Т. П. Перкель физико-химические и биохимические основы производства мяса и мясных продуктов
Скачать 1.53 Mb.
|
| Тема 9. Изменение свойств мяса и мясопродуктов под действием ферментов микроорганизмов 1. Механизм гнилостной порчи и ее влияние на качество мяса. 2. Факторы, определяющие устойчивость мяса к микробиальной порче. 3. Способы консервирования мяса. Понятие о концепции барьерной технологии пищевых продуктов 1. Механизм гнилостной порчи и ее влияние на качество мяса Мясо, получаемое после убоя и первичной обработки туш животных, не является стерильным и характеризуется так называемой первоначальной обсемененностью, уровень которой зависит от многих факторов. Вследствие высокого содержания влаги и белков мясное сырье служит благоприятной средой для развития гнилостной микрофлоры, вызывающей порчу мяса. Механизм гнилостной порчи мяса заключается в следующем. Белки, являющиеся высокомолекулярными соединениями, не способны диффундировать через клеточные оболочки микроорганизмов. Для преобразования их в пригодные для всасывания и усвоения соединения гнилостные микроорганизмы выделяют в субстрат протеолитические ферменты, катализирующие гидролиз белков, полипептидов и дальнейшие превращения свободных аминокислот. Таким образом, гниение следует рассматривать как процесс разложения белковых веществ мяса под действием ферментов гнилостных микроорганизмов. При гнилостном распаде белков образуются разнообразные продукты гниения. В процессе гниения участвует большое число различных микроорганизмов; общий биохимический характер этих процессов довольно постоянен; детали изменяются в зависимости от вида микрофлоры, внешних условий, состава и свойств белков. Гниение может происходить при доступе (аэробное гниение) и в отсутствии кислорода (анаэробное гниение). Обычно гнилостное разложение мяса начинается с поверхности под действием аэробов и факультативных аэробов. Наиболее распространенными гнилостными микробами являются Bact. proteus, Bac. subtilis, Bac. mesentericus, Bac. Pseudomonas и некоторые виды анаэробов: Bac. sporogenes, Bac. putrificus и др. В ходе микробиальных превращений белков в мясе накапливаются вещества самой разной химической природы. На начальной стадии гнилостного разложения происходит гидролиз пептидных цепей белковых молекул с образованием полипептидов разной молекулярной массы и некоторого количества свободных аминокислот. Таким образом, первичными продуктами распада белков являются полипептиды, которые с водой образуют слизь. Полипептиды в основном растворимы в горячей воде и при варке испорченного мяса переходят в бульон, который становится мутным. Эти свойства бульона используют для суждения о свежести мяса. Образование слизи на поверхности мяса является характерным признаком развития аэробной гнилостной порчи. Ослизнение – это один из наиболее часто встречающихся видов порчи охлажденного мяса при хранении и транспортировке. Оно обнаруживается, когда на один см2 поверхности насчитывается около 107,5 микроорганизмов. При низких плюсовых температурах срок появления ослизнения зависит от первоначальной микробиальной обсемененности мяса и относительной влажности воздуха. Сначала образуются отдельные колонии, потом они сливаются в сплошной мажущийся слизистый налет мутно-серого цвета. Мясо, пораженное ослизнением, теряет товарный вид, вкус, аромат, становится влажным и липким на ощупь. Мясо при ослизнении промывают, определяют степень свежести и используют для промышленной переработки (если нет отклонений по показателям свежести). При хранении мяса с признаками ослизнения происходит его дальнейшая порча - гниение. По мере развития гнилостных процессов растет количество свободных аминокислот и начинаются процессы их превращения с образованием вторичных и конечных (неорганических) продуктов гниения. Распад аминокислот в зависимости от характера микрофлоры и конкретных условий внешней среды происходит путем гидролитического, окислительно-восстановительного дезаминирования и декарбоксилирования. В ходе дезаминирования аминокислот образуются аммиак, жирные кислоты (уксусная, масляная, муравьиная, пропионовая), оксикислоты, альдегиды, спирты. Их образование влияет на формирование неприятного запаха. В результате декарбоксилирования образуется углекислый газ и амины, некоторые из которых ядовиты. Катализируемое ферментами гнилостной микрофлоры дезаминирование и декарбоксилирование тирозина и триптофана приводит к образованию, помимо аммиака и углекислого газа, крезола, фенола, скатола, индола, которые являются ядовитыми и резко ухудшают запах мяса. Распад серусодержащих аминокислот (метионина, цистина) сопровождается накоплением сероводорода, аммиака, меркаптанов, что отрицательно влияет на запах мяса. Изменение цвета мяса при гнилостной порче обусловлено взаимодействием H2S с миоглобином. Образующийся сульфомиоглобин или холемиоглобин придает мясу зеленую окраску. Приобретение мясом зеленой или желтой окраски может быть результатом окисления миоглобина пероксидом водорода, продуцируемого некоторыми микроорганизмами. Кроме того, причиной изменения окраски могут служить пигменты различного цвета, выделяемые некоторыми микроорганизмами. Наряду с изменениями мышечных белков развитие микробиологических процессов приводит к изменению компонентов соединительной ткани. Под действием коллагеназы и гиалуронидазы, выделяемых некоторыми микроорганизмами, происходит гидролиз коллагена и распад мукополисахаридов, что отражается на микроструктуре мяса, его консистенции. Некоторые микроорганизмы (например, Pseudomonas) имеют ферментные системы, вызывающие гидролитические и окислительные изменения липидов, в результате которых в мясе накапливаются свободные жирные кислоты, органические перекиси, а на более поздних стадиях - альдегиды, кетоны, оксикислоты. В процессе гнилостного разложения разрушаются практически все компоненты мяса, однако наибольшее значение имеют превращения белковых веществ. В мясе при гниении появляются новые химические соединения, а также изменяется количественное содержание имеющихся. Все это существенно влияет на изменение цвета, запаха, вкуса, консистенции, пищевой ценности и безвредности мяса в сторону их ухудшения. Испортившееся мясо может стать причиной пищевых отравлений: токсикоинфекций, возникающих при употреблении человеком продукта, содержащего сальмонеллы, кишечную палочку и протей; и интоксикаций, вследствие наличия в продуктах ядов (токсинов), выделяемых некоторыми видами микроорганизмов (стафилококки, стрептококки, ботулинус) в процессе их деятельности. Таким образом, развитие гнилостной микрофлоры сопровождается распадом белков, разрушением аминокислот, в том числе и незаменимых, накоплением продуктов их превращений, что понижает пищевую и биологическую ценность мяса, резко ухудшает его цвет, запах, консистенцию, способствует образованию вредных для человека веществ и делает мясо непригодным в пищу. Важно обнаружить гнилостное разложение на ранней стадии. Это можно сделать с использованием ряда субъективных и объективных показателей. Эффективный способ выявления порчи - варка проб, так как при повышении температуры возрастает испаряемость летучих соединений. Рекомендуется также растирать кусочки мяса между пальцами. Запах разлагающегося мяса значительно усиливается при нанесении на его поверхность разбав-ленных кислот и щелочей. При развитии анаэробной порчи эффективным способом проверки является прокалывание глубоких слоев мяса деревянной палочкой. При объективной оценке свежести мяса определяют содержание летучих жирных кислот и по их количеству мясо разделяют на свежее, сомнительной свежести и несвежее. Для объективной оценки свежести мяса используют также микробиологические и гистологические методы анализа. От степени свежести мяса зависит направление его использования. 2. Факторы, определяющие устойчивость мяса к микробиальной порче Интенсивность развития микробиологических процессов зависит от состава и свойств мяса: вида сырья, содержания в нем воды, величины рН, активности воды, состояния поверхности (наличия порезов, корочки подсыхания) и др. Продукты с пониженным содержанием влаги легче противостоят микробиальной порче. Из общего количества воды, содержащейся в пищевом продукте, бактерии, дрожжи, плесени могут использовать для своей жизнедеятельности лишь определенную «активную» часть. Для характеристики состояния влаги в продукте, наряду с другими показателями, применяют показатель активности воды аw, определяемый как отношение парциального давления водяного пара над поверхностью продукта (Р) к парциальному давлению насыщенного водяного пара (Р0) при той же температуре. Активность воды - это характеристика самого продукта, обусловленная химическим составом и гигроскопическими свойствами его. Чем прочнее связана влага с материалом, тем меньше величина Р, и наоборот, для свободной воды Р достигает значения Р0. Уменьшение активности воды замедляет рост микроорганизмов до тех пор, пока на определенном уровне он практически не останавливается. Для роста большинства бактерий необходимо аw не ниже 0,90-0,94; дрожжей - 0,85-0,88; плесеней - 0,65-0,80, поэтому при хранении охлажденного мяса необходимо создать на его поверхности корочку подсыхания, более устойчивую к действию микрофлоры и задерживающую распространение ее в глубину. Снижение величины рН мяса в ходе автолиза с 7,0 до 5,6-5,2 для патогенных и гнилостных микроорганизмов ухудшает условия их жизнедеятельности, сокращает их ферментативную активность и способность к размножению. Эти процессы начинают развиваться только с увеличением рН. Развитие микробиологических процессов в мясе PSE и DFD протекает иначе. Мясо PSE отличается низким рН. Однако на практике ожидаемое повышение устойчивости PSE мяса к действию микробов не оправдывается из-за повышенного содержания свободной воды в этом сырье, наоборот, срок хранения этого мяса меньше, чем у NOR сырья. Высокие значения рН, характерные для DFD мяса, способствуют развитию микроорганизмов, благодаря чему порча этого сырья наступает быстрее, чем у NOR мяса. Важнейшим фактором, определяющим сохранность мясного сырья, является его начальная микробиальная обсемененность. Инфицирование мясных туш и других продуктов убоя происходит эндогенным и экзогенным путем. Эндогенное обсеменение микроорганизмами тканей и органов может происходить при жизни животного или после убоя. У истощенных и утомленных животных снижается устойчивость организма. Бактерии из кишечника через кровеносную и лимфатическую системы проникают в его органы и ткани. Посмертное эндогенное обсеменение продуктов убоя возможно при задержке извлечения желудочно-кишечного тракта после убоя животного. Экзогенное попадание микроорганизмов в мясо может происходить на всех стадиях технологической обработки: в период обескровливания, съемки шкуры, нутровки, шпарки, туалета, при использовании грязного инструмента, низком уровне личной гигиены рабочих. Для мяса, полученного при строгом соблюдении технологической дисциплины и санитарных требований, от здоровых, упитанных и неутомленных животных, характерна только поверхностная микробиальная обсемененность. На развитие микроорганизмов в мясе существенным образом влияют такие внешние факторы, как относительная влажность воздуха и тем-пература. Максимальная скорость развития бактерий в охлажденном мясе наблюдается при относительной влажности воздуха более 90-95 %. Снижение температуры тормозит развитие микроорганизмов, и этот прием используется как способ консервирования мяса (охлаждение, за-мораживание). Многие микроорганизмы очень чувствительны к повышенной (по сравнению с естественными условиями) концентрации растворенных веществ и связанному с этим повышению осмотического давления субстрата. Это свойство широко используется для подавления жизнедеятельности гнилостной микрофлоры мяса, например, при его посоле. Регулировать процессы жизнедеятельности микроорганизмов можно путем изменения парциального давления кислорода в окружающей среде, что реализуется в технологической практике за счет упаковывания мяса под вакуумом, хранения мясного сырья в регулируемой газовой среде. Знание факторов, определяющих интенсивность развития микроорганизмов, позволяет использовать в технологической практике приемы, способствующие торможению и предотвращению микробиальной порчи мясного сырья и продуктов. Эти приемы направлены на устранение возможности попадания микроорганизмов в мясо и создание неблагоприятных условий для их размножения. 3. Способы консервирования мяса. Понятие о концепции барьерной технологии пищевых продуктов Предупреждение или торможение нежелательной микробиальной порчи мяса и мясных продуктов достигается путем применения различных способов консервирования. При консервировании используют действие различных сохраняющих факторов (называемых барьерами):
Микробиологическая безопасность и пищевая ценность мясных продуктов часто находятся в противоречии. Продукты, подвергаемые мягкой обработке, имеют хороший вид, вкус и т.д., но менее стойки к действию микробов (с точки зрения снижения качества) и менее безопасны (с точки зрения пищевых отравлений). Таким образом, соответствующая обработка продукта является компромиссом в отношении качества и безопасности. В этом плане наглядным примером служат мясные консервы, которые являются микробиологически безопасными и стойкими, однако из-за тепловой стерилизации имеют недостатки по показателям пищевой ценности. Современные способы обработки должны быть направлены на получение стойких при хранении продуктов с высокими показателями качества, что может достигаться комбинацией нескольких сохраняющих факторов (барьеров), которые не могут преодолеть микроорганизмы, присутствующие в продукте. Эта концепция (называемая барьерной технологией) перспективна для современных способов сохранения качества пищевых продуктов. Основные принципы барьерной технологии:
Эта концепция справедлива как для традиционных пищевых продуктов, так и для новых продуктов, для которых барьеры тщательно подбираются, а затем целенаправленно используются. Примером традиционной комбинации барьеров может служить копчение мясопродуктов, где сочетаются консервирующее действие обезвоживания, соли и бактерицидных веществ коптильного дыма. Известно более 60-ти потенциальных сохраняющих факторов (барьеров). В настоящее время в качестве перспективных признаны физические нетепловые барьеры: применение высокого гидростатического давления; комбинирование тепловой обработки, давления и ультразвука; воздействие импульсного электрического тока и т. д. К другой группе перспективных барьеров относятся «природные консерванты», такие, как экстракты пряностей, лизоцим и др.; применение методов биотехнологии, в частности, направленное использование микроорганизмов. Однако как традиционные барьеры, так и барьеры будущего применяются в сочетании с другими барьерами, например, мягкой тепловой обработкой, охлаждением и т. п. Барьерная технология целенаправленно и в возрастающих масштабах будет применяется при производстве мясных продуктов. Тема 10. Изменение свойств мяса при холодильной обработке 1. Способы холодильной обработки мяса 2. Изменения мяса при охлаждении и хранении в охлажденном виде 3. Изменения мяса в процессе замораживания и хранения в замороженном виде 1. Способы холодильной обработки мяса В промышленной практике мясокомбинатов используют следующие способы холодильной обработки:
Охлаждение - теплофизический процесс отнятия животного тепла, понижение температуры мяса до нижней границы, в пределах которой вода находится в жидком состоянии, то есть в доступной для микроорганизмов форме (имеется в виду снижение температуры мяса от 36-37 оС до 0-4 оС в толще бедренной части полутуш). Цель охлаждения - торможение развития микроорганизмов за счет снижения температуры мяса и создания на его поверхности корочки подсыхания, которая затрудняет развитие микробов на поверхности и их проникновение в толщу мяса. Наиболее широко в промышленной практике используется воздушное охлаждение мяса при близкриоскопических температурах (0-4 оС). Длительность воздушного охлаждения можно снизить за счет снижения температуры воздуха и увеличения скорости его движения (до 3-4 м/сек). В зависимости от параметров охлаждения различают одностадийный медленный, ускоренный и быстрый способы, а также двухстадийный быстрый и сверхбыстрый способы воздушного охлаждения. При этом длительность охлаждения говяжьей полутуши может варьировать от 26-28 до 12-16 час. Хранят охлажденное мясо при температуре 0-4 оС не более 12-16 суток. Замораживание - теплофизический процесс превращения в лед содержащейся в мясе влаги в результате отвода тепла при температуре ниже криоскопической. Замороженным считается мясо, температура которого в толще бедренной части не выше минус 8 оС. Цель замораживания - предотвращение микробиальной порчи мяса и подготовка его к длительному низкотемпературному хранению. При определении условий замораживания исходят из задач не только предотвращения размножения микроорганизмов, но и предупреждения существенных изменений свойств продуктов вследствие физических, физико-хи-мических и биохимических процессов. Замораживание и хранение мяса в замороженном состоянии осуществляется в интервале температур от минус 12 до минус 40 оС. Верхний температурный предел обусловлен невозможностью развития микроорганизмов при температуре минус 12 оС и ниже. Нижний температурный предел определяется технической возможностью и экономической целесообразностью получения низких температур в мясной промышленности. Наиболее часто применяется воздушное замораживание туш и полутуш. Более перспективным является блочное замораживание бескостного мяса в скороморозильных аппаратах с использованием жидких теплоотводящих сред, что обеспечивает интенсивный теплоотвод и снижение длительности замораживания. Сроки хранения замороженного мяса зависят от его вида и условий хранения (табл. 11). Таблица 11
2. Изменения мяса при охлаждении и хранении в охлажденном виде При охлаждении и хранении в охлажденном состоянии в мясе могут протекать с достаточной интенсивностью микробиологические, биохимические и физико-химические процессы. В результате качество охлажденного мяса и величина его потерь при охлаждении и хранении формируются под влиянием этих взаимосвязанных процессов. Микробиологические процессы. Понижение температуры мяса до близкриоскопической (tкр= минус 1,2 оС) приводит к торможению процессов жизнедеятельности микроорганизмов, к нарушению обменных процессов в микробной клетке. В результате этого размножение термофильных микроорганизмов приостанавливается, мезофильных замедляется. Психрофильные микроорганизмы продолжают развиваться с меньшей активностью. Наиболее устойчивы к действию низких положительных температур психрофильные аэробы (Рseudomonas). Таким образом, охлаждение мяса до температур (0-4 оС), близких к точке замерзания тканевой жидкости, не исключает возможности микробиальной порчи мяса. Глубина и интенсивность этих изменений зависят от свойств мясного сырья и условий хранения. Образование слизи на поверхности мяса при 0 оС наблюдается через 20-30 суток хранения, а при 16 оС - на вторые сутки хранения. Как бы правильно не осуществлялись процессы охлаждения мяса и последующего его хранения в охлажденном состоянии, наступает момент, когда сырье становится непригодным в пищу из-за микробиальной порчи (гниения), поэтому сроки хранения охлажденного мяса ограничиваются его микробиальной порчей. В этой связи важной практической задачей является увеличение сроков хранения мяса в охлажденном состоянии. Для этого пригодны меры, направленные на подавление развития микроорганизмов:
Биохимические изменения. При охлаждении и хранении мяса продолжаются автолитические ферментативные процессы, начавшиеся сразу после убоя животного. Интенсивность и глубина автолитических изменений мяса зависят от условий охлаждения и длительности хранения мяса. Установлено, что темп охлаждения мяса определяет не только интенсивность автолитических изменений сырья, но и влияет на характер автолиза белковых систем. При быстром охлаждении говядины, баранины, мяса птицы наблюдается явление холодового сокращения мышц, сопровождающееся нарастанием жесткости мяса, мало устраняемой при последующем созревании в процессе хранения мяса. Изменяется состояние миофибрилл, ускоряется распад АТФ, образование актомиозинового комплекса, идет сокращение мышечных волокон, изменяется консистенция мяса. Отмечено, что если при охлаждении говядины температура мяса снижается до 10-11 оС быстрее, чем величина рН изменяется до 6,2, то наступает холодовое сокращение мышц. Для свинины подобное явление не наблюдается, так как темп охлаждения ниже за счет наличия слоя шпига, что снижает теплоотдачу от сырья к воздуху. Для предупреждения холодового сокращения необходимо снизить запасы гликогена и АТФ до охлаждения. Наиболее рациональным приемом может служить электростимуляция туш в убойном цехе. При низком темпе охлаждения (медленное охлаждения) возможно появление такого вида порчи мяса как загар. Под загаром понимают процесс, происходящий под влиянием тканевых ферментов, который следует рассматривать как атипично протекающий автолиз. Загар возникает при охлаждении мяса в условиях медленного теплоотвода, обусловленного перегрузкой камер, повышенной температурой охлаждающего воздуха и его недостаточной циркуляцией. Особенно велика вероятность загара для туш с хорошо развитой жировой тканью, тормозящей теплообменные процессы и газообмен с окружающей средой. Непосредственной причиной загара является быстрое накопление кислых продуктов анаэробного гликолиза, обусловленное высокой активностью тканевых ферментов. Признаки загара сходны с признаками гнилостного разложения. Мясо в глубоких слоях приобретает неприятный кисло-тухлый запах, непомерно мягкую консистенцию, медно-красную или желто-коричневую окраску; реакция среды - кислая. Пригодность мяса с загаром для переработки зависит от степени его развития. Для определения пригодности мяса с загаром его нарезают на полоски и проветривают в холодильной камере. Если через 24 часа выдержки неприятный запах не исчезает, мясо не пригодно для переработки и потребления. При слабовыраженном загаре мясо используют для изготовления вареных и ливерных колбас. Химические изменения за счет взаимодействия с кислородом воздуха. В процессе охлаждения начинаются и при хранении проявляются последствия взаимодействия пигмента мяса с кислородом воздуха: О2 О2  Мв МвО2 MetMвкрасный ярко-красный серо-коричневый При увеличении количества метмиоглобина до 70 % от общего количества пигментов в мясе его окраска становится серо-коричневой. Начинаются процессы окисления липидов, но они не заходят глубоко вследствие ограниченных сроков хранения охлажденного мяса. Физические изменения, вызываемые тепло- и массообменном с окружающей средой. Вследствие этих изменений в процессе охлаждения и хранения происходит снижение массы мяса за счет испарения влаги с поверхности в окружающую среду, формируется так называемая усушка. Величина усушки зависит от свойств сырья (вида мяса, категории упитанности, массы, площади поверхности) и условий охлаждения и хранения (способ охлаждения, температура и скорость движения воздуха). В среднем при охлаждении величина усушки составляет около 1-2 % от массы мяса, поступающего на ох-лаждение. Борьба с усушкой - резерв снижения потерь мясного сырья. Пути снижения усушки мяса при охлаждении и хранении мяса:
3. Изменения мяса при замораживании и хранении в замороженном виде При замораживании мяса в нем происходят физические, гистологические, коллоидно-химические, биохимические и биологические изменения, имеющие важное значение для его качества. Из всех процессов, протекающих при замораживании мяса кардинальным, определяющим все другие изменения, является процесс кристаллообразования - вымерзания влаги в мясе. Кристаллообразование. При достижении криоскопической температуры (tкр= минус 0,6-1,2 оС для мясного сырья) начинается вымерзание воды тканевой жидкости. В результате в жидкой фазе растет концентрация растворенных веществ, что приводит к снижению криоскопической температуры. Основная масса влаги в мясе (около 80 %) вымерзает в интервале температур минус 2-8 оС. Но даже при минус 30 оС в мясе остается часть незамерзшей влаги (8-12 %). Количество вымерзшей влаги зависит от условий замораживания, общего содержания влаги в продукте, форм и прочности связи влаги с материалом, концентрации растворенных веществ. Образование кристаллов при замораживании происходит в такой последовательности:
Образование новых центров кристаллообразования зависит от скорости теплоотвода от замораживаемого продукта в окружающую среду. Размер и распределение кристаллов льда в мясе зависят от условий замораживания, его свойств. Образование кристаллов льда начинается в первую очередь в межклеточном пространстве вследствие более низкой концентрации растворимых веществ и сопровождается миграцией влаги из клеток. При медленном замораживании (скорость замораживания менее 0,5 см/час) образуются крупные кристаллы вне клеток и изменяется первоначальное соотношение объемов межклеточного и внутриклеточного пространства в результате диффузии влаги и фазового перехода воды. Быстрое замораживание (скорость замораживания 1-2 см/час и более) предотвращает значительное перераспределение влаги, что способствует образованию мелких, равномерно распределенных крис-таллов. Принимая во внимание, что максимальное кристаллообразование происходит в диапазоне от минус 2 до минус 8 оС, перераспределение воды и образование крупных кристаллов можно предотвратить при быстром понижении температуры в этом интервале. Образование кристаллов льда независимо от их размеров всегда сопровождается переносом влаги, который вызывается разностью осмотических давлений вблизи поверхности кристалла и на некотором удалении от него. Эта разность возникает в результате повышения концентрации тканевой жидкости вблизи поверхности кристалла в связи с переходом части влаги в кристаллическое состояние. При этом, чем больше размеры продукта, чем медленнее теплоотвод, тем значительнее перенос влаги. Перемещение влаги в свою очередь влияет на состояние белков. Влияние замораживания на микроорганизмы. Кристаллизация влаги является одной из причин гибели микроорганизмов при замораживании. Замораживание не обеспечивает стерильности продукта, так как некоторые микроорганизмы приспосабливаются к низкой температуре, переходя в состояние анабиоза. При замораживании и последующем хранении происходит отмирание 90-99 % микробных клеток. Так, число микробов на поверхности мяса, хранившегося при минус 18 оС, через 3 месяца уменьшилось на 50 %, через 6 месяцев - на 80 %, а через 9 месяцев их осталось 1-2 % от начального количества. В оставшейся микрофлоре преобладают психрофильные бактерии и плесени. Приостановка жизнедеятельности и отмирание микроорганизмов происходит по двум взаимосвязанным причинам: 1) нарушение обмена веществ и 2) повреждения структуры клеток. При температуре минус 10 минус 12 оС микроорганизмы не способны развиваться, что обеспечивает длительную сохранность замороженного мяса. Изменение структуры тканей (гистологические изменения). Кристаллообразование сопровождается разрушением морфологической структуры тканей. Наибольшие структурные изменения имеют место при медленном замораживании вследствие образования крупных кристаллов льда, которые расширяют межклеточное пространство, разрушают соединительнотканные прослойки острыми гранями, мышечные волокна деформируются, а иногда разрушаются, что приводит к потерям мясного сока при размораживании мяса. Теряется не только влага, но и питательные вещества. Для сохранения морфологической структуры тканей мяса при замораживании и снижения величины возможных потерь при размораживании сырья целесообразно использовать способы и режимы замораживания, обеспечивающие интенсивный теплоотвод. При этом очень важно правильно выбрать температуру хранения мяса и обеспечить ее стабильность. Иначе возможна перекристаллизация - изменение структуры льда в процессе хранения, укрупнение кристаллов со всеми вытекающими последствиями. Изменение состояния белков. Увеличение концентрации тканевого сока при замораживании обуславливает денатурацию и коагуляцию мышечных белков. В большей степени этим изменениям подвергаются миофибриллярные белки, в первую очередь, миозин. При замораживании возможно механическое разрушение белковых цепочек за счет напряжений, возникающих в тканях при образовании и росте кристаллов и превышающих энергию ковалентной связи. Денатурационные и агрегационные превращения белков при замораживании и хранении мяса приводят к понижению их растворимости, изменению заряда и массы белковых фракций. Указанные превращения белков влияют на их гидратацию, ВСС мяса, его консистенцию и сочность и могут отразиться на устойчивости белков к действию пищеварительных ферментов. Степень снижения гидрофильности белков зависит:
В максимальной степени нативные свойства белков мяса сохраняются при быстром замораживании парного мяса. Автолитические процессы при замораживании и последующем хранении мяса продолжаются с меньшей скоростью, так как деятельность ферментов резко замедляется, но не приостанавливается даже при очень низких температурах. Чем быстрее производится замораживание мяса, тем на более ранней стадии тормозятся автолитические процессы, при этом, надо учитывать размеры продукта. На периферии может быть торможение автолиза, а в глубинных слоях процессы идут с достаточной скоростью, так как теплоотвод из глубинных слоев даже при быстром замораживании замедлен. Признаки глубокого гидролиза белков обнаруживаются в процессе хранения мяса при минус 18 оС, о чем свидетельствует возрастание количества амино-аммиачного азота в тканях. При замораживании и хранении мяса не приостанавливается гидролитический распад жира, однако резко тормозится с понижением температуры хранения. Так, кислотное число свиного шпига, хранившегося 12 месяцев при минус 18 оС выросло на 0,2, а при минус 8 оС - на 1,6. Резкое торможение автолитических процессов обеспечивается при быстром замораживании сырья, имеющего небольшие размеры; это имеет первостепенное значение при холодильном консервировании эндокринно-фермент-ного сырья. Массообменные и химические взаимодействия с окружающей средой. Разница парциальных давлений водяных паров над поверхностью продукта и в окружающей среде приводит к испарению влаги (сублимации льда) из поверхностных слоев. Это сопровождается потерей массы (усушкой) и снижением качества мяса. Величина усушки мяса зависит от его свойств и условий замораживания и хранения. Пути снижения усушки при замораживании и хранении заморожен-ного мяса:
Химическое взаимодействие компонентов мяса с кислородом воздуха приводит к существенным изменениям качества мяса. Глубина этих изменений в значительной степени определяется условиями и длительностью хранения мяса. Окисление миоглобина кислородом, а также увеличение концентрации пигментов в поверхностном слое вследствие его пересыхания сопровождаются потемнением поверхности полутуш и появлением серо-коричневой окраски, характерной для метмиоглобина. Изменение запаха и вкуса мяса в процессе хранения обусловлены главным образом, окислительными изменениями липидов. Образующийся на поверхности мяса губчатый обезвоженный слой способствует увеличению степени контакта мяса с кислородом воздуха. В ходе окислительных реакций образуются первичные и вторичные продукты окисления жиров, что отрицательно сказывается на органолептических показателях, его биологической ценности. При длительном хранении мяса возможно образование токсичных продуктов окисления жиров. В связи с этим изменения жировой ткани мяса под действием кислорода воздуха играют решающую роль для сроков хранения мяса. Так как интенсивность этих изменений определяется температурой и видом жира, допустимая продолжительность хранения мороженого мяса также зависит от этих факторов (см. табл. 11 на стр. 59). Продолжительность хранения замороженного мяса ограничивается окислительными изменениями липидов под действием кислорода воздуха. Снизить степень этих нежелательных изменений можно путем понижения температуры хранения мороженого мяса, применения вакуум-упаковки, использования упаковочных материалов с низкой газопроницаемостью. Учитывая рассмотренный выше материал можно заключить следующее. При замораживании и последующем хранении потери мясного сырья формируются:
Снижение качества мяса при замораживании и последующем хранении происходит:
Необходимо отметить, что в итоге качество мяса и величина потерь определяются исходными свойствами сырья, условиями замораживания и хранения его в замороженном виде, условиями размораживания. Это все звенья одной цепи. Для снижения негативных последствий замораживания и длительного хранения мяса целесообразно:
|
Похожие:
 | Рабочая программа учебной дисциплины микробиология, санитария и гигиена... Федерального государственного образовательного стандарта (далее – фгос) по специальностям среднего профессионального образования... |  | Рабочая программа по дисциплине В. В технология мяса и мясных продуктов... Рабочая программа утверждена на заседании кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции |
| Физико-химические основы производства молока Автор: кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры технологии производства и переработки молока | | Рабочая программа дисциплины «Микробиология мяса и мясных продуктов» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Эффективность производства мяса в зависимости от однородности стада,... Специальность: 06. 02. 10 — частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства | | Основы товароведения пищевых продуктов из мяса, мяса птицы и кролика методические рекомендации Российской Федерации и регионального базисного учебного плана для общеобразовательных учреждений Воронежской области |
| Программа Технология мяса и мясных продуктов Сведения о контингенте... Текст] : учеб. Пособие / Е. А. Волков. 4-е изд., стер. Спб.; М.; Краснодар : Лань, 2007. 248 с | | О роли биофлавоноидов соловьева Н., Баркова М., Кудаланов К. – студенты... Включает 30 задания (А1-А30). К каждому заданию дается 4 ответа, один из которых правильный |
| План урока производственного обучения. Тема: Механическая кулинарная... Тема урок: Приготовление крупнокусковых п/ф из говядины : мясо отварное, шпигованное, ростбиф | | Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры Н цикла основной образовательной программы магистратуры 260200. 68 «Технология мяса и мясных продуктов» направления подготовки 260200... |
| Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры Н цикла основной образовательной программы магистратуры 260200. 68 «Технология мяса и мясных продуктов» направления подготовки 260200... | | Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры В. од. 1 профессионального цикла основной образовательной программы магистратуры 260200. 68 «Технология мяса и мясных продуктов»... |
| Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры В. дв. 3 профессионального цикла основной образовательной программы магистратуры 260200. 68 «Технология мяса и мясных продуктов»... | | Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры М профессионального (специального) цикла основной образовательной программы магистратуры 260200. 68 «Технология мяса и мясных продуктов»... |
| Рабочая учебная программа пересмотрена на заседании кафедры М профессионального (специального) цикла основной образовательной программы магистратуры 260200. 68 «Технология мяса и мясных продуктов»... | | Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры М профессионального (специального) основной образовательной программы магистратуры 260200. 68 «Технология мяса и мясных продуктов»... |
