Курс лекций по дисциплине: «Теоретические основы технологии продовольственных продуктов» для специальности: «Технология продовольственных продуктов»
Биотехнологические методы консервирования продуктов животного происхождения
жүктеу/скачать 1,08 Mb.
|
лекции теоретические основы пп
| 3. Биотехнологические методы консервирования продуктов животного происхождения
Посол мяса Процессы, происходящие при посоле Под посолом понимают обработку мяса поваренной солью и выдержку его в течение времени, достаточного для равномерного распределения соли и завершения процессов в нем, которые придают мясу или мясопродукту желательные свойства. Поваренная соль, введенная в мясо в достаточном количестве, проявляет консервирующее действие, так как тормозит автолитические и гнилостные процессы, Посол мяса, или правильное созревание мяса в посоле, является своеобразным, исключительно специфичным методом обработки мяса. В мясной промышленности созреванию в посоле подвергают мясо при изготовлении колбасных и ветчинных изделий, а также некоторых видов консервов. Особенностью является то, что посол осуществляют посолочной смесью, в состав которой, кроме поваренной соли, сахара-песка входит нитрит натрия или калия. Посол с нитритом и последующая выдержка (созревание) мяса в посоле являются наиболее характерным для технологии колбасных и ветчинных изделий. Нитрит оказывает выраженное бактерицидное действие на большинство видов микроорганизмов, обычно встречающихся на мясе, в том числе на энтеробактерии, сальмонеллы, кишечную палочку и даже спорообразугощую микрофлору. Рассол 10 %-й концентрации, приготовленный без него и инокулированный до содержания в 1 мл 105 клеток, портится спустя 6 суток после приготовления, а при добавлении 2,5 мг нитрита натрия на 100 мл он остается неиспорченным до 10 суток. Еще большее влияние добавление нитрита оказывает на аромат и вкус мясных продуктов. Во время созревания в посоле в мясе развивается тонкий своеобразный аромат и вкус, оно становится нежным и сочным. При варке такого мяса, особенно после его созревания в посоле, развивается специфический сильный вкус вареного мяса. Под действием нитрита цвет мяса становится более насыщенным. Во время созревания мяса в посоле заметно изменяются в лучшую сторону и объективные показатели качества: рН сдвигается в сторону от изоэлектрической точки белков, повышается набухаемость тканей, увеличивается водосвязующая способность мяса. Все это приводит к увеличению выхода готового продукта, то есть к снижению расхода сырья на выработку единицы готового продукта, следовательно, к улучшению экономических показателей. Изменение физико-химических свойств мяса во время созревания является результатом взаимодействия посолочных веществ с его составными частями, а изменение органолептических показателей продукта, кроме того, и результатом изменения собственно составных частей мяса, и действия определенной микрофлоры. Так же как и при обычном созревании мяса, изменение его вкусовых свойств во время созревания в посоле вызывается действием катепсинов, активность которых под действием поваренной соли значительно усиливается. При созревании в посоле на образование вкуса и аромата соленого мяса существенное влияние оказывает действие микрофлоры, состав которой в мясе после его посола с нитритом сильно меняется. Развивающаяся при этом денитрифицирующая микрофлора способствует развитию красной окраски мяса. Физико-химические процессы развиваются в результате взаимодействия посолочных веществ с составными частями мяса, поваренная соль активирует действие катепсинов, и чем скорее она будет распределена по объему продукта, тем большее количество их будет активировано, и в полном объеме произойдет взаимодействие посолочных веществ с составными частями мяса, при этом будет быстрее обеспечиваться изменение состава микрофлоры в заданном направлении. В процессе посола мяса происходит перераспределение соли и воды. Так, в момент соприкосновения рассола с поверхностью продукта между ним и рассолом возникает обменная диффузия, которая приводит к перераспределению соли, воды и растворимых составных частей продукта между ними. Этот процесс является наиболее важным, так как от количества соли зависит вкус и устойчивость продукта к действию микроорганизмов. Количество воды в продукте определяет его выход и консистенцию, а также концентрацию соли в тканевой жидкости, следовательно, и устойчи-пость к воздействию микроорганизмов. Переход растворимых составных частей продукта в рассол имеет отрицательное значение, так как продукт теряет некоторое количество ценных веществ. Проникновение соли в ткань и перераспределение между тканью и рассолом происходит по меньшей мере двумя путями: а) осмотически через мембраны и перепонки, покры-нающие внешнюю поверхность обрабатываемого участка ткани; б) через систему макро- и микрокапилляров, пронизывающих ткань во всех направлениях с последующим перераспределением соли и воды между этой системой и клеточными элементами ткани. При этом проникновение соли вторым путем происходит в первую очередь и с большей скоростью. Наряду с перераспределением воды между структурными элементами тканей происходит ее перераспределение по формам свяли с материалом: с течением времени посола возрастает доля влаги, более прочно связанной, и уменьшается доля связанной менее прочно. При посоле парного мяса количество прочно связанной влаги несколько больше, чем при посоле охлажденного. Увеличение доли прочно связанной влаги способствует повышению выходов и улучшению консистенции после варки, так как продукт лучше удерживает влагу. Несмотря на сложность и многообразие происходящих изменений в мясе в процессе посола, в работах А.С. Большакова и других показано, что распределение соли в мышечной ткани имеет диффузионно-осмотический характер, так как мышечная ткань мяса представляет собой коллоидно-пористую систему, находящуюся в состоянии геля. Процесс распределения соли протекает в таких системах в три стадии: перенос соли в рассоле или на поверхности мяса (внешняя диффузия), переход соли через диффузионный пограничный слой рассола (граничная диффузия), перенос соли внутри продукта (внутренняя диффузия). Процесс посола мяса удовлетворительно описывается уравнениями, используемыми для описания диффузионных процессов. В этом случае перенос соли из внешней среды в структуру мяса описывается уравнением Фика: d c = - D ( d2 c + d2 c + d2 c ), d τ d x2 d y2 d z2 где с – консистенция соли; τ – время посола; D – коэффициент диффузии; d2 c , d2 c , d2 c - градиенты концентрации соли в направлениях, перпендикулярных d x2 d y2 d z2 каждой из трех плоскостей сечения тела. Для удобства рассмотрения хода процесса посола и его зависимости от различных технологических факторов можно исходить из представления о существовании лишь одного из трех направлений диффузии, то есть: dc = -D d2 c , dτ dx2 В наиболее типичных случаях посола тело либо имеет форму пластины с площадью, во много раз превышающей толщину (шкуры, кишки), либо оно значительно более доступно диффузии с одной из сторон (окорок, грудинка и другие продукты). Как видно из уравнения Фика, проникновение соли в продукт определяется коэффициентом диффузии, который иногда называют коэффициентом проникновения соли, и концентрацией соли на поверхности раздела «продукт — рассол». Коэффициент диффузии не является постоянной величиной. Он сильно различается для разных тканей, входящих в состав мяса, то есть для мышечной, жировой и соединительной тканей, и, что особенно существенно, коэффициент диффузии в значительной степени зависит от условий посола. Так, проницаемость мышечной ткани мяса в 3,5—4 раза выше проницаемости жировой ткани. Коэффициент диффузии зависит от физико-химических свойств мяса. Особенно заметно это проявляется при посоле мяса с сильно различающимися свойствами, в частности, при посоле экссудативного мяса PSE (бледного водянистого) и DFD (темного липкого). Бледное водянистое мясо, характеризующееся низким рН, невысокой водосвязующей способностью и неплотной структурой, обладает более высоким коэффициентом диффузии, чем темное липкое мясо, отличающееся высоким значением рН, большой водосвязующей способностью и плотной структурой. При посоле мяса низкого качества получают неодинаковый, а в некоторых случаях даже некачественный продукт. Соленые изделия из бледного водянистого мяса, которое имеет большее значение коэффициента диффузии, оказываются пересоленными, а соленые изделия той же партии, но из темного липкого мяса остаются плохо просоленными. По этой причине в практике изготовления соленых изделий необходим обязательный контроль качества мяса, используемого для изготовления соленых изделий. Коэффициент диффузии также зависит от температуры, при ее повышении коэффициент диффузии увеличивается. На основании уравнения Фика А. С. Большаков (1965) вывел уравнение, определяющее длительность накапливания соли в продукте до заданной концентрации: т — длительность накапливания соли, с; — путь проникновения до границы раздела системы «рассол — ткань», м; Dmk — коэффициент проникновения посолочных веществ в мышечную ткань {коэффициент диффузии), м/с; с — концентрация соли в рассоле в момент τ, %; ch — концентрация соли в тканевом соке на глубине в момент τ, %; a — постоянный коэффициент, равный 0,108. Как видно из приведенного уравнения, продолжительность посола прямо пропорциональна квадрату пути проникновения соли. Поэтому при сокращении h продолжительность посола, а точнее, время перераспределения соли, выравнивание ее концентрации по объему продукта резко сокращается. Сокращение пути проникновения соли можно обеспечить двумя способами: введением рассола непосредственно и мышечную ткань шприцеванием и уменьшением размеров кусков мяса, используемых для посола. Оба способа широко применяются в промышленности. Распределение посолочных веществ по объему мяса после шприцевания рассола в мышечную ткань проходит в две стадии. На первой стадии образуется начальная зона накопления рассола, которую называют объемным центром диффузии. На второй стадии посолочные вещества из объемного центра диффузии диффундируют в окружающую среду, то есть по объему продукта. Сразу после шприцевания в мясе рассол располагается в межволоконном пространстве, а затем постепенно и сравнительно медленно диффундирует в мышечные волокна до выравнивания концентраций посолочных веществ в миофибриллах и межволоконном пространстве. При относительном распределении посолочных веществ ко всему объему мышечной ткани локальное распределение посолочных веществ, то есть их содержание в межволоконном пространстве и внутри мышечного волокна, может существенно различаться из-за препятствия сарколеммы проникновению посолочных веществ. Но развитие вкуса и аромата мяса, а также других положительных процессов может быть полным только при взаимодействии посолочных веществ с внутриклеточными соединениями мяса, содержащимися внутри миофибрилл. Поэтому и продолжительность созревания мяса в посоле будет в значительной степени определяться временем, достаточным для полного перераспределения посолочных веществ, в том числе и внутри мышечного волокна. Такое ускорение перераспределения посолочных веществ достигается при механическом воздействии на мышечную ткань. Механическую обработку мяса называют разными терминами: в одних случаях — массированием, в других — тумблированием. жүктеу/скачать 1,08 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|