Колбасному производству и производству полуфабрикатов

Таблица 49

Показатели биологической  ценности белоксодержащих объектов в опытах in vivo

 

- уменьшить долю  брака с 7 до 2%;

- снизить себестоимость  готовой продукции.  

Таблица 50

Простейший расчет, позволяющий оценить роль СУПРО-595, входящего в состав шприцовочного  рассола, на величину выхода и основные экономические показатели приведен в таблице 50.

Способы использования  соевых белковых препаратов (табл.51).  

Таблица 51

 

В технологии цельномышечных и реструктурированных мясопродуктов  применяют, как правило, соевые белковые изоляты двух типов СУПРО-595 и  СУПРО-500Е. Весьма перспективными является использование белков СУПРО ЕХ 32 и ЕХ 33. Данные типы препаратов - универсальны, используются при производстве многих видов мясо-, рыбо- и птицепродуктов, молочных и кондитерских изделий. Имеют высокую водо-связывающую, гелеобразующую и эмульгирующую способность после гидратации. На рисунках 98, 99,100 представлены фотографии частицы СБИ после набухания.

Соевый белковый изолят после набухания (х 2000).

Рис. 98.

Суспензия соевого  белкового изолята (х 10 000).

Рис. 99.  

Эмульсия соевого  белкового изолята (х 12 000).

Рис. 100.

Используют препараты  СУПРО в виде суспензий (дисперсий), либо в виде эмульсий, которые добавляют  к сырью в начале цикла его  механической обработки в тумблерах  либо массажерах, а также в составе  шприцовочных рассолов. Подготовку дисперсий и эмульсий производят согласно способам, приведенным в части I данного издания.

Методология и  основные принципы приготовления белоксодержащих  рассолов будут подробно изложены в  следующем разделе.

2.Именение  структурно-механических свойств эмульсий при нагреве. Влияние варки на органолептические показатели колбас. 

2.1Варка

Варка - процесс  нагрева эмульгированных мясопродуктов  в среде насыщенного пара, горячим  воздухом или в воде с целью  доведения их до состояния кулинарной готовности, завершения формирования органолептических характеристик, повышения стабильности при хранении.

В связи с  тем, что количественно вода преобладает  в составе эмульгированных мясопродуктов, варка классифицируется как влажный нагрев и сопровождается рядом наиболее характерных физико-химических изменений, главными из которых являются:

- тепловая денатурация  растворимых белковых веществ;

- сваривание  и дезагрегация коллагена;

- изменение состояния  и свойств жиров;

- изменение структурно-механических  свойств;

- изменение органолептических  показателей.

- гибель вегетативных  форм микроорганизмов. Совокупность  вышеуказанных процессов предопределяет  качество готовой продукции.

Коротко остановимся  на рассмотрении каждого из них.

Тепловая денатурация  растворимых белков, входящих в состав мышечной ткани, сопровождается изменениями  размеров, формы и свойств каждой индивидуальной молекулы, модификацией характера взаимодействия их как между собой, так и с молекулами других веществ мясных эмульсий. При нагреве миозина до 45°С резко снижается его растворимость, у актина и актомиозина это происходит при температуре 50-55°С, миоглобин и гемоглобин денатурируют при 60-70°С, белки саркоплазмы - при 50-54°С. В основном процесс денатурации большей части мышечных белков завершается при температурах 68-70°С, а при 80°С мышечные белки денатурируют практически полностью. (Рис. 100).

Температура денатурации  основных белков мяса

Рис. 100

В результате термоденатурации изменяется растворимость, степень  гидратации и уровень эмульгирующей  способности белков, их состояние, характер связей. Происходит трансформация структурной матрицы мясной эмульсии, изменяется соотношение гидрофильных и гидрофобных групп, образуется фиксированный трехмерный белковый структурированный каркас с выраженными упруго-эластичными свойствами.

Глубина развития денатурационно-коагуляционных процессов  и, следовательно, уровень изменения  первоначальных свойств мясных эмульсий, зависящие в первую очередь от температуры и продолжительности  нагрева, оказывают существенное влияние на органолептические и технологические показатели, биологическую ценность и другие характеристики готовых изделий.

При воздействии  высоких температур в течение  короткого интервала времени (высокоинтенсивный  нагрев) комплекс разнородных белков в мясной системе денатурирует быстро, в результате чего образующаяся белковая матрица может потерять прочность, проявлять резкую усадку, вышпрецовывать влагу. По этой причине, а также вследствие интенсивного испарения, готовое изделие будет иметь неудовлетворительные органолептические показатели, низкие сочность и выход.

Влияние скорости нагрева на состав и свойства мясных эмульсий

При медленном нагреве денатурация белковых фракций носит характер последовательного нарастания, функциональные группы белков постепенно и более активно участвуют в построении вторичного структурированного каркаса эмульсии, что сопровождается меньшей усадкой системы и минимальными потерями воды. Мягкие режимы термообработки (при температуре греющей среды 75-80°С) обеспечивают получение более высоких выходов, улучшают нежность и сочность продукции.

Однако, применение мягких режимов нагрева в производственных условиях приводит к необходимости удлинения технологического процесса.

Поэтому в зарубежной и передовой отечественной практике в колбасном производстве используют ступенчатые режимы термообработки, один из вариантов которых представляет собой:

- 1 стадия - кратковременный высокотемпературный (температура около 100°С) нагрев в течение периода, достаточного для прогрева батонов с образованием поверхностного денатурированного слоя с низкой водопроницаемостью;

- 2 стадия - нагрев  при умеренных (60°С) температурах, обеспечивающий медленную коагуляцию миофибриллярных белков, перераспределение температуры по объему;

- 3 стадия - нагрев  мясной эмульсии при 80°С для  завершения процесса коагуляции  саркоплазматических белков, белков  стромы, доведения продукта до  состояния кулинарной готовности, уничтожения вегетативной микрофлоры.

Ступенчатые режимы термообработки позволяют обеспечить лучшее связывание и распределение  влаги по объему продукта, улучшить его качественные характеристики, сократить  общую продолжительность процесса.

Применительно к варке соленых изделий из свинины ступенчатый режим нагрева заключается в медленном постепенном повышении температуры греющей среды, причем температурный градиент между средой и продуктом составляет всего 5-10°С.

Осуществление термообработки в мягких условиях снижает тепловой шок у белковых веществ, уменьшает величину потерь массы, улучшает качество продукции, - однако, требует более длительного периода нагрева.

Выбор конечной температуры нагрева эмульгированных  мясных изделий (68-70°С в центре продукта) обусловлен двумя причинами:

1) необходимостью  перевода большей части мышечных  белков в денатурированное состояние,  а также достижением требуемого  уровня гидролиза (20-45%) коллагена соединительной ткани, находящегося в продукте, и таким образом доведение продукта до состояния кулинарной готовности;

2) обеспечить  санитарно-гигиеническую безопасность  изделия и повысить его стабильность  при хранении в результате уничтожения вегетативных форм микроорганизмов.

Так как эффект теплового воздействия является величиной интегральной и зависит  как от температуры, так и от продолжительности  нагрева, выбор параметров процесса с гарантированным достижением  состояния кулинарной готовности и снижения уровня микробиологической обсемененности, является ответственной задачей.

Существуют различные  критерии оценки степени завершенности  требуемых процессов (определение  количественного содержания кислой фосфатазы, микроструктурные и микробиологические методы контроля). Не останавливаясь на их рассмотрении, считаем целесообразным привести рекомендуемые фирмой Альфа-Лаваль для практического использования параметры процесса варки эмульгированных мясопродуктов на заключительной стадии термообработки: после достижения в центре продукта требуемой температуры, его следует выдержать определенный период времени (при 68°С - 15 минут; при 70°С - 8 минут) для гарантированного получения необходимого эффекта.

Сваривание и  дезагрегация коллагена - основного белка соединительной ткани.

При нагреве  в воде до 58-62°С коллаген сваривается, что сопровождается ослаблением  и разрывом водородных связей, разрыхлением структуры волокон, уменьшением их длины на 60%.

При продолжении  теплового воздействия сваренный  коллаген дезагрегирует с образованием - в начале -глютина и затем - желатоз. Чем выше температура, больше степень  измельчения и продолжительнее  нагрев, тем больше образуется низкомолекулярных продуктов дезагрегации коллагена и глубже выраженность изменений его состояния.

Полный гидролиз коллагена происходит при его  нагреве в течение 3 часов при температуре 120°С.

Трансформация коллагена при тепловой обработке  играет положительную роль, т.к. он становится способным после охлаждения образовывать желе - тонкий трехмерный каркас, включающий в ячейки воду с растворенными в ней низкомолекулярными веществами.

Сваренный коллаген лучше усваивается в организме, увеличивает величину водосвязывающей  способности, повышает нежность и выход, играет существенную роль в структурообразовании готовых эмульгированных мясопродуктов.

Изменения жиров  в процессе нагрева сопряжены  с их плавлением, коалесценцией, эмульгированием  и развитием гидролитических  и окислительных процессов, сущность которых была нами рассмотрена в  главе 1.3.

Влияние варки  на микрофлору. Термообработка мясных систем должна обеспечивать отмирание либо резкое сокращение количества вегетативной микрофлоры. (Рис. 101). При нагреве до 70°С в течение 5-10 минут погибает большая часть вегетативных форм микроорганизмов. Однако, в продукте остаются термоустойчивые формы, некоторые из которых способны развиваться при температуре 80°С. Поэтому нагрев мясопродуктов до температуры 100°С не вызывает их полного уничтожения.

Рис. 101.

К воздействию высоких температур устойчивы споровые формы микробов. Таким образом в результате нагрева эмульгированных мясопродуктов до температуры 68-70°С отмирает до 99% начального количества микроорганизмов, причем оставшаяся микрофлора на 90% представлена споровыми формами. Уровень остаточной микрофлоры по окончании термообработки главным образом зависит от степени начальной микробиологической загрязненности сырья и материалов, используемых при производстве мясопродуктов. Для эмульгированных колбас микробное число не должно превышать 10 микробных клеток; наличие сальмонелл, кишечной палочки и сульфатредуцирующих клостридий не допускается.

Изменение структурно-механических свойств и технологических показателей. В результате воздействия нагрева  на мясную эмульсию и развития денатура-ционнокоагуляционных процессов, в готовом продукте образуется прочный трехмерный каркас, пронизанный сетью микро- и макрокапилляров, заполненных водой, фрагментами структурных элементов мяса, продуктами гидролиза коллагена и диспергированного жира. Мясная эмульсия приобретает выраженные упруго-эластично-пластичные свойства, нежную консистенцию, сочность.

Выраженность  этих свойств зависит от степени  дисперсности сырья, количества и вида белка, соотношения жир:белок:вода в  системе, величины рН, наличия солей, температуры и продолжительности термообработки, интенсивности нагрева.

Медленный нагрев является предпочтительным, т.к. по сравнению  с интенсивной термообработкой, снижает степень усадки, повышает величину водосвязывающей способности, выход готовой продукции, его нежность. При варке мясных эмульсий, приготовленных из парного сырья, уровень потерь влаги минимален.

Изменение органолептических  показателей и, в первую очередь, вкуса и запаха при нагреве связано с распадом белков и других высоко- и низкомолекулярных веществ и образованием экстрактивных веществ.

Основная роль в формировании запаха мяса принадлежит  глютаминовой кислоте, глютамину, инозиновой кислоте, креатину и креатинину; из серосодержащих аминокислот образуются меркаптаны, метил-сульфид, сероводород; из метионина - метионалы; из треонина - альфа-кетомасляная кислота. Большая часть этих соединений обладает выраженным мясным запахом.