оболонкою, але все ж, як і ікра виготовлена ​​за желатинової технології, така ікра з водоростей також випускає з себе вологу і так само погано переносить низькі температури. 
             Малюнки згруповані під номером 4 показують структуру ікринок виготовлених на наших нових виробничих лініях типу "Севрюга" і показують структуру нових видів штучної ікри яких можна віднести до розряду високоякісних аналогів натуральної ікри осетрових і лососевих риб розроблених на основі багаторічного досвіду. Група нових видів штучної ікри включаючи зернисту і паюсную ікру, ікру з желатину з яєць гелеутворювач в кремі, делікатесних соусах, ікру з м'яса цінних риб, аналоги ікри різних риб і д.р.  
               Ще одним важливим технологічним перевагою нових видів штучної ікри показаних в групі ікринок в розрізі під № 4 є те, що по них можна отримувати ікру яка не боїться морозів і зберігає свої властивості після розморожування. 

 

 

4.Технологія процесу отримання штучної зернистої ікри

 

               Спочатку був розроблений ікорний продукт під назвою «Іскра» (абревіатура фрази «штучна ікра»). До її складу спочатку входили такі компоненти, як харчовий желатин, білок курячих яєць, харчовий барвник, сіль і ароматизатор з оселедцевих риб. Ікринка в яєчному способі утворюється шляхом потрапляння краплі білкової суміші, що містить яєчний білок, барвник і кулінарну заправку, в прогріте рослинне масло або водно-масляну емульсію.                   Інший спосіб, желатиновий, був запропонований І. В. Кузнєцовим - в якості основних інгредієнтів використовують молоко або інші білкові суміші, в які вносяться желатин і інші компоненти, після чого розчин нагрівають і впорскують його в охолоджене до 5-15 градусів рослинне масло .Існує також альгінова ікра, що представляє собою гранульоване желе з альгінату натрію, одержуваного в ході переробки морських водоростей.

 

Матриця гранул: 
Желатин - 4,0 - 10,0 
Альгінат натрію - 1,0 - 2,5 
 
Наповнювачі гранул: 
Сухе молоко - 7,0 - 9,0 
Яєчний порошок - 7,0 - 9,0 
Питна сода - 0,9 - 1,1 
Кухонна сіль - 1,0 - 2,0 
Тонкодисперсний активоване вугілля - 0,2 - 0,5 
Глутамінат натрію - 0,2 - 0,3 
Вода - Решта 
 
              А білково-масляна емульсія містить желатин, альгінат натрію, рибну пасту або рибний розсіл, рослинне масло, тонкодисперсний активоване вугілля, кухонну сіль, глутамінат натрію, воду при таких співвідношеннях компонентів, мас.%: 
 
Желатин - 1,0 - 1,1 
Альгінат натрію - 1,5 - 1,7 
Рибна паста або рибний розсіл - 29,0 - 31,0 
Рослинна олія - 16,0 - 18,0 
Тонкодисперсний активоване вугілля - 0,2 - 0,3 
Кухонна сіль - 0,5 - 2,0 
Глутамінат натрію - 0,2 - 0,3 
Вода – Решта

 

               Харчова штучна зерниста ікра включає гранули, які містять матрицю з желатину і альгінату натрію та наповнювачі з білків у вигляді суміші сухого молока і яєчного порошку. Гранули містять також барвник - тонкодисперсний активоване вугілля, кухонну сіль, питну соду, глутамінат натрію. Ікра включає білково-масляну емульсію для обробки гранул. Білково-масляна емульсія містить желатин, альгінат натрію, рибну пасту або рибний розсіл, рослинне масло, тонкодисперсний активоване вугілля, кухонну сіль, глутамінат натрію і воду. При необхідності до складу гранул і білково-олійної емульсії вводять консерванти, в якості яких можуть бути використані уротропін і бура. Згідно способу отримання харчової штучної зернистої ікри приготування вихідної суміші для формування гранул здійснюють у наступному порядку: спочатку приготовляють матрицю гранул, для чого змішують розчини желатину і альгінату натрію, нагріті до 30-60 ° С. У вишепріготовленний розчин при тій же температурі послідовно і при безперервному перемішуванні вводять питну соду, сухе молоко, яєчний порошок, тонкодисперсний активоване вугілля. З готової вихідної суміші через систему фільєр утворюють краплі, а формування гранул здійснюють в що знаходиться в рівномірному обертовому русі рослинне масло. Верхній шар масла охолоджують до 5-10 ° С. Отримані гранули фільтруванням відділяють від масла і виробляють кулінарну обробку гранул методом сухого посолу кухонною сіллю з додаванням глутамінат натрію і потім змішують з білково-масляною емульсією.

              Процес отримання готового продукту включає в себе наступні технологічні операції: 
 
1. Приготування вихідної суміші для формування гранул. 
2. Формування гранул. 
3. Кулінарна обробка гранул. 
4. Розфасовка та упаковка готового продукту. 
 
              Розглянемо докладніше стадії приготування. Для отримання матриці гранул ікри в реактор-змішувач при 30-60oC завантажують в певних кількостях розчини желатину і альгінату натрію, включають мішалку і перемішують протягом 15-25 хв. Потім туди ж при працюючій мішалці вводять послідовно компоненти, що утворюють наповнювач гранул ікри, з інтервалом 10-15 хв в наступному порядку: питна сода, сухе молоко, яєчний порошок, барвник - тонкодисперсний активоване вугілля, при необхідності консерванти, і продовжують перемішування ще протягом 15-25 хв. В якості консервантів можуть бути використані уротропін і бура. Після чого суміш, підігріту до 30-60oC, подають на фільтр-сітку, де видаляють тверді включення, і відфільтрована суміш надходить на установку для формування гранул. 
               Спосіб формування крапель з вихідної суміші заснований на динамічному методі розбивки ламінарної струменя рідкої маси, яка витікає з фільєр певного діаметру з певною швидкістю під тиском стиснутого повітря. З вихідної суміші, що подається по трубопроводах до фільєри, методом вібраційного впливу утворюють краплі, які падають під дією ваги в рослинне масло. Формування гранул відбувається в рослинному маслі, яке знаходиться в рівномірному обертанні. Верхній шар масла (в місці падіння крапель) охолоджений до 5-10oC. Під дією сил поверхневого натягу краплі перетворюються в гранули сферичної форми, які опускаються на дно посудини.                                           Після заповнення посудини обертання пристрою припиняється і суміш надходить на фільтр для відділення гранул від масла. Так як в даному способі не потрібно виробляти промивку гранул, то відповідно не потрібно виробляти утилізацію промивних вод. 
              Потім проводять кулінарну обробку гранул ікри, яка полягає в сухому засолі кухонною сіллю з додаванням "ожівітеля смаку" - глутамінат натрію. Для цього гранули, відділені від масла, кухонну сіль і глутамінат натрію перемішують протягом 15-20 хв. Потім в отриману масу поступово вводять білково-масляну емульсію і перемішують. При отриманні задовільною консистенції продукт вважається готовим. 
              Для приготування білково-олійної емульсії, яка надає готовому продукту органолептичне подобу натуральної ікрі, використовують рибну пасту, яку готують шляхом диспергування тканин благородних сортів солоної червоної риби, або рибний розсіл. Емульсію готують з тих же розчинів желатину і альгінату натрію, які використовують для одержання гранул ікри. У суміш розчинів желатину і альгінату натрію при перемішуванні послідовно вводять барвник - тонкодисперсний активоване вугілля, кухонну сіль, глутамінат натрію і, при необхідності, консерванти - уротропін і буру. Після перемішування в суміш вводять рослинне масло і отриману суміш гомогенізують. Потім в отриману емульсію вводять приготовлену раніше рибну пасту або рибний розсіл, суміш гомогенізують. Емульсія повинна бути однорідною та в'язко-текучої по консистенції. 
               Готовий продукт являє собою зернисту масу сіро-чорного кольору, що складається з сферичних гранул ікри та в'язкої маслянистої рідини з характерним рибним запахом. Продукт є імітацією натуральної чорної ікри, виготовленої на основі натуральних компонентів тваринного і рослинного походження. Основні властивості готового продукту: розмір гранул - 1 - 3 мм; смак і запах - схожі на натуральну ікру, без сторонніх ганьблять запахів і смаків; консистенція - рухома, від пружної до м'якої, допускається наявність в'язкої маслянистої рідини.

 

5. Вимоги до штучної зернистої ікри

 

             З огляду на те, що в закуску входять рибні та молочні компоненти, термін реалізації встановити не більше 36 годин. 
            Хім. лабораторією районної санепідстанції здійснювати органолептичний контроль готових страв і правильність виготовлення та зберігання у терміни, прийняті для рибних і молочних страв. 
             Вихідні компоненти закуски зберігати в холодильнику в герметичній упаковці (оселедець - у банках, желатин - в герметичних пакетах, вершки - в пляшках). Температура зберігання +3, +5 ° С. 
             В районі робочої зони установки (1,5 x1, 5 м) не повинно бути сторонніх предметів і продуктів. 
             Установки для виготовлення, дублення, фарбування, смаковий заправки гранул повинні бути виконані з матеріалів, що не піддаються окисленню органічними лугами і кислотами і не отруйними продукти (нержавіюча сталь, харчовий алюміній, скло, фарфор, емальований посуд). 
             Молочні продукти для приготування гранул підлягають закладці в вихідний продукт протягом 24 годин. 
              Готовий продукт зберігати в холодильнику при +3, +5 ° С в закритій скляній або пластмасовій тарі (банки для майонезу або сиру "Янтар"). Допускається сумісне зберігання гранул з вихідними продуктами або напівфабрикатом. Напівфабрикат (не заправлені оселедцем гранули) зберігати в скляних чи емальованих ємностях, закритих кришками при температурі -20 +5 ° С. Термін зберігання напівфабрикату при -20 ° С - 15 діб, +3 +5 ° С - 2 доби. 
 
            Збільшення терміну зберігання штучної ікри:

 
1. Способом глибокої заморозки  від -18 градусів, термін зберігання  збільшується до 20 днів. При подальшій  раозморозці необхідно злити  конденсат, що утворився, його  вдається уникнути при швидкій  заморожування (на установках  для заморозки мороженого або заморожування звичайними холодильниками, але маленьких партій, щоб теплоємність заморожувати продукти, була істотно менше потужності холодильника), при розморожуванні в УВЧ грубах конденсат також не утворюється . 
2. Антісептітіческая обробка, методом опромінення ультрафіолетовими лампами, час експозиції залежить від потужності ламп і об'єму тари, далі ікра герметично запаюється в поліпропіленові стаканчики або закривається в скляні банкі.Срок зберігання збільшується до 90 днів. 
3. В якості антисептиків в ікру кладуть сорбінову і різновиди борних кислот, уротропін і буру. Плюс масло і гліцерин, щоб ікринки не злипалися. Кількість добавок підбирають експериментально, тому воно індивідуально від якості вихідного продукта.Срок зберігання збільшується до 60 днів. (Необхідно пам'ятати про алергічні реакції та індивідуальної нестерпності препаратів, втім як і будь-яких медикаментів).