Лекции Основы технологии переработки животноводческого сырья и п. Курс лекций для обучающихся по направлению подготовки 19. 03. 01 Биотехнология Профиль подготовки Пищевая биотехнология
Скачать 451.5 Kb.
|
Тема 8 «Технология консервирования мяса» Цель – формирование представлений о приемах, методах, технологии консервирования мяса. План 1. Приемы и методы консервирования. 2. Принципы консервирования. 3. Технология и сущность различных способов консервирования. 1. Приемы и методы консервирования Мясо и мясные продукты необходимо консервировать так как: 1.Пищевые продукты производятся все больше на ограниченном количестве предприятий. 2. Производство продукции в масштабах страны рассчитано в прок. 3.Сушествующая сезонность производства продуктов животного и растительного происхождения. 4.Необходимо осуществлять перераспределение продуктов животного происхождения. 5.Пищевые продукты животного происхождения неустойчивы и чрезвычайно быстро подвергаются порче. Источником порчи является микрофлора, но нужно учитывать и факторы, которые либо подавляют, либо наоборот, дают условия для большего их развития. Главное сориентироваться в выборе метода консервирования. Выбор метода консервирования определяют с учетом основных ветеринарно-санитарных и санитарно-гигиенических требований. Консервирование должно обеспечивать: а) торможение или изменение развития микрофлоры в желательную сторону; б) регулировать, тормозить или максимально сокращать биохимические процессы, происходящие в продуктах за счет ферментов микрофлоры или самого мяса. Основные требования к консервированию 1. Максимально способствовать сохранению свойств продукта, т.е. изменять пищевую ценность, а неизменными органолептику: цвет, запах, консистенция, вкус. Изменения только в желательную сторону. 2. Сохранять неизменным биологическую ценность, особенности белкового состава, соотношение продуктов и т.д. (химический состав). 3. Кулинарные свойства чтобы можно было использовать в любых направлениях для кулинарной обработки (варка только в одном направлении). 4. Сохранность продукции (потери при консервировании) очень важный показатель, т.к. в процессе варки исчезает определенное количество мяса 100-60 кг продукта, а если колбасы, то из 100 кг-110-120кг (сосиски при варке сочные, влагоемкие). 5. Экономическое обоснование позволяет законсервировать продукты с минимальными затратами труда и средств. 2. Принципы консервирования Принцип биоза основан на поддержании элементов жизненных процессов, сохраняющих продукцию, и основан на использовании естественных иммунитетов. Анабиоз - подавление элементов жизненных процессов продукта (собственные ферменты) и микроорганизмов. Ценобиоз - подавление вредной микрофлоры путем введения в продукт полезной микрофлоры - антагонизм. Абиоз - полное уничтожение жизнедеятельности микрофлоры и разрушение ферментов. Принципы консервирования Абиоз Стерилизация, глубокая пастеризация с использованием лучевой энергии, токов высокой частоты Ценобиоз Кисломолочные продукты Анабиоза Охлаждение, замораживание, сушка, вяленье, посол, копчение, новые методы хранения под вакуумом, в газовой среде, токами высокой частоты, ультрафиолетовое и ионизирующее облучение. Биоза 1.Предубойная подготовка (транспортировка и предубойное содержание) 2. Иммунитет во время проведения мероприятия для создания стойкого иммунитета (ветврач). Нужно широко использовать транквилизаторы 15-20 г сахара в рационе животных приводит к устойчивости к стрессу. Рисунок 4- Принципы консервирования 3. Технология и сущность различных способов консервирования Мясо и мясопродукты в обычных условиях хранятся сравнительно недолго. Чаще всего причинами порчи мяса являются микрофлора (особенно гнилостная) и воздействие ферментов, содержащихся в тканях. С целью предохранения от порчи и увеличения срока хранения мясо и мясопродукты консервируют, т.е. создают такие условия, при которых микрофлора не развивается или погибает, деятельность тканевых ферментов прекращается или существенно замедляется. Любой способ консервирования должен быть безвредным, не влиять отрицательно на качество и органолептические показатели продукта. Из всех существующих способов консервирования лучшим является тот, который наиболее полно сохраняет вкусовые и питательные свойства продуктов и увеличивает срок их хранения с минимальными затратами и потерями. Для консервирования применяют низкие и высокие температуры, физико-химические и химические способы (посол, копчение, сублимационная сушка и т.д.). Холодильная обработка мяса. Обработка холодом, хранение мяса и мясопродуктов при низких температурах — один из наиболее распространенных методов консервирования. Он способствует сохранению качеств продукта в течение длительного времени, позволяет транспортировать его из мест производства в места потребления. При понижении температуры в мясе замедляется скорость физико-химических и биохимических процессов, нарушается обмен веществ в микробных клетках. В результате этого часть микрофлоры погибает, а часть, находясь в состоянии анабиоза, временно теряет способность вредно воздействовать. При замораживании содержащаяся в мясе вода переходит из жидкого состояния в твердое, поэтому она не может быть использована микроорганизмами для жизнедеятельности. Однако применение холода даже в течение длительного времени не вызывает гибели всей микрофлоры, особенно спорообразующей, а токсины, вырабатываемые бактериями, не разрушаются даже при многократном замораживании и размораживании мяса. Более того, некоторые бактерии способны развиваться и при низких температурах. Поэтому охлаждение только тормозит порчу мяса, следовательно, низкие температуры не могут обезвредить мясо, полученное от больных животных, так как патогенная микрофлора при замораживании остается жизнеспособной. На предприятиях мясной и птицеперерабатывающей промышленности применяют абсорбционные и компрессорные холодильные установки. Охлаждение мяса и мясопродуктов. Мясо и мясопродукты направляют на охлаждение, как правило, в парном состоянии (30-37°С), реже — в остывшем (не выше 12°С). При медленном охлаждении мясо всех видов охлаждают при 2°С в течение 26-28 ч и скорости охлаждающего воздуха 0,16-0,2 м/с. Кроме медленного охлаждения применяют интенсивное (ускоренное и быстрое) охлаждение мяса. Быстрый метод охлаждения мяса имеет ряд принципиальных достоинств: обеспечивает хороший товарный вид (в частности, цвет), получение корочки подсыхания, резкое снижение потерь массы мяса и достаточно высокую стойкость при хранении. При нем на поверхности туши корочка небольшая, проницаемая и прозрачная, обеспечивает поглощение кислорода, что способствует стабилизации красного цвета мяса в течение длительного времени. При ускоренном охлаждении температуру в камерах снижают до 0°С, продолжительность охлаждения до 20-24 ч, при быстром — до -3...-5°С, продолжительность охлаждения 12-16 ч (для говядины), 10-13 ч (для свинины), 6-7 ч (для баранины и козлятины). Температура охлажденного мяса на глубине 6 см должна быть равна 0-4°С. Масса охлажденного мяса меньше, чем парного, в результате испарения влаги с его поверхности. Степень усушки мяса зависит от вида, категории упитанности животных и способа обработки мяса. Чем больше и упитаннее туша, тем меньше потери, чем выше температура и ниже относительная влажность воздуха, тем больше усушка. Для говядины и баранины усушка составляет 0,82-2,28%, для свинины — несколько меньше, для субпродуктов всех видов — 1,63, тушек кур — 0,5, цыплят, уток — 0,6, индеек — 0,3%. Хранят охлажденное мясо при относительной влажности воздуха 85-90%, скорости движения воздуха 0,2-0,3 м/с и температуре -1,5°С (для говядины), -2-0°С (для свинины), -1-0°С (для баранины). Говядину хранят 10 сут., свинину и баранину — 7. Мясо птицы хранят не более 5 сут. при температуре 0-2°С и относительной влажности воздуха 80-85%, субпродукты — не более 3 суток. Подмораживание мяса. Увеличение сроков хранения мяса может быть достигнуто понижением температуры. Под подмораживанием понимают понижение температуры на 1-2° ниже криоскопической (минус 2-3°С). Подмораживают мясо в камере при температуре -25°, говядину в течение 6-10 ч, свинину — 4-8 ч, баранину — 2-3 ч. При -18° длительность процесса увеличивается в 1,5-2 раза. После подмораживания мясо выдерживают сутки при -2°С. Продолжительность хранения подмороженного мяса в 2-3 раза больше охлажденного. Хранят подмороженное мясо при температуре -2 -3°С, говядину — до 20-30 суток, тушки птицы — до 40 суток. Для увеличения сроков хранения охлажденного мяса его обрабатывают углекислым газом, озоном, ультрафиолетовыми лучами, облучением, которые вызывают гибель или замедляют развитие микрофлоры. Замораживание мяса. Замороженное мясо в толще должно иметь температуру -8°С и ниже. Различают одно- и двухфазный методы замораживания мяса. Однофазный метод предусматривает замораживание парного мяса, а двухфазный — предварительно охлажденного. Двухфазное замораживание во многом уступает однофазному, так как при этом способе снижаются товарные и пищевые качества мяса. Предпочтительнее однофазное замораживание, поскольку оно не вызывает таких изменений в тканях, как двухфазное. В мясе, замороженном в парном состоянии, резко тормозятся ферментативные, гидролитические и окислительные реакции, процесс созревания продолжается 3-4 мес. Поэтому однофазным методом замораживают мясо, которое предполагают хранить не менее 6 мес. Замораживают мясо в специальных морозильных камерах при температуре от -23 до -35°С в зависимости от вида мяса, относительной влажности 90-92% и скорости циркуляции воздуха 2-5 м/с. Продолжительность замораживания при однофазном способе зависит от температуры и циркуляции воздуха в камере. Так, при температуре -23°С и естественной циркуляции воздуха продолжительность замораживания составит 36-44 ч, а при принудительной — 29-35 ч; при температуре -35°С продолжительность замораживания будет соответственно 22-27 и 19-23 ч. Температуру замороженного мяса определяют на глубине 7-10 см (термометр в металлической оправе вводят до замораживания). Потери массы мяса при однофазном замораживании составляют 1,48-2,48%. Хранят мясо в специальных камерах. В соответствии с видом и категорией упитанности мясо укладывают на стеллажи. Оптимальная температура хранения -18°С (при этом исключается развитие плесени). При упаковывании замороженного мяса в полимерные материалы продолжительность хранения возрастает. Таблица 2 - Сроки хранения продуктов
Мясо и субпродукты можно замораживать в блоках, что более рационально по сравнению с замораживанием в тушах, полутушах и четвертинах. Туши расчленяют на отрубы и плотно укладывают в алюминиевые формы. Мясо, предназначенное для производства колбас, отделяют от костей и в блоках по 20-30 кг замораживают в морозильных камерах при -23...-27°С в течение 12-24 ч, укладывая штабелями в шахматном порядке. Хранят плотно уложенные блоки при температуре в камере -18°С и относительной влажности воздуха 90-98% в течение 12 мес. Кроме традиционных способов обработки мяса и мясопродуктов холодом ВНИИХ и другими институтами разработаны и рекомендованы к внедрению новые технологии, позволяющие повысить эффективность холодильников и сократить усушку мяса. К ним относятся: охлаждение мяса с осаждением диспергированной воды на его поверхности. Для этого используют камеры с воздухоохладителями, системами циклической подачи, сбора и отвода воды, с форсунками для ее распыления. Этот способ позволяет снизить усушку мяса при охлаждении с 1,5-1,6 до 0,2-0,3% по отношению к массе парного мяса; нанесение пищевой пленки в виде тонкого слоя моноглицеридов на туши и полутуши до холодильной обработки. Усушка мяса при этом снижается на 30-10%. Данный метод прост и не требует сложного оборудования; замораживание мяса в системе с двухконтурной циркуляцией воздуха. Особенно эффективна данная технология при однофазном способе замораживания. Ее применение сокращает не только нормативную усушку мяса примерно на 30%, но и продолжительность замораживания до 24 ч; сверхбыстрое охлаждение или быстрое замораживание мяса в холодильных камерах туннельного типа. Этот способ сокращает потери от усушки в результате стабилизации температурно-влажностных характеристик камеры охлаждения; 5) экранирование камер хранения и укрытие штабелей замороженного мяса тканью. Применение ледяных экранов, укрытие мяса тканями с нанесенным на них слоем ледяной глазури, использование чистого снега или дробленого льда (под штабеля) снижают усушку и сохраняют первоначальные качества замороженного мяса. Посол мяса. Консервирующее действие поваренной соли обеспечивается созданием высокого осмотического давления, которое способствует обезвоживанию клеток микроорганизмов, а также бактерицидному воздействию ионов натрия и хлора на жизнедеятельность бактерий. Процесс посола представляет собой фильтрационно-диффузионный процесс накопления и распределения посолочных веществ; в мясе накапливается соль, а в рассоле — растворимые в воде составные части мяса: белки, фосфаты и другие экстрактивные вещества. Посол придает мясу пластичность, липкость, высокую влагоемкость, монолитность, связанность в готовом продукте. Ветчинный вкус и характерный аромат продукты приобретают через 10-14 сут. после посола, они четко выражены к 21 суткам, максимального значения достигают после хранения 40-50 сут. Вкус появляется под влиянием тканевых ферментов и ферментов микроорганизмов. Для посола используют поваренную соль или ее раствор, а также специальные смеси, в которые кроме поваренной соли входят и другие вещества. Чтобы избежать обесцвечивания мяса и сохранить его естественную окраску, в смесь добавляют нитриты, придающие ему ярко-красный цвет. Окраска мяса обусловлена мышечным пигментом миоглобином (90%) и гемоглобином (10%). При окислении и нагревании образуется метгемоглобин серо-коричневого цвета. Соль ускоряет образование метгемоглобина. При введении нитрита окраска мяса восстанавливается в результате образования нитрозомиоглобина (при соединении солей азотистой кислоты с миоглобином), который при нагревании переходит в нитрозогемохромоген красного цвета. Норма нитрита — 7,5 г на 100 кг сырья. Кроме этого, нитрит улучшает вкус, аромат и сохранность продукта. В качестве других стабилизаторов цвета могут быть использованы аскорбиновая кислота или аскорбинаты натрия (0,05% к массе сырья) и натуральные красители — бетонин, кармин, каротины и др. При посоле в рассолы вводится сахар, который препятствует окислению нитритов, способствует развитию желательной микрофлоры. При введении сахара снижается образование метгемоглобина, смягчается соленый вкус и улучшается цвет мяса. Допускается введение сахаров 1-2,5% к массе сырья. При необходимости в посолочную смесь добавляют растительные пигменты (свеклу, морковь и др.), а также специи — душистый черный перец, лавровый лист, чеснок и т.д. Для приготовления рассола используют чистую питьевую воду. Жесткую и загрязненную воду кипятят и фильтруют. Соотношение компонентов посолочной смеси зависит от вида продукта. Мясо солят тремя способами — сухим, мокрым и смешанным. Сухой посол.Этот вид посола применяют для сырья с высоким содержанием жировой ткани (шпика). Сырье измельчают и натирают посолочной смесью каждый кусок. Общий расход соли с учетом насыпки на дно — 13% массы мяса, срок выдержки 14-16 сут. При сухом посоле продукты хранятся дольше, но мясо сильно обезвоживается, просаливается неравномерно, становится жестким. Потери массы достигают 8-12%. Сухой посол говядины и баранины осуществляется как вынужденная мера. Мокрый посол.Куски мяса укладывают в тару и заливают охлажденным (до 2-1°С) рассолом необходимой концентрации. Чтобы ускорить посол, в отрубы перед укладкой в емкости вводят рассол под давлением до 1 МПа с помощью шприца. Посол со шприцеванием длится от 7 до 10 сут. Для ускорения посола используют крепкий рассол — 22,5-24,7% поваренной соли. Собственно мокрый посол отрубов заключается в закладке прошприцованного сырья в емкости, заливке его рассолом, выдержке в рассоле и вне его. Мокрый посол имеет некоторые преимущества перед сухим: соль проникает в мясо быстрее и распределяется равномернее, что придает продукту нежность и умеренную соленость. При этом способе можно регулировать нужную концентрацию соли в продукте. Таблица 3- Расход соли в зависимости от требуемой концентрации раствора поваренной соли (при температуре 20°С)
Смешанный посол.Этот вид посола применяют при изготовлении копченостей и с целью консервирования мяса. Смешанный посол может быть с предварительным шприцеванием и без него. Первым способом вырабатывают вареные, копчено-вареные и сырокопченые окорока, вторым — копчено-вареную корейку, бескостную грудинку и др. Шприцевание производят так же, как и при мокром посоле. После шприцевания куски мяса натирают посолочной смесью, укладывают в чаны и выдерживают в них, заливают рассол, выдерживают в нем и вне его. При изготовлении окороков количество поваренной соли составляет 3% от массы сырья. Мясо выдерживают одни сутки, подпрессовывают, заливают рассолом в количестве 30-50% от массы сырья и выдерживают в рассоле 7-10 сут., вне рассола 5-7 сут. При посоле следует иметь в виду, что избыток натрия отрицательно сказывается на здоровье человека, способствует, как и сахар, развитию гипертонии у людей. В настоящее время разработаны рецепты замены натриевой соли на калийную, которая способствует выводу влаги из организма. Но калийная соль — горькая на вкус, и изыскиваются способы устранения этой горечи. В мире уже применяется свыше 100 рецептов с использованием заменителей натриевой соли. Сублимационная сушка. Минимум влаги, при которой возможно развитие бактерий 25-30%, плесени — 15%. Следовательно, если освободить мясо от влаги, то его можно сохранять в натуральном виде. Сублимационная сушка — процесс удаления основной массы воды из замороженного продукта в условиях вакуума путем непосредственного перехода льда в парообразное состояние, минуя жидкую фазу. Процесс сублимации идет и при обычной заморозке, но медленно. В сушильных установках интенсификация сублимации льда достигается понижением давления в окружающей среде и подводом тепла к продукту в количествах, эквивалентных расходу энергии при испарении влаги. Сублимация сохраняет первоначальную структуру и исключает возможность развития микробиального, ферментативных и окислительных процессов при обезвоживании. Продукты после сублимации сохраняют первоначальный объем, имеют пористую структуру и быстро обводняются, приобретая первоначальные свойства. Обезвоженное мясо представляет белковый концентрат, содержание азотистых веществ в котором 85-88%. Почти полностью сохраняются незаменимые аминокислоты, ненасыщенные жирные кислоты, витамины, вкусовые и ароматические вещества. Такое мясо быстро и полностью переваривается. Степень усвоения равна усвоению замороженного мяса. Масса продукта в 4 раза меньше, не нужно холодильных камер. Лучше транспортировка и реализация продукта. Продолжительность сушки мясопродуктов 6-8 ч для кусков 8-12 см толщиной. Температура при сублимации — 10-20°С. Если мясо не мороженое, то, создавая отрицательное давление за счет испарения влаги (10-15% с поверхности), мясо замораживается. Мороженое мясо сублимируется сразу. Молекулы влаги отрываются и отсасываются. При регидратации (обводнении) восстанавливается до 90-95% воды от первоначального количества. Продукт помещают в воду. Продолжительность восстановления от 5-10 до 20-30 мин. Температура воды не более 40°С. Тепловое воздействие. Тепловое воздействие предусматривает денатурацию (необратимые изменения) белковой молекулы. Происходит коагуляция белка — появляются хлопья в бульоне. Заметные денатурационные изменения белка наступают при температуре +45 °С и завершаются при температуре +70°С. Обжарка. Температура 70-80°С, время 50-60 мин. Температура внутри продукта 50-55°С. Запекание. Тепловая обработка мясопродуктов сухим горячим воздухом при температуре >100°С, либо в контакте с греющей средой или в формах. Нагрев до температуры внутри продукта 71°С. Жарение. Тепловая обработка мясопродуктов в присутствии достаточно большого количества жира (5-10% к массе продукта). Процесс разложения с образованием веществ, вызывающих ощущение аромата жареного, начинается при температуре 105°С и заканчивается при 135°С, после которой уже возникает запах пригорелого. Поэтому температура жира не должна быть выше 180°С, а на поверхности продукта 135°С. Продолжительность нагрева не более 20-30 мин. Пастеризация. Нагрев до температуры 55-75°С. При этом не убиваются термоустойчивые споры. Тиндализация — многократная пастеризация. Режим: прогрев при температуре 100°С — 15 мин, снижение температуры до 80°С — 15 мин, собственно пастеризация при 80°С — 100 мин, охлаждение до 20°С — 65-85 минут. Стерилизация — это нагрев продукта, изолированного от внешней среды путем упаковки его в герметизированную жестяную или стеклянную тару, до температуры 112-120°С и в течение времени, достаточного для предотвращения развития микрофлоры при длительном хранении продукта. Отмирают все споры. Вначале нагрев до 125-130°С, затем снижение до 112-120°С. Время — 40-60 мин. Стерилизация токами высокой частоты (ТВЧ) и сверхвысокой частоты (СВЧ). При температуре 145°С можно получить стерилизацию в течение 3 минут. Стерилизация в автоклавах под давлением ускоряет процесс уничтожения микрофлоры. Варка. Два вида: бланшировка (кратковременная варка) и собственно варка. Этот способ тепловой обработки мясопродуктов используют как промежуточный процесс технологической обработки или как заключительный этап производства продукции, на котором продукты доводят до полной кулинарной готовности. Варку осуществляют горячей водой, паро-воздушной смесью или влажным воздухом. |