Лекции для студентов

Лекция по “Консервации мяса и мясных продуктов” — Охлаждение мяса. Способы, условия и их оценка. Изменения в мясе при охлаждении

Консервирование мяса низкой температурой. Способы хранения

Охлаждение мяса. Способы, условия и их оценка. Изменения в мясе при охлаждении

При охлаждении в мясе происходят различные процессы: окислительные, микробиологические, автолитические изменения под действием ферментов, тепло- и влагообмен с окружающей средой. Характер и глубина изменений при охлаждении и последующем хранении, зависят от вида и качества сырья, а также условий и режима холодильной обработки.

Окислительные процессы. При охлаждении и последующем хранении происходят обесцвечивание мяса и мясопродуктов в результате окисления пигментов мышечной ткани — миоглобина и крови — гемоглобина. Миоглобин с кислородом воздуха образует оксимиоглобин, придающий мясу яркую окраску.

Процесс дальнейшего окисления связан, с изменениями валентности железа, входящего в пигменты. При этом миог­лобин превращается в метмиоглобин и мясо темнеет.

Жир подвергается также гидролизу и окислению с накоп­лением низкомолекулярных жирных кислот, пероксидов, альде­гидов и ряда других веществ.

Микробиологические процессы.Микроорганизмы, обитающие
на сырых мясопродуктах, поступающих на холодильную обра­ботку, весьма разнообразны. Прежде всего, они различаются температурой роста и размножения. Так, мезофильные микроорганизмы прекращают рост и
размножение при температуре 5 °С и выше; оптимальная температура для их жизнедеятельности 36-37⁰С. В отличие от мезофилов психрофилы способны размножаться и расти при 0-5°С. К группе психрофилов относятся плесневые грибы. Большинство микроорганизмов не развива­ется при температуре ниже точки замерзания тканевой жидкости (-0,6÷-1,2⁰С). Скорость проникновения микро­организмов вглубь мяса зависит от их вида, свойств и способов обработки сырья. Например, при температуре около 0⁰С за 30 сут хранения микроорганизмы проникают в мясо на глубину до 1 см.

При поступлении на холодильную обработку и хранение на мясопродуктах находятся психрофильные и многие мезофильные микроорганизмы. В условиях холодильного хранения они постепенно отмирают, однако, даже после длительного хранения какое-то их количество остается жизнеспособным.

Плесневые грибы размножаются на участках мяса, где затруднена циркуляция воздуха. В обычных условиях хранения мяса наиболее ранним признаком порчи является появление слизи; при 0⁰С слизь появляется через 24 сут, при 4 ⁰С — через 16 сут.

При охлаждении в аэробных условиях (т. е. при доступе кислорода воздуха) бактерии размножаются быстрее: их общее количество на 1 см² поверхности мяса достигает 10¹⁰ и более, а признаки бактериальной порчи мяса проявляются раньше.

На развитие микроорганизмов большое влияние оказывает, помимо температуры, относительная влажность воздуха. Чем ниже относительная влажность и температура, тем хуже развиваются микроорганизмы. Кроме параметров хранения (температуры и влажности воздуха) на степень обсемененности мяса микроорганизмами влияют санитарно-гигиенические усло­вия содержания, транспортирования, подготовки к убою скота, переработки туш, обескровливания, съемки шкур, извлечения внутренних органов и зачистки туш. На 1 см² поверхности свежего мяса, при соблюдении санитарных требований перера­ботки, насчитывают от тысяч до десятков тысяч микроорганиз­мов, среди которых, приблизительно, 20 родов бактерий, 10 родов плесневых грибов, а также дрожжи.

Предельные значения рН среды, при которых микроорга­низмы могут развиваться, колеблются от 4,0 до 9,0, причем оптимальные значения рН лежат в узкой области. Несмотря на то, что цитоплазматическая мембрана клеток микроорганиз­мов малопроницаема для ионов водорода, отклонение величины рН от оптимальной может существенно затормозить рост микрофлоры.

В процессе послеубойного хранения мяса последовательно развиваются автолитические процессы и, связанные с ними, физико-химические и микроструктурные превращения тканей, которые приво­дят к изменению консистенции, сочности, вкуса, аромата и водосвязывающей способности мяса. Температурный режим охлаждения не только определяет интенсив­ность гликолитических процессов, но и влияет на характер изменения белковых систем и устойчивость белков к воздействию ферментов. При быстром охлаждении говядины и баранины на первом этапе воздейст­вия холодом может измениться ход автолитических процессов вследст­вие развития, так называемой, холодной контрактации, приводящей к увеличению жесткости мяса, малоустраняемой при его длительном хранении, и снижению водосвязывающей способности, особенно в пе­риферийных слоях туши. Развитие холодной контрактации обусловле­но тем, что быстрое понижение температуры мышечной ткани приво­дит к нарушению действия кальциевого насоса в результате инактива­ции системы, регулирующей уровень АТФ в саркоплазматическом ретикулуме. Массированное выделение ионов кальция из саркоплазматического ретикулума стимулирует АТФ-азную активность миозина и рас­пад АТФ саркоплазмы, что приводит к образованию поперечных мос­тиков между актином и миозином. Различия в изменении состояния миофибриллярных белков при разных режимах охлаждения сказыва­ются также и на атакуемости белков протеолитическими ферментами.

Повышение жесткости мяса при быстром охлаждении связано и с ингибированием процессов автолиза.

С целью устранения холодной контрактации некоторые специа­листы предлагают выдерживать мясо после убоя при температуре 10-15°С в течение 10-12 ч. Однако, такой температурный режим может способствовать росту микробиологической обсемененности.

Улучшение качественных характеристик охлажденного мяса на стадии последующего хранения связано с частичной диссоциацией актомиозинового комплекса и распадом белков саркоплазмы и миофибрилл под действием протеаз, активность которых зависит от степени их выхода из лизосом и величины рН.

Наиболее ранним признаком порчи в обычных условиях хране­ния мяса в полутушах и крупных отрубах является появление слизи на их поверхности. При этом поверхность становится липкой, ухудшается товарный вид мяса, изменяются вкус и запах. Основная причина порчи охлажденного мяса — размножение психрофильной аэробной микро­флоры. Гнилостные микроорганизмы, развиваясь в кровеносных сосу­дах вблизи костей и суставов, выделяют продукты жизнедеятельности, ухудшающие органолептические свойства мяса. Патогенные и токсигенные бактерии, выжившие на мясе при низких температурах, в слу­чае создания условий для их развития, могут стать причиной пищевых отравлений. Плесени появляются, прежде всего, на тех участках по­верхности мяса, возле которых затруднена циркуляция воздуха (заты­лочная впадина, зарез, паховые складки, внутренняя поверхность ре­бер). За редким исключением, они не проникают вглубь тканей более чем на 2 мм.

Помимо температуры, на стойкость мяса к микробиологической порче при охлаждении и последующем хранении, влияют первоначаль­ное количество микроорганизмов на поверхности мяса, величина рН, влагосодержание поверхностных слоев мяса. Сроки хранения охлажденного мяса с рН выше 6,2 сокращаются более, чем в 2 раза. Смещение величины рН мяса в кислую сторону при автолизе мяса повышает его стабильность к микробиологической порче.

Развитие гнилостных микроорганизмов вызывает глубокий распад белков, при котором образуются вещества, резко ухудшающие органолептические свойства продукта и обладаю­щие токсичностью. Патогенные и токсичные бактерии, выживая даже при низких температурах, могут стать причиной пищевых отравлений.

На качество мяса и мясопродуктов, в период охлаждения и последующего хранения, большое влияние оказывает взаимодей­ствие с внешней средой.

Охлаждение мяса — это сложный теплофизический процесс, включающий отвод теплоты из внутренних слоев и испарение влаги с поверхности. Испарение влаги с поверхности продуктов приводит к уплотнению поверхностного слоя и повышению в нем концентрации растворенных веществ.

Скорость охлаждения в любой точке охлаждаемого тела пропорциональна разности температур этой точки и окружающей среды.

Важным фактором в процессе охлаждения является массообмен с внешней средой, поскольку, потери влаги (т.е. усушка) в процессе охлаждения мяса могут достигать 2% и более. Уменьшить усушку мяса в период охлаждения можно, повышая относительную влажность воздуха до значения, близкого к 100%, с помощью специальных технических средств, либо сокращая продолжительность охлаждения путем рационального распределения направления движения воздуха в камере охлаждения. Для уменьшения усушки полутуши обер­тывают простыней или упаковывают в полимерные пленочные материалы. Применение этого способа, помимо снижения усушки, позволяет улучшить санитарно-гигиенические условия охлажде­ния и способствует сохранению внешнего вида мяса: задержи­вает обесцвечивание жира, сохраняет естественный цвет мяса, предотвращает образование морщинистости на поверхности туши. На усушку влияют также вид мяса, размеры туши или полутуши, содержание жира в мясе. Допускаемые пределы усушки регламентируются в зависимости от конкретных условий охлаждения и особенностей охлаждаемого продукта