Способы увеличения сроков хранения мяса и мясных продуктов

Экспериментальные исследования показали, что снижать температуру воздуха в туннельных установках ниже -350С и увеличивать скорость движения воздуха выше 6-8 м/с неэкономично и нецелесообразно с точки зрения повышения скорости замораживания.

Потери массы при однофазном замораживании, в зависимости от категории упитанности 1,58-2,1%, при двухфазном замораживании они увеличиваются на 30-40%. Органолептические показатели мяса, замороженного в парном состоянии, выше, чем замороженного после охлаждения.

Тушки птицы замораживают в воздухе при тех же режимах, что и мясо животных; продолжительность процесса, в зависимости от вида птицы, упитанности тушек и режимов замораживания, - 24-27 ч.

Замораживание мяса в жидких кипящих и не кипящих средах

Основное требование при реализации этого способа замораживания - полная индифферентность хладагента и отсутствие каких бы то ни было реакций между ним и компонентами замораживаемых продуктов. В качестве хладагентов используют сжиженные азот, диоксид углерода, и фреон. С помощью данного способа осуществляют охлаждение тушек птицы и упакованных кусков мяса. Сжатый газ после компрессора холодильной установки подается в конденсатор, а из него в жидком виде, через специальный регулировочный клапан, поступает в морозильную камеру, где орошает продукт. В последние годы получает распространение замораживание продуктов жидким фреоном, имеющим температуру -300С.

Данный способ отличается быстротой замораживания продукта, простотой регулирования продолжительности замораживания, возможностью включить установку в линию обработки с нормальной температурой рабочего помещения и отсутствием потерь при замораживании. К его недостатку можно отнести низкую экономичность процесса.

Разрабатывается способ замораживания продуктов с помощью жидкого азота, причем, в настоящее время находит применение замораживание продукта путем опрыскивания азотом Продукты укладывают на ленту конвейера и сначала охлаждают холодным газообразным азотом, а затем опрыскивают жидким азотом. Продукты, имеющие начальную температуру 20-210С, замораживаются до -18°С в течение 1-5 мин в зависимости от размеров. На замораживание 1 кг продуктов расходуется 1-1,5 кг жидкого азота. Продукт, замороженный в жидком азоте, имеет высокие качества, во время размораживания из него меньше вытекает мясного сока. Однако, жидкий азот дорого стоит.

Замораживание в жидких некипящих средах. В качестве жидких охлаждающих сред используют водные растворы хлорида натрия или кальция определенной концентрации, а также смесь воды с пропиленгликолем при температуре не выше -200С. Этот метод применяют для замораживания тушек птицы путем орошения или погружения. Для предохранения от воздействия растворов продукт герметично упаковывают в полимерные материалы, плотно прилегающие к поверхности. После замораживания растворы удаляют водой. Средняя продолжительность замораживания тушек птицы в растворе хлорида кальция при —26÷—30°С составляет 20—30 мин. Быстрый теплоотвод позволяет получить высокое качество продукта.

Замораживание между металлическими плитами. Контактное взаимодействие продукта с низкотемпературной поверхностью обеспечивает сокращение процесса по сравнению с процессом замораживания в воздухе в 1,5-2,0 раза. Наиболее распространено замораживание мясных блоков между металлическими пластинами. Сформированные блоки направляют в плиточный морозильный аппарат. Продолжительность замораживания блока бескостного мяса массой 25 кг при – 350С до температуры в толще -80С составляет 4-5 ч. Этот способ позволяет, при быстром замораживании, лучше сохранить исходные качества продукта и снизить потери массы.

Для замораживания мяса в блоках и птицы используют различные упаковочные материалы, в частности, синтетические полимерные пленки с низкой газо- и паропроницаемостью, устойчивые к действию хладагента и компонентов пищевых продуктов (воды и жира), обладающие необходимой механической прочностью в широком диапазоне температур. Для упаковывания продукта сложной формы применяют усадочные пленки, обеспечивающие плотное облегание продукта.

При замораживании вторых блюд используют алюминиевую фольгу в комбинации с полимерными материалами, из которой делают емкости различной формы. В настоящее время широко применяют картонные подложки, покрытые пластическим материалом, устойчивые к воздействию высоких и низких температур.

Хранение замороженных продуктов. Мясо и мясопродукты хранят при —18 °С и относительной влажности воздуха 92—98 %. Продолжительность хранения мяса зависит от его вида, температуры и наличия упаковки

 Параметры хранения неупакованного мяса

Замороженное мясо, сортированное по видам и упитанности, хранят в плотно сформированных штабелях на напольных решетках или в стоечных поддонах, которые устанавливают в 2-4 яруса с помощью электропогрузчика. Загрузка 1 м3 грузового объема камеры замороженным мясом для говядины в четвертинах 400 кг, в полутушах — 300, для свинины в полутушах - 450, для баранины - 300 кг. Потери массы (усушка) при хранении мороженого мяса зависят от упитанности сырья, этажности и емкости холодильников, географической зоны и времени года; они составляют 0,05-0,3 % за один месяц. Для снижения потерь мясо упаковывают в полиэтиленовые и другие материалы. В этом случае усушка сокращается в 5-8 раз. При температуре ниже —18 °С продолжительность хранения всех видов мяса увеличивается до 18-24 мес.

Замороженное мясо хранят в камерах, оборудованных, как правило, батареями непосредственного испарения аммиака. При продолжительном хранении вследствие высыхания поверхности мяса, мышечная ткань вдавливается и консистенция мяса уплотняется. Жир приобретает зернистую структуру и крошится. При увеличении продолжительности хранения, мясо становится более темным в результате высушивания, увеличения концентрации кровяных пигментов и перехода гемоглобина в метгемоглобин. По мере увеличения длительности хранения изменяется мышечная ткань, вплоть до исчезновения поперечной полосатости мышц.

Конец хранения устанавливает ветеринарно-санитарная экспертиза, в зависимости от степени высыхания поверхности, внешнего вида, потери характерных для мяса запаха и вкуса, прогоркания жира и плесневения мяса.

Размораживание мяса. 
 
Охлажденные или замороженные мясопродукты (кроме блоков для колбасного производства) перед употреблением должны быть отеплены или разморожены до определенной температуры. Процесс, обратный охлаждению и замораживанию, называется процессом дефростирования (в буквальном переводе — размораживания). В первом случае размораживание имеет целью довести температуру продукта до необходимой повышенной температуры (обычно температуры окружающей среды), чтобы, создавая постепенный перепад температур, не вызвать конденсацию влаги из теплого воздуха на поверхности продукта и не изменить его качества. Размораживание продуктов сводится к отеплению их до температуры оттаивания вымерзшего льда, оттаиванию льда и отеплению оттаявшего продукта до необходимой температуры. При размораживании преследуется цель достигнуть наибольшей обратимости замораживания с наименьшими изменениями в продукте. 
 
При отеплении охлажденных мясопродуктов до температуры окружающей среды — наружного воздуха — процесс сводится к следующему: в дефростере, камере отепления, перед загрузкой охлажденного продукта устанавливают температуру на 2 - 3°С выше температуры поступающего продукта. После загрузки продукта при помощи кондиционера воздуха постепенно повышается температура и устанавливается необходимая относительная влажность воздуха, которые обеспечивают отсутствие конденсации влаги на поверхности продукта без чрезмерного его высушивания. К концу размораживания температура продукта может быть на 2 - 3° ниже температуры наружного воздуха. 
 
Размораживают мясо в условиях, близких к охлаждению. Размороженное мясо теряет свои первоначальные свойства вследствие изменений, которые произошли в период хранения и размораживания. 
 
В промышленных условиях мясо размораживают в специальных камерах несколькими способами:

•  
  медленное при температуре — 5 - 0 °С в течение 3 - 5 сут;
•  
  ускоренное при температуре 15 - 20 °С — 24 - 30 ч;
•  
  быстрое в паровоздушной среде при 20 - 25 °С — 7 - 16 ч.

 
Лучшим считается второй способ; при нем потери массы наименьшие. Продолжительность размораживания зависит от вида мяса. Размороженное мясо можно хранить не более 3 - 5 сут при температуре - 1°С. 
 
При размораживании обычно имеет место потеря веса, за исключением случаев конденсации влаги на поверхности из-за температурно-влажностных условий отепления продукта и, как результат неполной обратимости процесса, потери мясного сока. Необходимо создавать такой перепад температур между воздухом и продуктом, чтобы не достигнуть точки росы; влажность воздуха необходимо устанавливать меньшую, чем это нужно для равновесного состояния продукта. В этом случае не будет конденсации влаги на поверхности. 
 
Увеличение веса при размораживании, вследствие конденсации влаги воздуха, происходит одновременно с потерей мясного сока и, следовательно, не является показателем сохранения качества дефростированного мясопродукта. 
 
Конденсация влаги нежелательна и потому, что вместе с влагой на поверхности осаждаются пыль и микробы, для которых влажная поверхность является благоприятной средой. 
 
Обратимость процесса замораживания является исключительно важным показателем полноценности продукта. Обратимость процесса уменьшается при неправильном замораживании и хранении мяса в замороженном виде. 
 
Влияние на обратимость процесса способа оттаивания установлено рядом исследований. Установлено, что чем медленнее происходит оттаивание, тем лучше обратимость. Указывают при этом, что потеря мясного сока зависит вместе с тем и от таких факторов, как порода, возраст животного, от которого получено мясо, а также топография мышц. Массовый опыт размораживания мяса, проведенный в 1925 г. на одном из московских холодильников способом медленного оттаивания, дал благоприятные результаты в смысле обратимости: мясо по своим качествам не уступало охлажденному. 
 
Ряд исследователей находит, что медленное размораживание мяса, ускоренное в начальный период более высокой температурой окружающего воздуха и высокой влажностью, дает хорошие результаты обратимости. Исследования показывают, что решающим моментом обратимости процесса является не столько темп оттаивания, сколько условия замораживания и условия и длительность хранения мяса в мороженом виде. 
 
Процесс размораживания мяса по этому способу, однако, открывает возможность интенсивного развития плесеней на поверхности мяса, в особенности при замедлении ее подсушки. 
 
Быстрое размораживание в жидкой среде (воде, рассоле) применяется, как правило, в отношении свиных разрубов, идущих в посол; такой способ исследован Всесоюзным научно-исследовательским институтом мясной промышленности и Институтом питания.

 
2. Консервирование  мяса посолом. 
 
Посол мяса используют как необходимый технологический элемент при выпуске колбасных и соленых изделий, а также как один из способов консервирования. Ассортимент получаемой продукции определяется видом мяса, способом посола, наименованием части туши (окорок, грудинка, корейка и т. д.). Соленые продукты получают в основном из свинины, реже — из говядины, баранины и других видов 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. 
 
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 ей ярко-красный цвет. Количество вносимых нитритов строго ограничено. Санитарными правилами установлена предельно допустимая норма содержания нитритов в посоленном мясе 0,005 %. Добавлять селитру в посолочную смесь запрещено. Нитриты нужно вводить в виде раствора и под строгим контролем сотрудников производственной лаборатории. Устойчивость цвета соленого мяса зависит также от наличия аскорбиновой кислоты или ее солей, а также сахара. Допустимая норма сахара в смеси — не более 2 %. 
 
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. Куски плотно укладывают в тару, пересыпая каждый ряд посолочной смесью. Верхний ряд засыпают слоем соли толщиной 20 мм. Его кладут выше краев тары с учетом усадки. Через 3 дня после усадки тару укупоривают. 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. 
Отрубы укладывают в тару и заливают охлажденным (до 2 - 4°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. Применяемый рассол имеет различную концентрацию в зависимости от требований технологии. Перед применением в растворе определяют содержание поваренной соли и нитритов. 
Собственно мокрый посол отрубов заключается в закладке прошприцованного сырья в емкости (чаны), заливке его рассолом, выдержке в рассоле и вне его. Если посол применяли для консервирования мяса, то перед дальнейшим использованием мясо вынимают из рассола, оставляют на 3 - 5 сут для стекания рассола и дальнейшего созревания. 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. К недостаткам мокрого посола относятся значительная потеря белков (они переходят в рассол) и высокая влажность, что намного сокращает сроки хранения консервированного мяса. Мокрый посол в основном применяют для консервирования мяса, приготовления окороков и корейки. 
--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 щприцевания 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 % массы сырья. Мясо выдерживают одни сутки, подпрессовывают, заливают рассолом в количестве 30 - 50 % массы сырья и выдерживают в рассоле 7 - 10 сут, вне рассола 5 - 7 сут. 
 
помещениях при температуре 5 - 10 °С в бочках, установленных в вертикальном положении ярусами. Срок хранения мяса — 5 - 8 мес (при температуре выше 5 °С — не более 1 - 2 мес)  
 
 
3. Копчение мяса. 
 
Под копчением подразумевается обработка поверхности мясопродуктов веществами, содержащимися в коптильном дыме в результате не полного сгорания древесины (при ограниченном доступе воздуха в процессе горения). Химический состав дыма чрезвычайно сложен: фенолы, альдегиды, кетоны, органические кислоты, спирты, смолы и другие вещества, многие из которых обладают бактерицидными свойствами. Для копчения лучшим является дым, образующийся при сжигании опилок и стружек лиственных пород деревьев — бука, дуба, ясеня, березы, ольхи, клена. Не следует использовать хвойные породы, так как они придают мясопродуктам смолистый запах, темный цвет и горьковатый вкус. 
 
В зависимости от температуры различают холодный (18 - 22 °С) и горячий (35 - 45 °С) способы копчения. 
Холодное копчение. 
 
Применяют для получения сырокопченых изделий. В зависимости от вида продукта оно может длиться 3 - 7 сут. Полученные продукты отличаются высокими вкусовыми качествами и долго хранятся, поскольку в процессе копчения они сильно обезвоживаются и в них повышается содержание поваренной соли. При холодном копчении в мышечной ткани происходят глубокие автолитические процессы, в результате чего продукты приобретают нежную консистенцию. 
Горячее копчение. 
 
Продолжается 12 - 18 ч. Его используют при выработке варено-копченых изделий. Последние менее стойки при хранении. 
 
На мясоперерабатывающих предприятиях продукты коптят в стационарных камерах или автокоптилках. В коптильной камере относительная влажность воздуха поддерживается на уровне 40 - 50 %. Перед загрузкой в камеры мясопродукты, прошедшие процесс посола, вымачивают при температуре 20 - 30 ºС, а затем подсушивают при температуре 50 ºС в камере. Температура в камере в начале копчения должна быть на 10 - 12 °С выше той, при которой осуществляется копчение. Готовность продукта определяют по органолептическим показателям. Копчение считается законченным, если изделие приобретает характерный желто-коричневый цвет, специфические острый вкус и запах, а его поверхность становится сухой и блестящей. По окончании копчения продукт быстро охлаждают и сушат 3 - 15 сут (в зависимости от вида) при температуре 12 ºС и относительной влажности воздуха 75 %. 
 
Выход готовых продуктов составляет 70 % исходной массы мяса. Хранят копченые изделия в упакованном виде до 1 мес при температуре 0 ºС. 
 
Кроме копчения дымом применяют бездымное копчение с использованием коптильных препаратов. Этот способ позволяет выпускать однородные по качеству изделия, исключать попадание в них канцерогенных и других вредных веществ, которые находятся в дыме, интенсифицировать технологический процесс. 
 
К признакам порчи копченостей относят наличие слизи, плесени, прогорклый жир, появление затхлого и гнилостного запаха. Часто признаки порчи трудно распознать, поэтому для определения запаха в глубоких слоях в продукты вводят нагретый нож или деревянную шпильку, которые быстро вынимают и определяют запах. Продукты, имеющие на поверхности только слизь или плесень, промывают рассолом и коптят повторно  
 
4. Сублимационная сушка. 
 
Сублимационная сушка — это обезвоживание предварительно замороженного продукта под вакуумом. При этом вода из образовавшегося в продукте льда переходит из твердого состояния в парообразное, минуя жидкую фазу. 
 
Сушку осуществляют в сублимационной сушильной установке, которая состоит из сушильной камеры со стеллажами, устройства 
 
для удаления паров воды и неконденсирующихся газов, а также средств контроля и регулирования процессов сушки. При обезвоживании продукта на 20 - 25 % развитие микроорганизмов прекращается. 
 
С помощью данного метода можно высушивать мясо, мясопродукты, кулинарные изделия и т. п. Продолжительность сушки мясопродуктов 6 – 8 ч для кусков мяса толщи ной 10 - 12 см. Обезвоженное мясо представляет собой белковый концентрат, содержание азотистых веществ в котором достигает 85 - 88 %. В составе мяса сублимационной сушки почти полностью сохраняются незаменимые аминокислоты, ненасыщенные жирные кислоты, витамины, вкусовые и ароматические вещества. Масса высушенного продукта уменьшается в 4 раза, что облегчает транспортирование и реализацию. 
 
Перед употреблением высушенные продукты регидратируют, в результате чего они восстанавливают свои первоначальные свойства и структуру за 10 - 20 мин. При этом восстанавливаются исходный размер, внешний вид и цвет. В герметической упаковке высушенное мясо можно хранить до 2 лет  
 
5. Ультрафиолетовое облучение мяса. 
 
Хорошо известно бактерицидное и микоцидное действие ультрафиолетовых лучей (УФЛ). На мясоперерабатывающих предприятиях для обработки мяса и мясопродуктов было предложено использовать лампы БУВ-15 и БУВ-30. Лучшим режимом их работы считается температура окружающей среды 20 - 25 ºС. Расстояние от лампы до продукта должно быть 0,5 - 3,5 м. Колбасные изделия облучают на расстоянии 3,5 м в течение 24 ч при температуре 8 - 14 ºС. При этом вареные колбасные изделия сохраняют свежесть при комнатной температуре до 18 сут, а полукопченые — до 30 - 35 сут. Полуфабрикаты облучают на расстоянии 20 см в течение 5 - 10 мин. 
 
Мясо после облучения УФЛ сохраняется при 17 °С в течение 12 сут. 
 
Кроме консервирующего действия УФЛ способствуют ускорению процесса созревания мяса, а также обеззараживанию воздуха в производственных помещениях, снижению обсемененности воды, рассолов, специй и др. 
 
Кроме УФЛ исследуют возможность применения ионизирующего и инфракрасного облучения, электроконтактного и сверхвысокочастотного нагрева  
 
6. Производство мясных консервов и колбас. 
 
При выпуске мясных консервов, колбасных и ветчинных изделий широко используют высокие температуры. 
 
Стерилизация — основной способ при изготовлении баночных мясных консервов. Он заключается в тепловой обработке мяса при температуре выше 100 °С, в результате чего уничтожается микрофлора. Такие консервы можно хранить 3 - 5 лет. При стерилизации в мясе происходят существенные изменения: денатурируют белки, теряется значительная часть влаги, минеральных, экстрактивных веществ и жира, частично или полностью инактивируются витамины. 
 
При выпуске колбас, ветчины и других изделий применяют варку. В процессе варки уничтожается до 99 % микрофлоры, поэтому она не гарантирует полной стерильности. Вареные продукты не могут долго храниться и подлежат быстрой реализации. Варка колбасных и ветчинных изделий считается законченной при температуре внутри батона 68 - 70 ºС. При запекании мясопродуктов на них воздействуют горячим воздухом при температуре 130 °С. Температура в центре готовых продуктов составляет 72 - 85 °С. Запекание используют при изготовлении мясных хлебов.