Автор: Винникова Л.Г.
Теги: продукты животноводства и охоты пищевое производство рецепты учебник мясопродукты приготовление пищи мясная промышленность издательство инкос
ISBN: 966-8347-35-8
Год: 2006
Л. Г. ВИННИКОВА Технология мяса и мясных продуктов Учебник Утверждено Министерством образования и науки Украины как учебник для студентов специальности «Технология хранения, консервирования и переработки мяса» высших учебных заведений Киев «Фирма «ИНКОС» 2006
УДК 637.5 ББК 36.92 В48 Утверждено Министерством образования и науки Украины как учебник для студентов специальности «Технология хранения, консервирования и переработки мяса» высших учебных заведений Письмо №1/11-770 от 13.03.2002 г. Винникова Л.Г. В48 Технология мяса и мясных продуктов. Учебник. — Киев: Фирма «ИНКОС», 2006. — 600 с.: ил., цв. вкл. 22 с. __ 18В5<9бб-8347-35-8 Рассмотрены технологические процессы переработки скота, птицы и кроликов. Дана характеристика состава и свойств мяса в т.ч. органолептических и функционально-технологических, а также способы их регулирования. Изложены научные основы методов консервирования мяса — холодильной и тепловой обработки, посола, копчения, сушки, применения консервантов. Представлены технологии получения всех видов мясных продуктов, раскрыта сущность каждой технологической операции и даны практические рекомендации по их выполнению. Особое внимание уделено вопросам повышения качества и удлинения сроков хранения продукции. Для студентов и преподавателей высших учебных заведений, аспирантов, а также специалистов мясной промышленности. УДК 637-5 ББК 36.92 ISBN 966-8347-35-8 © Винникова Л.Г., 2006 © «Фирма «ИНКОС», 2006 © Художественное оформление «Фирма «ИНКОС», 2006
ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ............................................................7 ЧАСТЬ I. Производство мяса Глава 1. Сырье мясной промышленности. Формирование качества и количества мясного сырья в доубойный период..........................9 Выращивание животных.............................................9 Технология предубойной подготовки животных......................15 Транспортировка.............................................15 Сдача-прием скота, птицы, кроликов .........................19 Предубойное содержание......................................21 Контрольные вопросы и задания...................................25 Глава 2. Первичная переработка убойных животных.......................26 Оглушение ......................................................27 Обескровливание и сбор крови ...................................34 Съемку шкур.....................................................38 Механическая съемка шкур....................................40 Обработка свиней в шкуре ...................................48 Обработка свиных туш со съемкой крупона ....................53 Извлечение внутренних органов...................................54 Распиловка и зачистка туш.......................................56 Оценка качества и сортировка туш................................59 Ветеринарно-санитарный контроль.............................59 Категории упитанности мяса..................................60 Клеймение мясных туш........................................64 Взвешивание, установление выхода мяса.......................67 Механизация процесса убоя скота и разделки туш..................68 Переработка скота на предприятиях малой мощности и в местах выращивания............................................77 Переработка птицы...............................................81 Переработка кроликов............................................96 Подготовка мяса к реализации....................................99 Контрольные вопросы и задания .................................105 Глава 3. Обработка пищевых субпродуктов..............................107 Классификация субпродуктов.....................................107 Обработка мякотных субпродуктов................................108 Обработка мясокостных субпродуктов.............................110 Обработка шерстных субпродуктов ...............................112 Обработка слизистых субпродуктов...............................118 Обработка субпродуктов птицы ..................................121 Контрольные вопросы и задания..................................122 Глава 4. Сбор и первичная обработка эндокринно-ферментного и специального сырья.................................................123 Контрольные вопросы и задания..................................129 ЧАСТЫЕ Мясо Глава 5. Строение, химический состав и свойства тканей мяса..........131 Мышечная ткань.................................................131 Соединительная ткань ..........................................138 Костная и хрящевая ткани ......................................143 Жировая ткань .................................................146 Контрольные вопросы и задания..................................149
Технология мяса и мясных продуктов 4 Глава 6. Пищевая ценность мяса .............................................150 Особенности мяса птицы ..............................................157 Особенности мяса кроликов............................................159 Пищевая ценность и строение субпродуктов.............................160 Экологическая безопасность мяса и мясных продуктов...................170 Биомясо и биопродукты................................................174 Контрольные вопросы и задания........................................175 Глава 7. Изменения в мясе после убоя .......................................178 Автолиз..............................................................178 Пороки мяса .....................................................182 Влияние автолитических процессов на технологическую пригодность мяса ................................................184 Микробиологические процессы в мясе ..................................187 Биохимические и физико-химические изменения жиров....................194 Контрольные вопросы и задания........................................202 Глава 8. Свойства мяса......................................................204 Функционально-технологические свойства...............................204 Водосвязывающая способность мяса.................................205 Активность воды .................................................209 Гелеобразующая способность.......................................210 Эмульгирующая способность .......................................212 Структура и механические свойства....................................215 Улучшение функционально-технологических свойств мясного сырья........217 Органолептические свойства...........................................228 Цвет мяса .......................................................228 Пищевые красители................................................231 Вкус и аромат ........./.........................................233 Моделирование вкуса и аромата....................................236 Консистенция.....................................................240 Способы улучшения консистенции мяса..............................241 Физические свойства мяса.............................................243 Контрольные вопросы и задания........................................248 ЧАСТЬ III. Консервирование и хранение мяса Глава 9. Способы защиты продуктов от порчи .................................251 Контрольные вопросы и задания................................................................256 Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов ............257 Охлаждение и подмораживание..........................................258 Процессы, происходящие в мясе при охлаждении ....................259 Параметры и способы охлаждения ..................................262 Технология и техника охлаждения..................................266 Хранение охлажденного мяса и мясопродуктов ......................272 Подмораживание мяса .............................................274 Замораживание .......................................................275 Физические основы ледообразования ...............................276 Изменения мяса при замораживании ................................279 Технология и техника замораживания ..............................283 Хранение замороженного мяса .....................................291 Размораживание.......................................................294 Контрольные вопросы и задания ..............................................................297 Глава 11. Тепловое воздействие..............................................298 Консервирующее действие нагрева......................................299 Изменение свойств и состава мяса в процессе нагрева..................305
ОГЛАВЛЕНИЕ 5 Технологическое значение изменений мяса при термообработке........310 Контрольные вопросы и задания ....................................314 Глава 12. Сушка.........................................................315 Теоретические основы сушки .......................................316 Способы сушки.....................................................320 Контрольные вопросы и задания ....................................324 Глава 13. Посол.........................................................325 Посолочные вещества и способы посола .............................325 Консервирующее действие посола ...................................327 Кинетика посола ..................................................329 Биохимические и микробиологические процессы при посоле ...........334 Формирование и стабилизация окраски .........................338 Контрольные вопросы и задания ....................................343 Глава 14. Копчение .....................................................344 Способы копчения .................................................344 Характеристика коптильного дыма...................................346 Механизм копчения ................................................350 Физико-химические и биохимические процессы при копчении мяса......352 Образование признаков копченых изделий.......................352 Консервирующий эффект копчения...............................356 Техника копчения .................................................359 Эколого-гигиенические аспекты копчения ...........................364 Бездымное копчение ...............................................365 Контрольные вопросы и задания.....................................369 Глава 15. Использование химических веществ-консервантов и биозащиты...370 Контрольные вопросы и задания.................................... 377 ЧАСТЬ IV. Мясные продукты Глава 16. Изделия из свинины, говядины и баранины ......................381 Виды и ассортимент продукции .....................................381 Сырье ............................................................383 Технологический процесс...........................................384 Подготовка и разделка сырья .................................384 Посол........................................................387 Приготовление рассолов.......................................393 Механическая обработка сырья ................................396 Особенности производства продукции формованного типа.........399 Подготовка мясного сырья к термической обработке.............400 Термическая обработка........................................401 Поточно-механизированные линии для производства продуктов из свинины, говядины и баранины .............................407 Контрольные вопросы и задания................. ......................................410 Глава 17. Колбасные изделия ............................................411 Классификация колбас .............................................411 Рецептура ........................................................412 Сырье.............................................................415 Колбасные оболочки ...............................................418 Общая технология колбасных изделий ...............................423 Подготовка сырья ............................................423 Посол........................................................431 Приготовление фарша .........................................434 Формование ..................................................451 Термическая обработка .......................................458
Технология мяса и мясных продуктов 6 Контроль качества ..........................................470 Хранение и упаковка колбас .................................471 Особенности производства отдельных видов колбасных изделий......472 Группа вареных колбас...........................................472 Вареные колбасы.............................................472 Сосиски и сардельки.........................................476 Колбасные изделия из парного мяса ..........................477 Мясные хлебы................................................478 Фаршированные колбасы ......................................479 Колбасные изделия заданного химического состава на основе единого фарша ..............................................480 ; Полукопченые и варено-копченые колбасы ..............................484 Группа ливерных колбас..........................................488 Ливерные колбасы............................................488 Кровяные колбасы............................................491 Паштеты.....................................................493 Зельцы......................................................494 Студни и холодец ...........................................494 Ферментированные колбасы .......................................496 Выбор сырья.................................................496 Технологический процесс ....................................501 Созревание .............................................504 Условия климатизации сушки и созревания ................509 Дозревание и хранение ..................................514 Функциональные мясные продукты .................................515 Контрольные вопросы и задания...................................516 Глава 18. Полуфабрикаты и продукты быстрого приготовления .............518 Производство полуфабрикатов ....................................518 Натуральные полуфабрикаты...................................518 Рубленые полуфабрикаты .....................................524 Полуфабрикаты из мяса птицы.................................530 Продукты быстрого приготовления.................................532 Контрольные вопросы и задания...................................537 Глава 19. Упаковка и увеличение сроков хранения мясных продуктов.......538 Контрольные вопросы и задания...................................548 Глава 20. Производство мясных баночных консервов.......................549 Классификация консервов ........................................549 Сырье и материалы ..............................................551 Консервная тара.................................................552 Технологический процесс ........................................556 Подготовка сырья .......................................557 Предварительная обработка сырья.........................558 Фасование и укупоривание ...............................568 Стерилизация консервов..................................575 Обработка консервов после стерилизации..................587 Качество консервов .....................................589 Консервы детского и диетического питания....................593 Контрольные вопросы и задания ..................................598 Рекомендуемая литература ..............................................599
ПРЕДИСЛОВИЕ Мясные продукты являются одним из важнейших элементов рациона питания человека. В них содержатся полноценные легкоусвояемые белки и животные жиры, биологически активные вещества, микроэлементы и витамины. Мясная отрасль имеет огромный потен- циал и как наиболее перспективная и привлекательная в ближайшие годы займет домини- рующее место в структуре отечественной пищевой промышленности. Мясное дело в своем развитии прошло большой путь: от примитивных боен и мастерских по переработке мяса до современных, соответствующих европейскому уровню предприятий. Продвижение Украины по пути к рыночной экономике стимулирует процесс интеграции в европейское и мировое сообщества, требует от производителей изготовления качествен- ной и конкурентоспособной продукции. Рынок диктует жесткие условия к качеству товаров, и только овладев современными технологиями, предприятие может достигнуть необходимого уровня производства. Качество продукции становится приоритетным направлением разви- тия мясной отрасли. Об этом свидетельствуют принятые и разработанные законы и норма- тивные документы, регламентирующие работу мясной отрасли. Национальный стандарт НАССР (Hazard analysis and Critical Control Point) или ХАССП (в русской транскрипции) — система обеспечения безопасности продуктов питания на этапе их производства, законода- тельно действующая в большинстве стран мира, постепенно вводится на отечественных предприятиях. В Украине создается единая общегосударственная система идентификации и регистрации крупного рогатого скота. Все это является пропуском для выхода отечествен- ной продукции на международный рынок. Важная роль в решении указанных проблем отводится обеспечению отрасли высококва- лифицированными специалистами новой генерации. Современному специалисту мясной отрасли необходимо владеть комплексом знаний в области физико-химических и биологиче- ских наук, техники и технологии, экономики. Основой теоретической подготовки таких спе- циалистов являются знания ведущей дисциплины «Технологии мяса и мясных продуктов». Изучение технологии мяса и мясных продуктов в Украине базируется на учебниках и учебных пособиях, созданных известными российскими учеными и педагогами высшей школы — А. А. Соколовым, А. С. Большаковым, И. А. Роговым, Н. К. Журавской, В. Д. Косым, А. И. Жариновым, Л. В. Антиповой и др. В последнее время в отрасли произошли значительные изменения, повлиявшие на развитие технологической науки и практики производства мясных продуктов. Производ- ственные процессы, апробированные временем, все больше подвергаются ревизии с целью совершенствования этих процессов, сокращения производственного цикла и одновремен- ного улучшения качества мясных изделий. В связи с этим появилась необходимость на базе классических технологий ознакомить студентов с новыми направлениями в области техники и технологии мясного производства. Учебник написан в соответствии с программой по дисциплине «Технология мяса и мяс- ных продуктов» и требованиями государственного стандарта по подготовке специалистов по специальности «Технология хранения, консервирования и переработки мяса». Цель учебника — дать студенту знания по важнейшим направлениям технологии мяса и мясных продуктов. Учебник состоит из двух книг. В первой книге рассмотрены процессы первичной перера- ботки животных, получения мяса, характеристики его свойств, консервирования и перера- ботки мяса с учетом достижений науки и практики последних десятилетий. Вместе с тем учебник содержит и новые самостоятельные разделы (влияние доубойного периода на качество мяса, функциональные свойства мяса и пищевых добавок к мясным продуктам, формирование органолептических показателей мяса и способы их модификации, барьерные технологии, упаковка и продление сроков хранения мясных продуктов, способы консервиро- вания мяса, функциональные мясные продукты и др.), отражающие знания по новым напра- влениям современной технологии мяса. Для более широкого изучения отдельных направлений технологии мяса в конце учебни- ка приведен библиографический список литературы. Надеемся, что книга будет полезной не только для студентов — бакалавров и магистров, но и для научных работников, аспирантов, руководителей и специалистов мясной промышленности.
Часть первая ПРОИЗВОДСТВО МЯСА Сырье мясной промышленности. Формирование качества и количества мясного сырья в доубойный период В Первичная переработка убойных животных В Обработка пищевых субпродуктов В Сбор и первичная обработка эндокринно-ферментного и специального сырья
Глава 1 СЫРЬЕ МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. ФОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА И КОЛИЧЕСТВА МЯСНОГО СЫРЬЯ В ДОУБОЙНЫЙ ПЕРИОД Сырьем для мясной и птицеперерабатывающей промышленности явля- ются ' сельскохозяйственные животные: кру- пный и мелкий рогатый скот, свиньи, лошади; все виды птицы — куры, утки, индейки, а так- же кролики. Отличительная особенность мясной про- мышленности заключается в том, что объектом переработки является живое сырье. Количе- ство и качество получаемого мяса и мясных продуктов и, соответственно, экономическая эффективность предприятий мясной отрасли существенно зависит от состояния и качества поступающих на переработку животных. В связи с этим в технологическую цепочку обязательно включают до- убойную подготовку скота и птицы. Этапы доубойной подготовки мясного сырья: ♦ выращивание животных; ♦ транспортировка; ♦ предубойное содержание. ВЫРАЩИВАНИЕ ЖИВОТНЫХ На этапе выращивания животных качество и количество мяса, которые определяют мясную продуктивность, зависят от породы, вида животных, ге- нетики, пола, возраста, рациона кормления, условий содержания, состояния здоровья. Показателями мясной продуктивности являются живая масса и убойная масса животного и его убойный выход. Живая масса — масса животного до убоя. Определяется она взвешива- нием и выражается в килограммах. Крупный рогатый скот имеет макси- мальную живую массу — 300-1200 кг, а мелкий рогатый скот (овцы и козы) — минимальную — 55-190 кг. Убойная масса — это масса разделанной мясной туши без шкуры, нижних конечностей и внутренних органов. Она также определяется взве- шиванием и выражается в килограммах. Наибольшая живая масса — у круп- ного рогатого скота.
10 Часть I. Производство мяса тканеи, качество мяса. Рис. 1.1 Строение тела крупного рогатого скота: а) молочной породы; б) мясной породы. Убойный выход — это отношение убойной массы скота к его живой массе, выраженное в процентах. Самый высокий убойный выход имеют свиньи — 60-80 %. У крупного рогатого скота он составляет 55-70 %, у мелкого — 45-60 %. Наибольший убойный выход среди всех видов скота обычно у мо- лодых и упитанных животных, а также самцов. ПОРОДА. Порода сельскохозяйственных животных и птицы влияет на убойный выход мяса, соотношение в мясе мышечной, жировой и костной Крупный рогатый скот. Убойная масса специализированных мясных пород гораздо выше (60-70 %), чем у пород молочного и комбинированного направлений (54-56 %). От животных мясных пород получают наибо- лее ценное мясо с хорошо развитой мышеч- ной и жировой тканями, поэтому экстерьер животных имеет большое значение для мяс- ной промышленности (рис. 1.1). Для живот- ных мясных пород характерны скороспелость, хорошо развитые мышцы, умеренное отложе- ние жира, который располагается главным об- разом между мышцами и в меньшей степени под кожей и около внутренних органов. Преимущества имеют и качественные по- казатели мяса. Такое мясо нежное, сочное и вкусное. Особо необходимо отметить абердин-ан- гусскую и герефордскую породы скота. Мясо животных этих пород в возра- сте 16-18 месяцев при специальной системе кормления по своим качествам, прежде всего по вкусу, намного превосходит обычную говядину. Это мясо еще называют мраморным, так как благодаря внутримышечным прослойкам жира, по своей структуре оно напоминает этот камень. Потому мировое жи- вотноводство в последнее время сосредоточило основные усилия на разве- дении этих пород. Основные мясные породы крупного рогатого скота: ♦ абердин-ангусская; ♦ герефордская; ♦ шортгонская; ♦ казахская белоголовая; ♦ приднепровская; ♦ черниговская. Мясо молочно-мясных пород характеризу- ется более низким качеством, в нем больше костей и соединительной ткани, значительно меньше внутримышечного жира, оно хуже усваивается. Из пород мясного направления продуктив- ности в нашей стране наибольшее распростра- нение получили животные шортгонской и герефордской пород, масса которых у коров
Глава 1. Сырье мясной промышленности И 550-700 кг, быков — 850-1000 кг. Убойный выход мяса и жира — 65-68 %, а мяса — более 50 %. Молодняк этих животных в однолетнем возрасте весит 400 кг. В Украине не разводят мясные породы, но на основе наиболее известных мясных пород созданы свои мясные типы. Отечественные мясные типы скота: ♦ черниговский ЧМ-1; ♦ приднепровский ПМ-1; ♦ Знаменский; ♦ волынский. Мелкий рогатый скот насчитывает около 40 высокопродуктивных пород овец. В нашей стране разводят главным образом тон- корунных овец. Тонкорунные породы характе- ризуются хорошим развитием шерстного по- крова и хорошими мясными качествами. Лучшими породами овец, приспособленными к природным условиям Украины являются ас- канийская и горно-карпатская. Свиньи, как сырье мясной промышленно- сти, занимают одно из основных мест. Это об- условлено хорошей плодовитостью, скороспе- лостью, высокими убойными выходами. По направлению продуктивности все породы сви- ней разделяют на три основных типа: сальный, мясной и беконный. Основные направления тонкорунных овец: Шерстное — асканийский, меринос, грозненская, ставропольская породы; Шерстно-мясное — кавказ- ская порода; алайский меринос; прекос; Мясо-шерстное — асканийская; казахская. Свиньи сального направления продуктивно- сти характеризуются округлым, широким туловищем, небольшой головой. Конечности короткие и толстые, окорока большие, кожа тонкая. Они, как правило, скороспелые, их масса в 12-месячном возрасте достигает 135-140 кг, убойный выход колеблется от 75 до 88 %, в том числе выход сала достигает 50 %. К ним относятся сибирская, миргород- ская, кавказская и другие породы. Основная масса свиней, которые поступа- ют на убой — это породы мясного направления. Они имеют пропорционально развитое туловище, широкую спину и поясни- цу, умеренной длины конечности и хорошо развитые окорока. Убойный вы- ход колеблется от 75 до 80 %. При хорошем откорме живая масса свиньи в возрасте 8-9 месяцев достигает 120 кг, а убойный выход 60-70 %. От сви- ней этого направления получают нежное, вкусное тонковолокнистое мясо. К породам этого направления относятся крупная белая, украинская степная белая и другие. Наиболее распространенные породы свиней: ♦ крупная белая; ♦ ландрас; ♦ дюрок; ♦ украинская степная белая; ♦ миргородская; ♦ полтавский мясной тип; ♦ украинская степная рябая.
12 Часть I. Производство мяса Основные породы кур: Яичные: леггорн; русские белые; Мясо-яичные: плимутрок; нью-гемпшир; кучинские; Мясные: корниши; уток: пекинская; московская белая; гусей: китайская; большая серая. индюков: московская белая; бронзовая; северокавказская. Свиньи беконного направления продуктивности отличаются длинным ту- ловищем, глубокой грудью, высокими конечностями, развитыми окороками и тонкой гладкой кожей. К этому типу свиней относятся ландрас, эстонская беконная и другие. При рациональном откорме свиней породы ландрас ка- чество мяса и товарные показатели соответствуют требованиям мирового стандарта. Мясо, полученное от беконных свиней нежное, сочное и с твер- дым жиром, в нем содержится больше белков, чем жира, что повышает ка- чество и биологическую ценность. Живая масса взрослых свиней равна 250-260 кг. Животные быстро растут и имеют высокие приросты живой массы. Убойный выход — 76~78 % при выходе мяса 74 %. Сельскохозяйственная птица. Для получения мяса используют кур, уток, гусей и индеек. 'Скороспелость птицы и значительная энергия роста позволяют быстро и в большом количестве получать высококачественную продукцию. Птица классифицируется по направлению продуктивности, а также по географическому признаку. Яичные породы кур отличаются высокой яйценоскостью, но недостаточно выраженной мясной продуктивностью и сравнительно низ- ким качеством мяса. У мясояичных пород ка- чество мяса значительно лучше, чем у яичных пород. Мясные породы кур имеют большую жи- вую массу и хорошую скороспелость. Их разво- дят главным образом для производства мясных цыплят (бройлеров). Живая масса петухов составляет 4,5-5,5 кг, кур — 3,4-4 кг. Убойный выход полупотрошенных тушек цыплят 80 %, потрошенных — 59-60 %, взрослой птицы — соответственно 80 и 62 %. Наиболее распространенными являются породы мясного направления продуктивности. Племенная работа направлена на повышение выхода мяса, снижение затрат на корм, повы- шение яйценоскости и скороспелости. Мясные породы уток характеризуются хорошим качеством мяса и спо- собностью накапливать значительные количества жира. Живая масса взро- слых уток колеблется в пределах 3-3,5 кг, селезней — 3,5-4 кг. Убойный выход потрошенных тушек — 59~60 %. Гуси мясных пород отличаются достаточно высокой скороспелостью и хорошими мясными качествами.
Глава 1. Сырье мясной промышленности 13 В зависимости от породы живая масса гусей колеблется от 4-5 (китай- ская порода) до 11-12 кг (тулузская порода). В среднем живая масса боль- шинства пород находится в пределах 6-7 кг, а убойный выход потрошенных тушек составляет 60 %. Индейки разных пород различаются по живой массе, скороспелости, но всегда сохраняют мясной тип сложения. В среднем индейки большинства пород весят 6-8 кг, индюки — 12-18 кг, убойный выход потрошенных туш — 34 %. Кроликов по направлению использования делят на мясные, мясо-шкур- ковые и пуховые, а в зависимости от размера — на большие (более 4,5 кг), средние (3-4,5 кг) и мелкие (до 3 кг). Кролики мясных пород, среди кото- рых наиболее распространенными являются серый великан, советская шин- шилла, отличаются высокой скороспелостью, приспособленностью к клима- ту Украины, большой массой и хорошим качеством шкурки. Лучшие животные отдельных линий весят 6-7 кг, убойный выход 51-55 %. Вид животных оказывает определяющее влияние на качество мяса. Ви- довую принадлежность мяса устанавливают по его цвету, запаху, консистен- ции мышечной ткани и жира и т. д. Обычно чем больше по размеру и мас- се вид животного, тем грубее мышечные волокна, сильнее развита внутримышечная соединительная ткань, темнее цвет мяса. Так, мясо круп- ного рогатого скота представлено более грубой мышечной тканью, чем мясо свиней. В состав говядины входит значительное количество водо- и солерастворимых белков, обусловливающих высокую водосвязующую спо- собность и цвет. Свинина содержит больше жировой ткани, имеет нежную консистен- цию. Благодаря экстрактивным веществам и легкоплавкому жиру этот вид мяса имеет хорошие органолептические показатели. Генетика. Основные показатели качества мяса — степень развития мы- шечных волокон, уровень pH, стрессочувствительность передаются у живот- ных по наследству. Достижения науки последних лет открывают возможность генной моди- фикации сельскохозяйственных животных. За счет интеграции в организме животного специфических генов можно не только ускорить формирование продуктивных показателей и значительно улучшить их, но и повысить стой- кость к заболеваниям, направленно изменить их наследственные признаки. Новые технологии выведения трансгенных животных, которые смело можно назвать «революционными», позволяют, изменяя метаболизм животного, уси- лить рост тканей с меньшим содержанием жира и снизить его накопление. Однако при использовании генной инженерии могут быть и негативные последствия, так как неизвестна степень опасности для здоровья человека модифицированных генов.
14 Часть I. Производство мяса Пол. Этот фактор влияет на выход и качество мяса у взрослых и ста- рых животных. Половые различия в раннем возрасте животных менее вы- ражены. Мясо самцов по сравнению с мясом самок содержит больше влаги и меньше белка и жира. Консистенция мяса самцов более жесткая, грубая из-за высокого содержания соединительной ткани, окраска темная. Мясо не- кастрированных самцов имеет специфический запах. Кастрированные жи- вотные отличаются менее грубой мускулатурой. Мясо, получаемое от них, имеет характерный рисунок «мраморности». Оптимальный возраст скота для промышленной переработки: - крупный рогатый скот — 15~ 18 мес. - свиньи — 8 мес. Возраст. С возрастом животного изменяется морфологическая структу- ра мяса и его химический состав. Воз- раст животных влияет на жесткость мяса в связи с утолщением мышечных волокон, со снижением растворимости коллагена. Содержание белка и жира с возрастом увеличивается, воды — уменьша- ется, интенсивнее проявляются вкус и запах. Соотношение основных ком- понентов мяса, наиболее благоприятных для качества, формируется у круп- ного рогатого скота в возрасте 12-18 мес., у свиней — к 8 месяцам. Разделение животных по возрасту перед убоем на две группы, молодняк (от 3 мес. до 3 лет) и взрослый скот (старше 3 лет) позволяет приблизиться к идентичным качественным показателям при дальнейшей переработке мяса. Упитанность животного. При прочих равных условиях степень упитан- ности животных непосредственно влияет на качество мяса. С увеличением упитанности существенно изменяется морфологический, а вместе с ним и химический состав мяса. От хорошо откормленных животных получают больше наиболее ценных тканей — мышечной и жировой. У животных упи- танных в общей массе белков уменьшается доля коллагена и эластина, что повышает полноценность белков мяса, оно имеет более нежную консистен- цию. Мясо откормленных животных содержит больше гликогена, что обес- печивает глубокое протекание процесса созревания, отличается высокой влагоудерживающей способностью. С повышением упитанности увеличива- ется категорийность мяса и увеличивается количество мяса высших сортов. Рацион кормления Путем сбалансированности рациона и его высокой энергетической ценности, соотношения грубых кормов и концентратов мож- но существенно повысить как технологические свойства мяса, так и его вку- совые качества. Направленный, научно обоснованный откорм дает возможность регули- ровать развитие наиболее ценной мышечной ткани, при необходимости и жировой.
Глава 1. Сырье мясной промышленности 15 Мясо хорошего качества формируется при бесперебойном, сбалансиро- ванном кормлении молодняка всех видов животных от рождения до убоя. О важности данного фактора свидетельствует тот факт, что в междуна- родных стандартах на говядину и свинину предусматриваются рационы и сроки откорма животных. Кроме того, с помощью рациона питания животного можно направлен- но влиять на химический состав мяса. Это особенно важно в связи с уста- новленным фактом негативного влияния насыщенных жирных кислот на здоровье человека. Фракционный состав жиров зависит от вида кормов, т.к. жирные кислоты не синтезируются организмом животного, а поступают с растительным кормом. Наименьшее количество насыщенных жирных кис- лот поступает с травами, наибольшее — с комбикормами. Недостаток кормов вызывает снижение категории упитанности животного, определяемой развитием мышечной и жировой тканей и их соотношением. Условия содержания скота. Промышленная технология выращивания скота обеспечивает получение животных мясной упитанности. Однако без- выгульное содержание, нарушение состава рационов кормления повышает восприимчивость животных к стрессу и отрицательно сказывается на каче- стве мяса. ТЕХНОЛОГИЯ ПРЕДУБОЙНОЙ ПОДГОТОВКИ ЖИВОТНЫХ S Транспортировка В период транспортировки и под- готовки животных к убою происходит резкое изменение привычных условий их содержания, что вызывает стрессо- вое состояние различной силы и про- должительности. Стресс приводит к нарушениям направленности биохими- ческих процессов, в результате чего уменьшается выход и снижается качество мяса. В результате нарушения хода гликолиза в неохлажденных мышцах ускоряются денатурационные изменения белков и соответственно снижается влагосвязывающая способность мяса. Во время стресса под воздействием адреналина, который выбрасывается в кровь, кровеносные сосуды мышц расширяются. При этом в капиллярах и сосудах остается большое количество крови, что ухудшает обескровливание и делает мясо темным. Основная задача доубойной подготовки: предупреждение стресса у животных.
16 Часть I. Производство мяса Влияние стресса животных ! на качество мясного сырья: I - снижение водосвязывающей I способности; I - плохое обескровливание; I - темный цвет; | - повышение микробиальной I обсемененности. I В результате стресса значительно снижа- ются защитные функции организма, а это при- водит к проникновению микроорганизмов че- рез кровеносные сосуды в ткани и органы животных, что увеличивает обсемененность полученного мяса. Наиболее стрессочувствительными живот- ными являются свиньи, из-за повышенной воз- будимости и генетический наследственности к стрессу. Каждый этап предубойной подготовки скота должен быть организован та- ким образом, чтобы снизить вероятность стресса у животных. На заключительном этапе выращивания крупный рогатый скот и свиньи должны получать адекватный корм и не должны голодать, чтобы обеспечить нормальный уровень гликогена в мышцах. За 10-12 часов до начала погруз- ки животных кормление прекращается. Для равномерной и бесперебойной работы предприятий мясной промы- шленности доставка скота должна производиться по графику. Скот доста- вляют гоном, автомобильным, водным и железнодорожным транспортом. Перед отправкой производят ветеринарный осмотр каждой партии скота или птицы и выдают ветеринарное свидетельство, гуртовую ведомость и до- рожный журнал. В них указывают пол, возраст, живую массу, упитанность, порядковый номер, количество голов, данные об отсутствии инфекционных заболеваний, характер ветеринарной обработки, маршрут, пункты кормле- ния и водопоя. Гоном животных доставляют на близкие расстояния в пастбищный пе- риод. Автомобильным транспортом перевозят скот на расстояние до 300 км грузовыми и специальными машинами — скотовозами. Основное преимущество автотранспорта — сокращение длительности перевозки в 2-3 раза по сравнению с железной дорогой. Перевозить скот по железной дороге в специально оборудованных ваго- нах на расстояние свыше 800 км не рекомендуется. Птицу перевозят в ящиках-клетках или контейнерах, в оборудованных для этой цели птицевозах. Оптимальный радиус доставки птицы — 45-50 км. Кроликов доставляют в клетках и контейнерах, обеспечивающих их индиви- дуальное размещение и сохранность волосяного покрова. К транспортировке нельзя допускать больных и ослабленных животных. Во избежание травматизма необходимо перевозить животных партиями од- ного вида, пола и возраста. При длительной доставке во избежание сниже- ния запасов гликогена животных периодически кормят, не изменяя при- вычного рациона; воду дают без ограничений.
Глава 1. Сырье мясной промышленности 17 Основная задача транспортировки: • доставка животных в кратчайший срок; • исключение потерь живой массы; • уберечь от заболеваний. При транспортировке животных источника- ми стресса могут быть неосторожное обращение при погрузке-разгрузке, внешние воздействия (колебание температуры и относительной влаж- ности воздуха), использование не оснащенных для этой цели транспортных средств, способ со- держания животных во время транспортировки (отсутствие группировки животных по виду, полу и возрасту). Сила и продолжительность действия указанных факторов на организм в значительной степени зависят от возраста, пола, породы, типа, живой мас- сы, упитанности убойных животных, режимов предубойной подготовки жи- вотных и других факторов. Условия транспортировки животных имеют важное значение для сохранения качества мя- са не только из-за стресса, но и вследствие травматизма животных, которого не удается избежать. Травматизм приводит к необходимо- сти зачистки туш от травматических повреж- дений с последующим переходом их в нестан- дартные, а повреждения кожного покрова снижают сортность шкур. Транспортные сред- ства для доставки убойных животных и птицы на переработку должны обеспечивать соблюде- ние ветеринарно-санитарных и зоогигиениче- ских правил, направленных на исключение па- дежа и травм животных, потерь живой массы, снижения психологической и стрессовой на- грузки. Транспортные средства должны быть специально оборудованы, оснащены вентиля- цией, рифлеными металлическими полами, перегородками, кормушками и поилками. Использование неспециализированного транспорта для перевоз- ки животных на убой приводит к повреждениям и порывам шкуры, перело- мам костей и т.д. Наилучшим транспортным средством для перевозки животных являют- ся современные специализированные скотовозы, оснащенные гидравличе- скими подъемниками, автоматическими весами, корытами, кормушками, принудительной вентиляцией, рифленым металлическим полом, передвиж- ными перегородками. В таких условиях есть возможность отделения свиней перегородками, а крупного рогатого скота — привязыванием, что предотвра- щает скученность, стесненность животных, а это соответственно уменьшает расход гликогена в мышцах на 8-41 %. Факторы, которые действуют на животных при транспортировке: • ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ — условия подготовки, отгрузка, спо- собы и расстояние транс- портировки; • климатические — темпера- тура и относительная влажность воздуха, атмо- сферное давление, осадки, время года; • биологические — половое и | ранговое поведение, пород- | ная принадлежность. | : |
18 Часть I. Производство мяса Рис. 1.2. Специальные автомобили для перевозки скота — полуприцепы на базе автомобиля КамАЗ: а — одноярусный ОдАЗ-9976; 1 — дверь-трап; 2 - кузов; 3 — боковые двери для погрузки; 4 - нагнетательные вентиляторы; 5 — дверь для обозрения; 6 — элсктроагрегат; 7 — тягач; б — двухъярусный ОдАЗ-9977: 1 — тягач; 2 - вентиляционные отверстия; 3 — нагнетательные вентиляторы; 4 — кузов; 5 — дверь-трап. Рис. 1.3. Схема погрузки крупного рогатого скота в специальные автомобили для перевозки скота: а — но трапу; б — с эстакады платформы: 1 — трап; 2 — кузов; 3 — автомо- биль; 4 — эстакада платформы. Специальные автомобили для перевозки скота, которые могут быть одноярусными или двухъярусными (рис. 1. 2), отвечают всем требованиям. Загрузка в автомобили — трудоемкий процесс, поскольку приходится преодолевать сопротивление животных. Кроме того, сме- шивание животных разных групп вызывает повышенное возбуждение и агрессию, что приводит к травмам. В связи с этим необхо- димо сохранять в одной партии группы жи- вотных, выращенных в одном загоне. Крупный рогатый скот загружают в од- ноярусные машины для перевозки по трапу (рис. 1.3 а) или с эстакады платформы (рис. 1.3 б), угол наклона трапа должен быть не более 25°. Свиней лучше всего перевозить в кон- тейнерах, предназначенных для механизации доставки свиней из свиноводческих ком- плексов на предприятия убоя (рис. 1.4). Кон- тейнер вместе с животными погружают и разгружают с помощью автопогрузчика. При загрузке свиней и мелкого рогатого скота в специальные автомобили для перевоз- ки с неподвижно укрепленными ярусами (рис. 1.5 а) используют гидравличе- ский подъемник. Платформа подъемника служит задней дверью кузова. По схеме, показанной на рис. 1.5 б, пол можно перемещать вертикально путем враще- ния винтов. Загрузку многоярусного кузова начинают при опущенном верхнем ярусе по трапу. Практикой установлено, что качество мяса зависит от расстояния транспортирова- ния, поэтому продолжительность и скорость доставки животных должны быть минималь- ными. Наибольший процент потерь происхо- дит в первые 24-36 часов перевозки. Масса и упитанность также влияют на потери. Транспортировка, например, свиней на расстояние до 100 км не уменьшает живую массу животных, но изменяет pH мяса. Длительность перевозки животных сни- жает резервы гликогена в тканях, что приво- дит к повышению pH мяса.
Глава 1. Сырье мясной промышленности 19 © Сдача -прием скота, птицы и кроликов Сдача скота осуществляется по гуртовой ведомости, путевому жур- налу, ветеринарному свидетельству и актам о вынужденном забое скота в пути. При внедрении в Украине си- стемы идентификации и регистрации крупного рогатого скота каждое жи- вотное должно иметь паспорт и уш- ную бирку с информацией о месте рождения, пребывания, породной принадлежности, ти пе и состоянии здоровья. Приемка скота и птицы относит- ся к числу наиболее ответственных операций. В процессе прие мки решаются два вопроса: о пригодности животных к переработке по состоянию здоровья и о количестве и качестве продукции, которая может быть выработана из поступившей партии. Скот выгружают в отдельные приемные базы, где его осматривают ветеринарные врачи. В зависимости от результатов осмотра здоровый скот направляют в загоны, подозри- тельный — в карантин, больной — в изолятор. Приемку скота проводят по двум Рис. 1.4. Перевозка свиней с помощью контейнеров КПС-13: 1 — автомобиль; 2 — контейнер; 3 — автопо- грузчик. Рис. 1.5. Схема погрузки свиней в специальные автомобили для перевозки скота: а — с неподвижно укрепленными ярусами: 1 — гидравлический подъемник; 2, 3 — ярусы; 4 — кузов; 5 — автомобиль; б — с подъемными ярусами: 1 — трап; 2, 5 — ходовые винты; 3, 4 - ярусы; 6 — кузов; 7 — автомобиль. системам: массе и упитанности или по количеству и качеству мяса, полученного после переработки скота. Пти- цу принимают по живой массе, кроликов — по количеству, живой массе и упитанности. Сдача-прием по живой массе и упитанности. Для приемки по живой массе и упитанности животных сортируют по возрастным группам и кате- гориям упитанности в соответствии со стандартами на живой скот. Жи- вую массу определяют взвешиванием. При приемке скота и птицы произво- дят скидку с фактической массы на содержание желудочно-кишечного тракта. Животных взвешивают через 2-3 часа после последнего кормления.
20 Часть I. Производство мяса Определение упитанности животных. Живая масса и упитанность — основные показатели качества убойных животных, от которых зависят вы- ход и пищевая ценность мяса. Упитанность устанавливают по комплексу признаков, основными из которых являются форма тела, степень развития мышц, наличие отложений подкожного жира, выраженность остистых отро- стков и ребер. При наружном осмотре оценивают форму тела, правильность линий спины и живота, выполненность лопаток и бедер, развитие мышц. При прощупывании определяют наличие жировых прослоек. Крупный рогатый скот для убоя подразделяют в соответствии с дей- ствующими стандартами по возрасту и полу на четыре группы: взрослые животные старше 3-х лет; коровы — первотелки с живой массой не менее 350 кг, коровы в возрасте до 3-х лет, которые телились один раз; молодняк (бычки, бычки-кастраты и телки в возрасте от 3-х мес. до 3-х лет); телята (бычки и телки в возрасте от 14 суток до 3-х мес.). Молодняк крупного ро- гатого скота, который сдается для убоя, в зависимости от возраста и живой массы подразделяют на четыре класса: отборный (масса более 450 кг); пер- вый класс (от 400 до 450 кг включительно); второй (от 350 до 400 кг вклю- чительно) и третий класс (от 300 до 350 кг включительно). Взрослый крупный рогатый скот и молодняк разделяют по упитанности на категории: высшую, среднюю, ниже средней; бугаев и телят подразделяют на две кате- гории — первую и вторую. Отдельно выделяют тощих животных. Свиней для убоя, в зависимости от возраста, живой массы и толщины шпига сортируют на пять категорий. Мелкий рогатый скот для убоя подразделяют по упитанности на три ка- тегории: высшую, среднюю и нижесреднюю. Птицу, идущую на убой, в зависимости от возраста, подразделяют на мо- лодую и взрослую. Масса цыплят, принятых для убоя, должна быть не ме- нее 600 г, цыплят-бройлеров — 900 г, индюков — 2200 г, цесарят — 700 г, утят — 1400 г, гусят — 2300 г. Допускается сдача цыплят массой от 500 до 600 г в количестве до 15 % партии. Кроликов по упитанности подразделяют на две категории. Кролики, ко- торые не соответствуют по упитанности требованиям 2-й категории, относят к тощим. Сортированных животных взвешивают группами по упитанности. При приемке молодняка крупного рогатого скота, за который выплачивают над- бавку к закупочным ценам, каждое животное взвешивают отдельно. Молод- няк овец в возрасте до 1 года взвешивают группами. Животных по возрастным группам размещают в отдельных загонах, сви- ней — по группам, в зависимости от планируемого способа переработки (со снятием шкуры, в шкуре, со снятием крупона). Для освобождения желудочно-кишечного тракта кормление крупного рогатого скота прекращается за 24 ч до убоя, свиней — за 12 ч, поение жи- вотных не ограничивают.
Глава 1. Сырье мясной промышленности 21 Скот передают на переработку партиями по заявкам цеха убоя животных и обработки туш, как правило, в порядке очередности поступления на мясо- комбинат. Субъективность оценки при приемке по живой массе, особенно при перекармливании животных, иногда приводит к ошибкам и несовпаде- ниям. Они решаются контрольным убоем и оценкой упитанности животных после убоя. Сдача-прием по количеству и качеству мяса Эта система исключает определение упитанности, так как оплата производится не по живой массе, а по реальной продукции — мясу. Преимуществом является то, что исклю- чается потери живой массы, обеспечиваются условия получения более вы- сокого качества мяса. Для сохранения принадлежности скота и полученно- го после его обработки мяса определенному поставщику, животных сортируют на группы и размещают в загонах, сохраняя принадлежность к хозяйствам-поставщикам. Ответственность за сохранность животных с это- го момента несет перерабатывающее предприятие. Приемка сырья по массе и качеству мяса, в отличие от приемки по жи- вой массе, является более объективной оценкой, так как исключает перекар- мливание, уменьшает затраты кормов, исключает недоборы мяса и все воз- никающие при этом конфликтные ситуации. Кроме того, создаются условия для более полного обнаружения по хо- зяйствам инфекционных и других заболеваний животных, потому что окон- чательный диагноз устанавливают при ветеринарной экспертизе туш и про- дуктов убоя. Сдача животных по массе и качеству мяса заинтересовывает сдатчика в повышении массы туш, поэтому лучше организовывается доставка скота, уменьшается травмирование животных, что исключает потери за счет среза- ния травмированных мест. • Предубойпое содержание Этап предубойного содержания животных осуществляется непосред- ственно на предприятиях первичной переработки скота и птицы, которые от- личаются производственной мощностью и уровнем технического оснащения. Характеристика предприятий по переработке животных. В Украине дей- ствуют такие перерабатывающие предприятия: бойни и убойные пункты, хладобойни, мясокомбинаты, птицекомбинаты, предприятия по переработке продуктов убоя. Бойни (убойные пункты) — слабо механизированные предприятия с пе- реработкой животных на мясо с незначительным производственным процес- сом. Здесь осуществляют только первичную переработку, получают мясные туши, жир, субпродукты и шкуры. Остальные продукты убоя для дальней- шей переработки направляют на мясокомбинаты.
TL Часть I. Производство мяса Хладобойни — предприятия, предназначенные для первичной перера- ботки животных, охлаждения и хранения замороженного мяса и мясопро- дуктов. Хладобойни являются складом-накопителем замороженного мяса, которое по надобности отправляют в места потребления. Обычно их разме- щают в районах развитого животноводства. Мясокомбинаты — основные предприятия мясной промышленности. Мясокомбинаты хорошо механизированы, автоматизированы, макси- мально и рационально используют продукты убоя. Преимущества мясокомбинатов: • наиболее полная переработ- ка сырья; • высокое качество и санитар- ное состояние продукции; • высокий уровень механиза- ции и автоматизации. Кроме переработки животных на мясо, здесь имеются цехи колбасных и других мяс- ных изделий. Структура мясокомбинатов. На мясоком- бинате имеются скотобаза, основные производ- ственные и вспомогательные цехи. Скотобаза предназначена для приема, ветеринарного ос- мотра, сортировки и размещения животных для отдыха и выдержки животных перед убоем. К основному производству относят пред- убойное содержание скота, убой и переработку, кишечное производство, обра- ботку субпродуктов, производство жиров, шкуроконсервировочное производ- ство. Эти цехи и отделения обычно располагаются в мясо-жировом корпусе. В состав основного производства входят цехи, располагаемые в холо- дильно-колбасном корпусе: холодильник, производства полуфабрикатов и фасованного мяса, колбасный цех, консервный цех, отделение производства колбасных изделий и др. Производство технических фабрикатов, медицинских препаратов, изде- лий из рогов, шерсти, щетины также относятся к основному производству. Вспомогательные производства, обеспечивающие материальное и техни- ческое обслуживание основного производства, включают в себя компрессор- ный цех, котельную, электроподстанцию, водоснабжение и канализацию, очистные сооружения, мастерские, склады, бытовые помещения и др. Птицекомбинаты — предприятия по убою и комплексной переработке птицы и всех продуктов убоя. Специализированные предприятия по переработке продуктов убоя — колбасные, мясоперерабатывающие, мясоконсервные, клеевые, желатиновые Функции скотобазы: технологическая — отдых животных перед убоем; организационная — беспере- бойная и ритмичная подача скота на убой. заводы, заводы по производству эндокринных препаратов и т.д. Предубойное содержание. От доставки до начала убоя и переработки скот находится на базах предубойного содержания. Скотобазы размещают в непосредственной близости от цеха первичной переработки скота.
Глава 1. Сырье мясной промышленности 23 Скотобазы служат сырьевыми складами для обеспечения бесперебойной подачи скота в цехи убоя и обработки туш. На скотобазах создаются все необходимые условия для пребывания и подготовки животных к убою. Скот постоянно пребывает под наблюдением ветеринарной службы. Скотобазы имеют подъездные пути, помещения для здорового скота, изолятор, карантин, санбойню, водопроводные, очистные и канализацион- ные сооружения, весовое хозяйство (рис. 1.6). Рис. 1.6. Схема скотобазы: 1 — место размещения животных; 2 — загоны для животных до взвешивания; 3 — место дезинфекции автотранспорта; 4 - первичный ветосмотр; 5 — весовая; 6, 6Ь 62, 63 — загоны для передержки животных; 7 — ветсанблок (7 j — карантинное отделение, 72 — изолятор, 73 — санитарная бойня); (+) — ветеринарный контроль животных. Животных, принятых на мясокомбинат, сортируют по виду, возрастным группам, живой массе и содержат в отдельных загонах. Поскольку качество мяса в значительной степени зависит от состояния животных перед убоем, им необходим отдых в течение 2-3 сут. с хорошим кормлением и содержанием. Применение предубойной выдержки обеспечи- вает физический отдых животных, снятие нервного напряжения, адаптацию к новым условиям, восстановление защитных функций организма и соответ- ственно улучшение микробиологических и технологических характеристик мяса (особенно величины pH). Частичное освобождение желудочно-кишеч- ного тракта облегчает выполнение таких последующих операций, как съем- ка шкуры и нутровка. Продолжительность предубойной выдержки зависит от длительности и условий транспортировки. Обычно период предубойной выдержки соста- вляет 12 часов для свиней и 24 часа для крупного и мелкого рогатого скота.
24 Часть I. Производство мяса Критерии определения степени отдыха свиней перед убоем: о • температура — не выше 39 С; • частота пульса — до 100 ударов/мин; • частота дыхания не более 30 мин; • степень наполнения ушных вен — розовый цвет. Степень отдыха свиней перед убоем можно определить по темпера- туре, частоте пульса, частоте дыхания и степени наполнения ушных вен. В случае доставки скота автомобиль- ным транспортом на незначительные расстояния в нормальных условиях предубойную выдержку лучше не проводить, так как она может приве- сти к снижению массы животных, потерям массы печени, легких, жира. Одновременно понижается уровень гли- когена в тканях. Целесообразнее начинать предубойную выдержку на терри- тории предприятия, где производилось выращивание скота до его транспор- тировки с прекращением кормления за 15 ч для крупного рогатого скота и 5 ч для свиней при свободном доступе к воде с последующей перевозкой специа- лизированным транспортом и убоем через 1-2 часа. За рубежом предубойная выдержка — дифференцированная. Она зави- сит от расстояния транспортировки, вида транспорта, времени транспорти- ровки и составляет от 0 до 3-5 часов без подачи кормов. В этом случае вы- держка начинается в хозяйствах. Расстояние между предприятием для выращивания и предприятием, производящем убой, должно составлять не более 50 км. Для этого за несколько месяцев до убоя транспортируют жи- вых животных на доращивание на вышеуказанное расстояние. Подготовка скота к убою заключается в следующем. Для частичного уменьшения содержания желудочно-кишечного тракта кормление крупного рогатого скота прекращают за 24 ч, свиней — за 12 часов. Если произошла передержка крупного или мелкого рогатого скота боль- ше 24 ч и свиней — больше 12 часов в цехе предубойного содержания, про- изводят их кормление. При предубойной выдержке в хозяйствах прекращают кормить скот за 15 часов, свиней — за 5 ч, кролей — за 12 часов, птицу — за 8-12 ч, водоплавающую птицу — за 4-6 часов до убоя. Это время фиксиру- ют в товарно-транспортной накладной. Для сохранения нормального физиологического состояния и массы туш важно поить животных. Если этого не делать, то происходят изменения водно-солевого состава мышечной ткани. Вместе с тем поение перед убоем приводит к загрязнению мяса и субпродуктов. Поение водой прекращают за два-три часа до убоя. Плохие санитарно-гигиенические условия в цехах предубойной выдерж- ки приводят к ухудшению качества и количества мяса. Загрязнение шкуры является главным источником обсеменения мяса. По действующим правилам скот должен поступать на убой в чистом ви- де. Поэтому за 1-2 ч до убоя животных переводят в предубойные загоны, где производят чистку и мытье с помощью душевых устройств с температу- рой 20-25 °C. Моют конечности крупного рогатого скота и полностью сви- ней не менее 10 минут. Мелкий рогатый скот не моют.
Глава 1. Сырье мясной промышленности Во избежание травмирования животных и повреждения их кожного по- крова при подгоне скота необходимо пользоваться электрическими погонял- ками или хлопушками. Лучше применять систему не только принуждения, но и поощрения, для чего используют ароматный вкусный корм. Предубойную выдержку птицы проводят с целью освобождения пище- варительного тракта от кормовых и пометных масс, осложняющих обработ- ку тушек. Птиц, в зобе которых имеются кормовые массы, направляют на просидку до полного освобождения зоба. Предубойная выдержка длится от 4 до 8 ч в зависимости от метода переработки, вида, возраста, характера от- корма и упитанности птицы. Птицу содержат в клетках или в специальных отделениях птичника, оборудованных решетчатыми или сетчатыми полами. Цыплят и кур оставляют для нросидки в тех же клетках, в которых откар- мливали. Индеек, уток и гусей помещают в специально оборудованные про- садочные базы с навесами. Водоплавающую птицу перед предубойной вы- держкой рекомендуется пускать в бассейны с водой на 20-30 мин для купания и очистки от грязи и помета. Кроликов содержат по одному в специальной клетке во избежание заку- сов, снижающих ценность шкурок. Здоровых кроликов направляют на передержку или убой, больных — на санитарную бойню. Контрольные вопросы и задания 1. Охарактеризуйте виды и породы животных, поступающих на убой, 2. От каких факторов зависят качество и выход мяса на этапе выращива- ния скота? 3. Какими видами транспорта перевозят скот и птицу? 4. Какие требования предъявляются к транспортным средствам для доставки животных? 5. Назовите факторы, действующие на животных при транспортировке, и их последствия. 6. Расскажите о системе сдачи-приемки скота по живой массе и по качеству мясных туш, 7. На какие категории упитанности делят крупный рогатый скот, свиней и овец? 8. Дайте характеристику предприятий по переработке животных. 9. Назовите функции скотобазы и ее состав. 10. Расскажите о подготовке скота и птицы к убою.
Глава 2 ПЕРВИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА УБОЙНЫХ ЖИВОТНЫХ Цель первичной переработки животных: разделение туши на отдель- ные части для рационального промышленного использования. Туша животного состоит из различных по морфологическому и химическому составу, пи- щевой ценности и направлению промышлен- ного использования частей и органов. В результате переработки животных полу- чают мясную тушу и продукты убоя в опреде- ленном соотношении, которое зависит от вида животных (табл. 2.1). Таблица 2.1. Распределение живой массы у животных и птицы Продукты убоя, % Вид животных Крупный рогатый скот Мелкий рогатый скот Свиньи Птица Мясная туша 47-50 40 62-69 62-64 Субпродукты 12-16 10-14 12-18 5-6 Кишки, желудок 7 9 6-7 10 Содержимое кишок 14-15 14 1.0 1-2 Пищевой жир 2-3 1-4 3-5 1-2 Кровь 3-4 3-4 3 4 Шкура, шерсть 6-7 9-10 4-5 6 Непищевое сырье 8-10 7-8 1-2 13-14 Потери при обработке 2-8 1-10 5-7 2-3 Соотношение между названными частями и органами может колебаться в зависимости от породы, пола, упитанности, возраста животных и других факторов. Технология убоя животных является одним из основных факторов, ока- зывающих влияние на получение высококачественного мясного сырья. Убой и разделку животных производят на поточно-механизированных линиях: переработки крупного и мелкого рогатого скота; переработки сви- ней с полной или частичной шпаркой, переработки свиней со съемкой шку- ры и крупонов; универсальной линии для переработки всех видов скота (свиней, крупного и мелкого рогатого скота). Цех убоя и разделки туш является основным в системе мясожирового корпуса мясокомбината. После убоя мясные туши передают в холодильник, субпродукты — в субпродуктовый цех, жиросырье — в жировой, шкуры — в шкуроконсервировочный, кишки — в кишечный, кровь — в соответствующие
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 27 цехи для выработки пищевой, медицинской или технической продукции, непищевые отхо- ды — в цех технических фабрикатов. Переработка каждого вида скота имеет свои технологические особенности, однако существу- ет определенная последовательность операций, выработанная многолетней практикой. При переработке скота проводят тщатель- ную ветеринарно-санитарную экспертизу туш и внутренних органов. Условия и параметры первичной перера- ботки животных существенно влияют на каче- ство получаемого мяса и его выход. Основные этапы первичной переработки скота: • оглушение; • обескровливание; • съемка шкуры; • извлечение внутренних органов; • распиловка туш; • сухая и мокрая зачистка; • оценка качества мяса; • определение массы туши. ОГЛУШЕНИЕ Способы оглушения: • электрическим током; • механический; • газовая анестезия. Оглушают только крупный рогатый скот и свиней. Оглушением называется такое воздей- ствие на организм животного, в результате которого оно теряет чувствительность и спо- собность двигаться. Животное находится в со- стоянии шока в течение времени, достаточно- го для наложения путовой цепи на ноги, подъема на путь обескровливания и перевязки пищевода. Сердце при этом продолжает работать, что необходимо для обескровливания. Оглушение проводят разными способами, каждый из которых влияет на степень обескро- вливания, качество мяса и выход. Это обусло- вливает необходимость серьезного подхода к выбору способа оглушения. Электрооглушение. На предприятиях Украины и за рубежом наиболее распростра- ненным способом оглушения животных является оглушение электротоком, так как он позволяет обрабатывать животных в потоке с минимальными зат- ратами труда и времени. Оглушение производят пропусканием электрического тока через орга- низм животного, находящегося в замкнутой цепи. В зависимости от способа подведения электроконтактов к телу живот- ного применяют три схемы оглушения крупного рогатого скота (рис. 2.1). По первому способу оба контакта накладывают, прокалывая кожу, на за- тылочную часть головы; по второму — один контакт накладывают на заты- лочную часть головы, другой подводят к металлической плите, на которой Цель оглушения: • обеспечение безопасности рабочих на последующих операциях; • более полное обескровливание.
28 Часть I. Производство мяса животное стоит передними ногами; по третьему — электрический ток под- веден к передним и задним ногам животного. Рис. 2.1. Способы электрооглушения крупного рогатого скота: а) ВНИИМПовский; б) Бакинский; в) Московский (бссстсковый). Эффективность оглушения зависит от двух величин — напряжения и интервала действия тока, необходимых для достижения наркоза. Эти пара- метры должны выбираться индивидуально с учетом возраста животного (табл. 2.2). Таблица 2.2. Напряжение электротока для разных способов оглушения КРС Возраст ЖИВОТНОГО Способ ВНИИМП, ток 1 А Бакинский, ток 1-1,5 А Бесстековый способ напряж. тока, В продолжит, оглуш., с напряж. тока, В продолжит. оглуш., с напряж. тока, В продолжит, оглуш., с До 1 года 120-150 6-7 70-90 6-7 220 15-25 От 1 до 3 лет 150-170 8-10 90-100 8-10 220 15-25 Свыше 3 лет 170-200 10-15 100-120 10-15 220 15-25 Волы св. 3 лет 170-200 15-30 100-120 15-30 220 15-25 Основными преимуществами электро- Недостатки электрооглушения: • возможность появления точечных кровоизлияний; • возможность переломов костей; • повышение жесткости мяса; • снижение устойчивости при хранении; • возможность летального исхода животного. оглушения являются простота и максималь- ное обескровливание после закалывания. Од- нако этот способ имеет и ряд недостатков. Передозировка электрического тока мо- жет вызвать фибрилляцию сердца, смерть животного и как следствие — неполное обес- кровливание. При электрооглушении из-за сильных со- кращений мышц возможны ушибы, переломы костей, что ухудшает качество мяса и приво- дит к его потерям при обвалке.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 29 Вследствие повышения кровяного давле- ния и разрыва кровеносных сосудов могут воз- никать точечные кровоизлияния. Под действием электрического тока нару- шается ход физиологических и биохимических процессов, что приводит к повышению жестко- сти мяса и снижению уровня стабильности при хранении. Нежелательные явления приме- нения электрического тока можно существен- но уменьшить, используя для оглушения элек- трический ток высокого напряжения. Для электрооглушения крупного рогатого скота желательно применять аппарат ФЕОР-1 (рис. 2.2 а) или устройство Я 01-80УХП4, ко- торое автоматически дозирует параметры электрического тока в зависимости от массы и возраста животного. При его использовании травматизм животных снижается в 3~5 раз. Электрооглушение свиней можно произ- водить на универсальной линии переработки крупного рогатого скота и свиней бакинским способом. На бойнях малой производительности при- меняют способ оглушения свиней наложением щипцов с электроконтактами. Небольших по размеру свиней целесообразно оглушать с по- мощью специальной электроиглы, соединен- ной с источником тока. Иглу вводят за ухом и не вынимают до полного сбора пищевой крови. Если животное оглушают вне бокса, то оглушение лучше производить электрощиица- ми, а при фиксации животного боксами или фиксирующими конвейерами — вилкообраз- ным стеком. Вилки стека являются контакта- ми, которые касаются головы животного. Параметры оглушения свиней разными способами представлены в таблице 2.3. Способы электрического оглушения сви- ней постоянно совершенствуются. С целью предупреждения указанных ранее недостатков применяют ток повышенной частоты с исполь- зованием аппарата ФЭОС (рис. 2.2 б). Его 1 Усовершенствованные j параметры | электрооглушения крупного | рогатого кота: I • напряжение 300 В । • сила тока 2 А | • частота 50 Гц I • время воздействия (в зависимости от массы) 2~5с. Рис. 2.2. Аппараты для электрооглушения: а ~ аппарат ФЭОР1 для крупного рогатого скота: 1 — конечные вы- ключатели; 2 - станция управления; 3 — стек для оглушения; б — аппарат ФЭОС для свиней: 1 — вилка; 2 — станция управления; 3 — генератор повышенной частоты. Усовершенствованные параметры электрооглушения свиней: • напряжение 200-250 В • частота 2400 Гц • время воздействия 8-10 с.
30 Часть I. Производство мяса применяют на линиях, оборудованных фиксирующими, пластинчатыми кон- вейерами или боксами. Таблица 23. Напряжение электрического тока и продолжительность оглушения свиней Способ Щипцами, частота тока 50 Гц Бакинский, частота тока 50 Гц Иглой за ухом, частота тока 50 Гц Напряж. тока, В Продолжит, оглуш., с Напряж. тока, В Продолжит, оглуш., с Напряж. тока, В Продолжит, оглуш., с Параметры 70-80 7-8 65-100 6-8 24 45 Преимущества механического способа оглушения: • отсутствие переломов, кровоизлияний; • более высокое качество мяса; • мясо дольше сохраняет свойства парного (4—6 ч). Механический способ оглушения осу- ществляется путем нанесения удара в лобную часть головы животного стилетом, пневмомо- лотом или механическим пистолетом без нару- шения целостности костей. Наиболее современным устройством, ши- роко используемым за рубежом, является пи- столет, металлический стержень которого про- никает примерно на глубину 5 см. Механическое оглушение не имеет недо- статков, свойственных электрооглушению. Газовая анасгпезия применяется для оглу- шения свиней. Этот способ является наиболее гуманным и широко используется за рубежом. Животных обрабатывают в герметизированной камере газовой смесью в течение 45 с, в ре- зультате чего наступает глубокий сон при полной неподвижности и рассла- блении мышц в течение 1-2 мин. За это время выполняют подъем их на подвесной путь, убой и обескровливание. Оглушение скота осуществляют в боксах. Они представляют собой устройства, предназначенные для фиксации животных в определенном по- ложении. В зависимости от количества одновременно обрабатываемых жи- вотных, вида и типа привода бокса они разделяются на одинарные, двойные, тройные, полуавтоматические, автоматические, проходные или тупиковые, с электрическим или гидравлическим приводом. Независимо от вида бокса они должны обеспечивать безопасность работы бойцов скота и удобство вы- полнения операций обездвиживания, а также максимально ограничивать движение животного. Конструкция бокса влияет на производительность линии. Полуавтома- тический бокс состоит из металлической камеры и приводного механизма (лебедки). Во время включения приводного механизма полкамеры повора-
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 31 чивается, а передняя стенка поднимается и оглушенное животное соскаль- зывает на пол (рис. 2.3 а). Широкое распространение получили автоматиче- ские боксы (рис. 2.3 б). Они проще по конструкции и занимают меньшую площадь. Рис. 23. Боксы: а ~ полуавтоматический бокс: 1 — подъемный блок, 2 — дверь; 3 — камера бокса; б — бокс В2-ФБУ; в — универсальный бокс непрерывного действия: 1 - камера бокса; 2 — привод; 3 — подвижной фиксатор. Роторные боксы имеют ряд преимуществ перед тупиковыми боксами. Они снижают ко- личество переломов костей скелета за счет ис- ключения падения животных при выгрузке из бокса на пол. Выход мяса увеличивается за счет уменьшения количества зачисток в местах кровоизлияний, а выход крови увеличивается в результате уменьшения стресса животного. Последнее объясняется тем, что бокс с окру- гленными боковыми стенками создает види- мость возможности для дальнейшего переме- щения, то есть животное не видит тупика, образовавшегося впереди. Факторы, повышающие I качество и выход мяса при | оглушении: I * регулирование дозировки | тока с учетом индивидуаль- [ ных особенностей живот- | ного; • применение тока высокой частоты; • исключение падения или не- правильной фиксации туши животных на линиях. :
32 Часть I. Производство мяса Роторный бокс (рис. 2.3 в) представляет собой кольцевую площадку с вращающимся полом и внутренней стенкой цилиндрической формы. Внеш- няя стенка неподвижна. Перемещение животного в боксе ограничено спе- циальными поднимающимися фиксаторами. Вращением бокса животное по- дается к площадке с рабочими и устройством для оглушения. После потери сознания животное не падает на пол, а продолжает удерживаться снизу фик- саторами. При подаче к месту разгрузки фиксаторы опускаются и животное сбрасывается отражателем на пол. Роторные боксы различных видов крупного рогатого скота, так и свиней. 4 5 6 Рис. 2.4. Установка Я8-ФОО для оглушения и обработки туш крупного рогатого скота: 1 — электронная погонялка; 2 — подгон; 3 — фиксирующий конвейер; 4 — пульт управле- ния; 5 — площадка: 6 — стек; 7 - стол ориента- ции туш; 8 — пространственный конвейер. используются для фиксации как На крупных предприятиях с большой производительностью оглушение более рационально осуществлять на фиксирующих конвейерах. При попадании на конвейер животное теряет опо- ру и оказывается между двумя движущимися пластинчатыми конвейерами. Такие конвейер- ные установки, как Я8-ФОО для крупного рогатого скота (рис. 2.4), Г2-ФПКФ для сви- ней (рис. 2.5) обеспечивают не- прерывность технологического процесса, надежную фиксацию животных при оглушении, сни- жают травматизм животных при 7 89 10 11 9 Рис. 2.5. Фиксирующий конвейер Г2-ФПКФ: 1 - душ; 2 — пандус с бортами; 3 — ограничитель; 4 — фиксирующий конвейер; - привод; — наклонный рольганг; — вилка ФЭОС; — станция управления ФЭОС; — генератор повышенной частоты; 10 — элеватор цепной; И — путь обескровливания. . 5 6 7 8
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 33 выгрузке и, соответственно, потери массы в виде зачисток кровоизлияний и травмированных тканей. Фиксирующий конвейер установки Я8-ФОО состоит из двух пластин- чатых транспортеров, установленных параллельно под углом 60°. Оглуше- ние производят на выходе из фиксирующего конвейера, дальше животное поступает на стол ориентации туш, где задние конечности фиксируют путо- вой цепью, крюк которой установлен в пространственном конвейере. Конвейер Г2-ФПКФ для оглушения свиней образован тремя ленточны- ми транспортерами. Боковые транспортеры расположены V-образно, третий | короткий транспортер расположен снизу, на него животное опирается до тех пор, пока он не заканчивается. Далее животное зависает между двумя на- клонными конвейерами и оглушается. Для подъема свиней применяют наклонные элеваторы. На заднюю ногу накладывают цепь, образующееся кольцо затягивают и цепь крепят к крюч- ку. Неправильно наложенная цепь может вы- звать кровоизлияние и снизить качество мяса. В новом горизонтальном электрическом конвейере, разработанном фирмой Stork (рис. 2.6) свиньи проходят через станцию оглу- шения на принудительном транспортере, кото- рый поддерживает их под грудью и под живо- том, причем ноги свободно свисают по обе стороны. Животные поступают на станцию оглу- шения в стоячем положении. Голова животного фиксируется направляющими и подается под электроды, которые ее зажимают. Новая система имеет ряд преимуществ, т.к. полностью исключает травмирование животных, уменьша- ется отклонение (PSE) от нормального хода ав- толиза. Оглушение и обескровливание, по рекомен- дации ряда западных фирм, лучше осуществлять почти одновременно на одном конвейере с использованием инфракрасной камеры в качестве дистанционного термометра для поиска на шее животно- го благоприятной для обескровливания точки, находящейся в зоне макси- мальной температуры, которая является центром переплетения артерий. Об- наруживается точка закола, автоматически производится убой и сбор крови. После окончания обескровливания каретка с полым ножом возвращает- Рис. 2.6. Принудительный конвейер — оглушителъ (Stork) ся в исходное положение.
Часть I. Производство мяса 34 ОБЕСКРОВЛИВАНИЕ И СБОР КРОВИ Цель обескровливания: • сохранение цвета мяса; • обеспечение стабильности при хранении. Закалывание животного и обескровливание производят немедленно по- сле оглушения. Обескровливание является очень ответственным технологи- ческим процессом, так как от степени удаления крови зависит товарный вид туш и вероятность последующей микробиоло- гической порчи мяса. Степень обескровливания туш зависит от технологии проведения убоя, физиологическо- го состояния животного перед убоем и других факторов. Выход крови замедляется при пред- убойных стрессах и утомлении животных, по- скольку эти состояния усиливают приток крови к мышцам. Выход крови при полном обескровливании, % от живой массы: • крупного рогатого скота — 4,5; • мелкого рогатого скота — 3,5; • свиней — 3,5. Содержание крови в организме крупного и мелкого рогатого скота со- ставляет 7,6-8,5 %, у свиней — 5 % от живой массы. При полном обескро- вливании, которое применяется в нашей стране, удаляется 50-60 % от всей крови. При неполном обескровливании выход мя- са более высокий, но оно имеет темный цвет и быстрее портится. Обескровливание можно проводить в горизонтальном или вертикальном (подве- шенном) положении. Горизонтальное обескровливание на мясокомбинатах Украины не применяется из-за низкого санитарного со- стояния цеха, загрязнения туш и неполного обескровливания. Факторы, определяющие полноту обескровливания: • исключение стресса животных перед убоем; • сокращение периода между оглушением и закалыванием до 10~15 с; • применение вакуумных систем. Необходимо отметить, что ведущие зарубежные фирмы используют горизон- тальное обескровливание в своих новых разработках. Обескровливание проводят комбинированным методом, сначала гори- зонтальное для сокращения времени после оглушения и сбора пищевой крови, а затем — вертикальное с фиксацией туш и подъемом на путь обескровливания для последующего получения крови на техни- ческие цели. Сохранение качества мяса зависит от продолжительности интервала времени между оглушением и обескровливанием. Это связано с тем, что лучше всего сердце работает в первые 15-20 с после оглушения. Обескров- ливание целесообразно осуществлять сразу после оглушения не позднее чем через 1,5 мин — для крупного рогатого скота, и 1 мин — для свиней, одна-
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 35 ко в современной инструкции по переработке животных разрешено увели- чивать этот диапазон времени в два раза. Перед обескровливанием крупного рогатого скота вскрывают кожу в шей- ной части, отделяют пищевод от прилегающих тканей и зажимают его зажи- мом (накладывают лигатуру), чтобы в кровь не попало содержимое желудка. При использовании крови для технических целей перерезают ножом крупные сосуды в шейной области — сонные артерии (открытый способ). У мелкого рогатого скота их перерезают сквозным проколом шеи, у свиней — уколом иод грудную кость перерезают аорту. На пищевые и лечебные цели кровь от здоровых животных берут полыми ножами или специальными установками под вакуу- мом только закрытым способом. Использование вакуумных систем с от- бором крови на пищевые цели является на- иболее совершенным способом обескровливания. Полый нож представляет собой трубку из нержавеющей стали, снабжен- ную резиновым шлангом (рис. 2.7). Рис. 2.7. Полые ножи: Преимущества закрытого способа сбора крови: • исключается загрязнение крови; • увеличивается выход крови. а — для сбора крови от круто- го рогатого скота: 1 — рифленая поверхность; 2 — муфта; 3 — стопорное кольцо; 4 -- отрезок трубы; 5 — направляющая канавка; 6 — острие: б — для обескровливания под разряжением: 1 -- лезвие; 2 — рабочие отверстия; 3 — присос; 4 — рукоятка; 5 — кран; 6 — трубка для отвода крови; 7 — трубка для подвода стабилиза- тора; 8 — пробка; в — модернизированный: 1 — полос лезвие; 2 - отверстие; 3 — упругая скоба; 4 — прорези продольные; 5 — на- ружная трубка; 6 — внутренняя трубка; 7 -- фланец; 8 — пружина; 9 — секторная канавка; 10 — сто- порное кольцо; 11 — палец; 12 — рукоятка; 13 — шланг для от- вода крови. Нож вводят в аорту, кровь через отверстие полого ножа и по шлангу по- ступает в чистую емкость.
Часть 1. Производство мяса 36 Общая продолжительность обескровливания туш: • крупного рогатого скота 8 10 мин; • свиней -6-8 мин; • мелкого рогатого скота — 5~~6 мин; На пищевые и лечебные цели: крупный рогатый скот и свиньи -- 40-60 с. Полый нож извлекают через 4СН60 с, после чего для полного обескровливания перерезают ножом сонную артерию и яремную вену. Кровь стекает в поддоны, распо- ложенные под подвесным путем кон- вейера обескровливания, и использу- ется на технические цели. Кровь от мелкого рогатого скота на пищевые и лечебные цели не собирают. Для обеспечения сбора крови только от здоровых животных ее собира- ют не более чем от 5-10 голов скота и передают на переработку только по окончании ветсанэкспертизы туш и органов и с разрешения ветеринарной службы. Перспективным является использование для сбора крови от животных одноразовых пластиковых мешочков с одноразовыми иглами. В таком слу- чае при забраковке крови на технические цели передают кровь только дан- ного животного, а не находящуюся вместе с ней в одной емкости кровь здо- ровых животных. Для сбора пищевой крови применяют различные по конструкции уста- новки. В одной из простейших предусмотрена закрытая схема сбора крови ва- куумным способом с подачей стабилизирующего раствора непосредственно в полый нож (рис. 2.8). Эта установка рекомендуется для предприятий ма- лой мощности. Рис. 2.8. Схема установки для сбора пищевой крови: 1 — мерный резервуар; 2 — полый нож; 3 — шланг; 4 — фляга; 5 — вакуум-насос; 6 -- электродвигатель; 7 — плита; 8 — резервуар; 9 — фильтр; 10 — вакуумметр.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 37 На средних и крупных предприятиях применяют современные установ- ки В2-ФВУ-100, В2-ФВУ-50 (рис. 2.9). Они позволяют производить сбор и отвод крови, стабилизацию, фильтрование, перекачивание ее из баков для сбора крови от 10 животных после положительного заключения ветсанэкс- пертизы в емкости для выдержки стабилизированной крови. Предусмотре- на автоматическая подача и дозировка стабилизатора в кровь, мойка, дезин- фекция и ополаскивание закрытой системы сбора крови, автоматический учет крови, откачивание крови из кровосборников. Отрицательное заключе- ние ветсапэкспертизы реализуется сливом крови в емкости для использова- ния на технические цели. Рис. 2.9. Установка В2-ФВУ-100 для сбора крови: 1 — вакуум-насос; 2 — бак для дезинфицирующего раствора; 3 — емкость для стабилизатора; 4 — емкость для выдержки крови; 5 — пульт управления; 6 — бак для сбора крови: 7- полый нож: 8 — электрошкаф. Для сбора крови свиней на предприятиях большой производительности используют автоматизированные установки карусельного типа В2/ФСН. Кровь должна соответствовать всем органолептическим и физико-хими- ческим показателям стандарта. На емкостях с пищевой кровью, которую на- правляют на переработку, должен быть прикреплен ярлык, где указан: вид крови; способ ее обработки; масса нетто; дата изготовления.
Часть 1. Производство мяса 38 СЪЕМКА ШКУР При съемке шкуры возможны дефекты туш: • нарушение фасции; • порезы; • выхваты мышечной ткани; • срывы жировой ткани; • контакт шкуры с поверхностью туши (развитие микрофлоры); шкуры: • порезы (снижение сортности); • прирези мяса и жира. Площадь забеловки, % от площади шкуры: • крупного рогатого скота — 20-25; • свиных туш --- 30-50; • мелкого рогатого скота — 30—40. Преимущества дисковых ножей: • улучшается качество забеловки; • уменьшаются прирези мяса и жира; • повышается производительность труда (20 %); • снижается производственный травматизм. Разделка туш животных на составные части производится преимуществен- но в вертикальном положении и начинается со съемки шкуры. Это наиболее трудоемкая и ответственная операция, которая существенно влияет на каче- ство кожевенного сырья. Съемку шкур с туш производят по наименее прочному слою — подкожной клетчатке. При этом необходимо, с одной стороны, сохранить соединительнотканную оболочку (фас- цию) на поверхности туши, а с другой - исключить повреждение шкуры. На различных участках поверхности туш направление волокон в мышцах, а также сила их связи с фасцией — раз- личны, поэтому для отрыва шкуры на этих участках требуются различные уси- лия и направления их приложения. Шкуру снимают в две стадии: час- тичная съемка вручную (забеловка) и окончательная механическая съемка. Забеловку проводят для съемки шку- ры с наиболее трудно обрабатываемых участков туши: конечностей, головы, шеи, лопатки, брюшной полости. Площадь забеловки шкуры зависит от вида животных, возраста и упитанности. Забеловку крупного рогатого скота начинают в конце участка обескров- ливания со съемки шкуры с головы. Голову затем отделяют и перевешива- ют на конвейер инспекции голов, где ее осматривает ветеринарный врач. Го- лова находится на конвейере до окончания ветеринарно-санитарного осмо- тра соответствующей туши. Туши для дальнейшей обработки пересаживают на конвейер забеловки. При ручной съемке шкуры применяют ножи различной формы, а также механические ножи с электрическим или пневматическим приводом. Применение дисковых ножей дает ряд преимуществ, по сравнению с обыч- ными, и является предпочтительным. Для ослабления связи шкуры с по- верхностным слоем туши и разрыхления подкожного слоя осуществляют поддувку туш сжатым воздухом. Эта операция дает такой же эффект, как и использование дисковых ножей. Очищенный воздух под
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 39 давлением 0,4-0,5 МПа вводится с помощью полой иглы под шкуру крупно- го и мелкого рогатого скота в наиболее трудные и неудобные для забеловки части туши. К ним относятся передние конечности в области путового суста- ва, задние конечности в области скакательного сустава с внутренней стороны, область надбровных дуг, мечевидного отростка грудной кости, корня хвоста. При съемке шкур со свиней воздух вводят в брюшную полость. Последовательность съемки шкур для различных видов скота имеет со свиных туш
40 Часть I. Производство мяса О Механическая съемка шкур При механических способах отделения шкуры подкожный слой шкуры разрушают, разрывая его. Поверхностная фасция туши, лежащая под шку- рой, менее прочна, чем шкура, но прочнее подкожного слоя. При правиль- ном подборе величины, направления и скорости разрыва усилие, действую- щее на подкожный слой, будет сосредоточенным, а усилие, действующее на связь фасций с подкожным слоем — распределенным. Поскольку при распределенном усилии напряжение меньше, разрыв происходит по под- кожному слою. На большей части площади соприкосновения со шкурой поверхностная фасция соединена с дермой через рыхлый подкожный слой, прочность кото- рого везде одинакова. Приложение усилия в этом случае возможно в любом направлении. На участках, где дерма шкуры связана с поверхностной фасци- ей мышцы вдоль вертикальной оси туши (передняя часть), усилие должно быть направлено поперек волокон мышцы или вдоль волокон фасции. По- верхность туши при этом не повреждается, т. к. волокна фасции не разрыва- ются, а расслаиваются. Качество съемки при механическом способе во многом зависит от качества забеловки. При правильно проведенной забеловке не нарушается поверхност- ная фасция туши. Съемка шкуры на различных участках поверхности туши требует неоди- наковых усилий и направлений приложения сил. Величина усилия при съем- ке шкур на механических агрегатах изменяется с изменением направления его действия. Направление действия усилия зависит от угла отрыва шкуры. С уве- личением скорости съемки усилие возрастает. Удельное сопротивление при съемке шкуры по способу разрыва подкож- ного слоя определяется с помощью формулы А.И. Пелеева: 1g?/+8,294 га , acos — (2-1) где Ро — удельное сопротивление, Н/м; а — коэффициент: при съемке шкур с крупного рогатого скота (2,5 4- 4,6) • 10"3, с мелкого рогатого скота (5 т 12) • 10"3; и — скорость отделения шкуры, м/с; а — угол отделения шкуры. Общее сопротивление при отделении шкуры: Р = P..S (2.2) где S — периметр отделения шкуры, м.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 41 Минимальное значение удельного натяжения шкуры при прочих равных условиях соответствует ее съемке при а = 0°. При увеличении численное значение Р возрастает, а при а = 90° оно в два раза больше, чем при а =0°. Параметры съемки шкур: крупного рогатого скота: I этап J направление — боковое (от шеи к хвосту); J скорость — 0,06 0,08 м/с; J угол — 70Р; II этап J направление — по касательной к поверхности туши; J скорость — 0,12 0,16 м/с; J угол — 0 20°; мелкого рогатого скота: J направление — продольное; J скорость — 0,06 + 0,08 м/с; S угол — 0 20°; свиней: J направление — продольное (от головы к хвосту); J скорость: для жирных туш 0,03 0,05 м/с; J для мясных туш — до 0,1 м/с; J угол — 0°; Удельное усилие Ро возрастает с повышением скорости съемки. При необходимости увеличить угол съемки шкуры следует уменьшать скорость съемки так, чтобы усилие не превышало предела прочности подкожной фа- сции или шкуры. Если шкура отделяется при скорости выше предельно до- пустимой, неизбежны разрывы поверхностной фасции и выхваты жира и мяса с поверхности туши. Во избежание этого рабочие подрезают шкуры вручную. Скорость отрыва шкуры зависит от упитанности животных и при съем- ке с туш жирного рогатого скота не должна превышать 0,02-0,03 м/с. При съемке шкур с крупного рогатого скота лучшие результаты получа- ют, когда направление усилия совпадает с расположением мышечных воло- кон. Это объясняется тем, что фасции волокон мышц более прочны при их продольном растяжении, чем при поперечном. Съемка шкур с туш крупного рогатого скота обязательно производится в двух направлениях: боковом и продольном. В связи с особенностями ана- томического строения подкожного слоя у мелкого рогатого скота и свиней
42 Часть I. Производство мяса Требования, обеспечивающие •[ высокое качество съемки шкур: • забеловка без повреждений туши и (шкуры: - применение дисковых ножей; I- поддувка сжатым воздухом; • дифференциация параметров съемки в зависимости от упитанности скота; \ • соблюдение рекомендуемых пара- i. метров съемки: f - направление — вдоль волокон мышц; j - величина усилия (скорость, угол отрыва) не выше прочности « поверхности фасции; | - натяжение мышц фиксацией туши; I - устранение «задиров» жира I и мышечной ткани подсеканием; • исключение механического и 1 микробиального загрязнения туш: | - отсутствие встряхивания шкуры | при отрыве; - расположение туши над шкурой; !- мойка инструмента; • повышение плотности подкожного жира свиней. не возникает необходимости в измене- нии направления съемки, поэтому можно снимать шкуры под постоян- ным углом, приближающимся к 0°. Съемка шкур с туш свиней — бо- лее трудоемкая и сложная операция, чем съемка шкур с других видов жи- вотных. Она существенно зависит от структуры подкожного жира. Плотность жира можно повысить путем специального откорма свиней или охлаждением туш в воздушной среде при температуре 0~5 °C. Из-за усложнения технологического процесса этот метод не нашел практического применения. Качество съемки шкур во многом обусловлено правильной фиксацией туши. Фиксация обеспечивает натяжение мышц. Перед съемкой шкуры на меха- нической установке тушу закрепляют за шею и передние ноги или только за передние ноги с помощью специаль- ных приспособлений. При съемке шкур возможно механическое загрязнение и обсеменение микроорганизмами поверхности туш, что снижает качество мяса. Поэтому тушу необходимо размещать таким образом, чтобы в момент отрыва не про- исходило встряхивание шкур и туша находилась либо над шкурой, либо под углом примерно 70° к горизонтали. Установки для съемки шкур с туш. Установки для механической съем- ки шкур бывают периодического и непрерывного действия. В установках первого типа туша при съемке шкуры фиксируется в неподвижном состоянии; в установках второго типа съемка шкуры осуществляется при движении туши на конвейере. При съемке шкур с крупного рогатого скота на установках периодиче- ского действия с механическими фиксаторами типа ФУ AM и А1-ФУУ (рис. 2.10) туши необходимо выключать из конвейера. При отделении шку- ры на этих установках возможно механическое и микробиальное загрязне- ние туш, так как шкура располагается над тушей. Из-за большой высоты установки периодического действия высота помещений должна быть не ме- нее 9 М.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 43 Рис, 2.10. Общий вид установки А1-ФУУ для съемки шкур с туш крупного рогатого скота: 1 — гидравлический привод фиксатора; 2 — фиксатор; 3 — механизм снятия шкур. Вместе с тем установки с фиксаторами широко используются на мясо- комбинатах, так как при помощи фиксатора можно регулировать угол отры- ва шкуры и улучшать условия сдирания. В последнее время широкое распро- странение получили барабанные установки, позволяющие качественно снять шкуры, исключить фиксацию передних ног. Они занимают незначительную площадь при небольшой высоте помещения. На барабанных установках снятие шкуры осуществляют от головы к хвосту или в противоположном направлении. Обслуживание производится следующим образом: двое рабочих с установленных на машине подъемных платформ прикрепляют цепи к забелованной шкуре. Шкура снимается при помощи барабана. После снятия шкуры примерно с половины туши автома- тически подводится упор, который позволяет уменьшить напряжение в кар- касе туши. На установках фирмы Stork для этой цели на спине животного крепится разгибатель скелета, который выпрямляет мышцы, предотвращая разрыв позвоночника. Рабочие регулируют скорость поступательного дви- жения барабана для подбора оптимального угла отрыва шкуры и выполня- ют при необходимости подсечку. Для обеспечения непрерывной работы в потоке раму барабанной установки устанавливают на каркас и она может двигаться вдоль него на ходовых роликах (рис. 2.11). Каркас монтируют па- раллельно подвесному пути, на котором подвешена туша.
44 Часть I. Производство мяса Рис. 2.11. Машина для съемки шкуры крупного рогатого скота (Stork) Из непрерывно действующих установок для съемки шкур крупного рогатого скота широко применяется конвейерный агрегат РЗ-ФУВ (рис. 2.12). Конвейерный агрегат РЗ-ФУВ позволяет снимать шкуры в непрерывном потоке. Он со- стоит из трех конвейеров: фиксации конечно- стей, съемки шкур и транспортирования туши. Это обеспечивает горизонтальное расположе- ние туши в момент отрыва над шкурой. Благодаря трем режимам работы можно снимать шкуры с туш различных категорий упитанности. В зависимости от скорости кон- вейерного агрегата, он имеет переменную про- изводительность, что дает возможность приме- нять его на предприятиях различной мощности. Рис. 2.12. Конвейерный агрегат РЗ-ФУВ для съемки шкур с крупного рогатого скота: 1 — конвейер фиксации передних конечностей; 2 — конвейер фиксации шкур; 3 - транспортер для шкур. Преимущества агрегата РЗ-ФУВ: • процесс осуществляется в непрерывном потоке; • съемка шкур с туш всех категорий упитанности; • снижение количества прирезей; • высокое санитарно-гигиеничес- кое состояние туш; • повышение производительно- сти труда на 70 %; • монтируется па одном этаже. Съемку шкур с туш мелкого рогатого скота на механических установках произво- дят, не останавливая конвейерной линии пе- реработки скота. Различают несколько типов установок для съемки шкур в зависимости от направления: сверху вниз, то есть от хвоста к шее и снизу вверх, то есть от шеи к хвосту. Первый способ легче и производитель- нее, так как упрощаются подготовительные операции и требуется менее глубокая забе- ловка.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 45 к Установка барабанного типа ФСБ изготавливается в двух указанных выше вариантах (рис. 2.13). Основными узлами установки являются бара- бан, тянущий палец, цепь и фиксатор. Рис. 2.13. Схема работы установки ФСБ для съемки шкур с туш мелкого рогатого скота: 1 — барабан; 2 - тянущий палец; 3 — цепь; 4 — фиксатор. - - При съемке шкур по первому варианту кольцо цепи фиксации шкуры набрасывают на тянущий палец непрерывно вращающегося барабана и шку- ра с туши снимается в вертикальном положении сверху вниз. При работе по второму варианту передние ноги туши закрепляются фиксатором, на забелованную шейную часть туловища надевается петлей цепь, а другой конец кольцом забрасывают на палец барабана, движущийся снизу вверх. Установка барабанного типа обеспечивает удовлетворительное качество съемки шкуры как с неподвижных туш, так и с туш, перемещаемых с малой скоростью. Угол отрыва шкуры близок к нулю и не превышает 30°. На предприятиях большой мощности применяют конвейерные наклон- ные установки непрерывного действия конструкции С.-Петербургского мя- сокомбината или типа А1-ФУУ. Установка состоит из трех отдельных конвейеров: горизонтального для транспортировки туш; конвейера съемки шкур, изогнутого в нижней части
46 Часть I. Производство мяса и установленного наклонно вдоль конвейера, транспортирующего туши; конвейера фиксации передних конечностей (рис. 2.14). Рис. 2.14. Установка непрерывного действия для съемки шкур с туш мелкого рогатого скота: 1 — горизонтальный конвейер; 2 — конвейер съемки шкуры; 3 — конвейер фиксации. реализация; • со снятием крупона: штучные соленые изделия; • в шкуре: бекон, соленые изделия, пастеризованные консервы. После забеловки туша горизонтальным конвейером подается к агрегату. Передние конечности ее закладываются в пальцы — захваты движущейся цепи конвейера фиксации. Затем захватывают цепочкой нижнюю забелован- ную часть шкуры, а кольцо нанизывают на крюк движущейся цепи конвей- ера съемки шкур. Угол отрыва шкуры — 45-90°. В зависимости от направления дальнейшего использования свиных туш _____________, __________, - с них снимают шкуру полностью, частично Направление использования | (крупонирование) или обрабатывают туши в свиных туш:_________I шкуре. Перед съемкой свиных шкур на меха- • без шкуры: колбасные изделия, | нических агрегатах необходимо сделать глу- бокую ручную забеловку, особенно в области лопаток, и прочно зафиксировать тушу. Забелованную тушу передают на бескон- вейерный участок подвесного пути и фиксиру- ют специальным фиксатором за нижнюю че-
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 47 люсть. Для съемки шкуры используют лебедки. На части шкуры, снятые с передних конечностей, накидывают петлю цепи, а свободный конец ее набрасывают на крюк лебедки (рис. 2.15 а). Съемка шкуры ведется от головы к хвосту под углом 0°. В зависимости от упитанности свиней скорость можно изменять от 3—5 м/мин (жир- ные туши) до 10— 2 м/мии (мясные). Во избежание выхватов жира шкуру при съемке поворачивают руками к туше. Лебедку можно заменить непрерывной цепью с крюка- ми, на которые накладывается конец троса, захватывающий шкуру (рис. 2.15 б). На крупных предприятиях для съемки шкур со свиных туш и шкур с мелкого рогатого скота используют установки непрерывного действия. Наиболее распространенный агрегат — ФШН Рис. 2.15. Устройство для съемки туш со свиней: а — лебедкой; б — непрерывной цепью с крюками. Рис. 2.16. Схема агрегата ФШН для снятия шкур и крупонов со свиных туш и шкур с туш мелкого рогатого скота: 1 — вариатор; 2 — червячный редуктор; 3 — сварная рама; 4, 12 — электродвигатели; 5 — каркас конвейера натяжки и фиксации туш; 8 — звездочка конвейера фиксации туш; 9, 11, 13 — блоки звездочек; 10 — наклонный конвейер; 4 — вариатор; 15 — червячный редуктор; 16 — цепь с захватами.
48 Часть I. Производство мяса состоит из общецехового конвейера с пальцами снизу, конвейера фиксации туш и наклонного ценного элеватора для съемки шкур (рис. 2.16). На существующих механических установках не всегда удается достичь хорошего качества съемки шкур из-за выхватов жира. Во многих странах съемку шкур со свиных туш не производят, а снимают только крупон. В цехе убоя скота и разделки туш производят удаление со шкуры при- резей мышечной и жировой тканей, которые используют на пищевые цели. Эта операция обрезки шкур или мездрение выполняется вручную на специальных колодах и механическим способом на мездрильных машинах. После машинного мездрения производят качественную оценку шкур для выявления дефектов съемки и мездрения и направляют на консервирование. Направление мездрового жира на пищевые или технические цели определя- ет ветеринарный врач. ф Обработка свиней в шкуре Оптимальный режим шпарки: • температура 63—65 °C; • продолжительность 3—5 мин. Промышленное использование свиных туш в шкуре возможно только после удаления шерстного покрова и придания туше товарного вида. Щети- ну удаляют в два приема. Наиболее ценную боковую и хребтовую щетину удаляют после обескровливания и промывки вручную или при помощи электростригальных машин. Это связано с тем, что при шпарке шетина за- грязняется и значительно обесценивается. Остальную щетину удаляют механически на скребмашинах. Для прове- дения этой операции необходимо уменьшить силу удерживания щетины в шкуре. ______ чг,- -. Это достигается прогревом и размягче- Цель шпарки: I нием волосяных сумок, в которых залегают • ослабление силы удерживания I луковицы щетины, т.е. шпаркой. Шпарка — щетины в шкуре для облегче- | кратковременная тепловая обработка поверх- ния механического удаления I ности туш свиней. При шпарке туш необхо- щетины. | дИМО строго контролировать режим процес- са, так как от него зависит эффективность последующего удаления щетины. Недостаточная шпарка затрудняет последующее удаление щетины с ту- ши. При температуре и продолжительности выше оптимальных (зашпарке) белки дермы денатурируют, происходит сва- ривание коллагена. Щетина при этом сжима- ется, луковица не может выйти из волосяной сумки и ломается, а не выдергивается скреб- машиной. На коже появляются трещины и ухудшается товарный вид туш.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 49 Шпарку свиных туш производят в шпарильных чанах либо в агрегатах непрерывного действия с подвешиванием туш в вертикальном положении. Конвейерный шпарильный чан представляет собой прямоугольный резер- вуар, снабженный конвейером с люльками для продвижения туш в чане, ду- шевым устройством (рис. 2.17). Рис. 2.17. Схема обработки туш свиней в шпарильном чане: 1 — люлька; 2 — цепь конвейера; 3 — приводная звездочка; 4 - скребмашина. Температура воды регулируется автоматически. Для опускания туш в шпарильный чан применяют лебедки или специальные устройства, обеспе- чивающие снятие туш с подвесного пути, укладывание в люльки и погруже- ние в воду с помощью прижимных устройств. Цепь конвейера постепенно утапливает люльку вместе с тушей. Скорость конвейера устанавливается та- ким образом, чтобы время шпарки соответствовало технологическим требо- ваниям в зависимости от возраста животных. По окончании шпарки напра- вляющие выводят цепь с люльками из воды и туша сбрасывается на приемный стол скребмашины. При погружении туш загрязненная вода попадает в легкие, вследствие чего снижается их качество, а также качество туш. Во избежание этого перед шпаркой проводят перевязку дыхательного горла либо тампонирова- ние — вставку резиновых пробок. С целью предотвращения необратимых из- менений в легких в грудную часть туши перед шпаркой вдувают сжатый воздух. Использова- ние таких мер способствует уменьшению ко- личества конфискуемых внутренних органов на технические цели и позволяет увеличить выход пищевого сырья. Для снижения вероят- ности микробиологического обсеменения туши через воду, необходимо производить периоди- ческую ее замену (не реже 1-2 раз в смену). Все большее распространение находит шпарка свиных туш в вертикальном положении. Преимущества вертикальной шпарки: • не прерывает технологиче- ского потока; • исключается проникновение загрязненной воды в трахею и легкие; • снижается расход воды; • уменьшается бактериальная обсемененностъ туш.
50 Часть I. Производство мяса Рис. 2.18. Шпарилъиая камера: 1 — подвесной путь; 2 — форсунки; 3 — теплоизоляция. В шпарильных камерах (рис. 2.18) туши находятся в вертикальном положении на конвейере, который является продолжением конвейера обескровливания. Вдоль него по обеим сторонам расположены форсунки для разбрызгивания горячей воды, которая обильно орошает туши. Воду после очистки можно использовать повторно. Однако для осуществления данного метода требуются большие площади для размещения камер — туннелей шпарки. Удаление щетины. Щетину после шпар- ки удаляют на скребмашинах. В зависимости от расположения и направления движения туш во время съемки щетины скребмашины делят на горизонтально-поперечные — туша размещается в горизонтальном положении и поперек линии технологического потока; горизонтально-продольные — туша размеща- ется в горизонтальном положении и вдоль линии технологического потока; вертикально- продольные — туша находится в подвешен- ном состоянии на подвесном конвейере. Выдергивание щетины производится за счет сил трения, возникающего между поверхностью туши и рабочим органом машины. Рабочий орган скребмашины — барабан, снабженный стальными изогнутыми скребками. В существующих горизонтальных машинах они выполняют две функции: съемку щетины и поворачивание туши вокруг оси. В скребмашине горизонтально-поперечного типа ФУЩ-100 (рис. 2.19) обработка туш производится на непрерывно вращающихся ребристом и скребковом барабанах. Третий полировочный барабан придает поверхности туши товарный вид. Кроме того, он удерживает тушу на скребковых бара- банах, не давая ей вывалиться из машины. Вращение скребковых барабанов в одном направлении придает туше вращательное движение, а различие в скоростях вращения способствует лучшему удалению щетины. В скребмашине этого типа и всех остальных свиные туши обязательно орошаются горячей водой, которая смывает удаленную щетину. По мере на- копления щетина выгружается, а вода после очистки на фильтре и подогре- ва снова подается в скребмашину. Недостатком машин горизонтального типа являются побитости и цара- пины на туше и неполное удаление щетины. Вертикальная скребмашина не вызывает порчи поверхности шкуры и позволяет организовать поточную переработку свиней. Удаление щетины
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 51 Рис. 2.19. Схема обработки свиных туш в машине ФУЩ-100: 1 — люлька, 2 — приемный стол; 3 — барабан; 4 — сборник; 5 — дверца; 6 — скребковый барабан; 7 — стол; 8 полировочный барабан; 9 — пневмоцилиндр; 10 душевое устройство. происходит во время конвейерного перемещения туши в вертикальном по- ложении в металлической камере. В ней по обеим сторонам конвейерного пути по вертикали расположены скребковые барабаны. При прохождении туши ей сообщается вращательное движение для лучшего удаления щетины. Операция удаления щетины в последних разработках зарубежных фирм производится одновременно со шпаркой. Шпарильно-скребковые машины дают высокую степень очистки благодаря переменному направлению враще- ния вальцов и оснащению последних спирально расположенными гибкими скребками. Опаливание. Очищенные от щетины туши опаливают в специальных опалочных печах периодического или непрерывного действия, а также с помощью факельных горелок. В результате опаливания удаляются ос- татки щетины и балластный, неусвояемый человеком кератин, входящий в состав эпи- дермиса. Туша приобретает желтый цвет, повышается пористость и, соответственно, Цель опалки: • удаление мелкого волоса и пуха; • сжигание верхнего слоя шкуры (эпидермиса ); • повышение проницаемости шкуры; • придание соломенного цвета и приятного запаха; • дезинфекция поверхности. проницаемость шкуры, что позволяет сократить продолжительность посола при производстве ветчинных изделий. Кроме того, обеспечивается уничтожение микро- флоры. Режимы опалки: • температура — 1000 °C; • продолжительность — 15—20 с.
52 Часть I. Производство мяса Перед опалкой для удаления загрязнений и предупреждения трещин на коже целесообразно обрабатывать туши в душевом устройстве. Превышение указанных режимов опалки вызывает растрескивание шку- ры и оплавление шпика. Опалочные печи периодического действия (рис. 2.20 а) состоят из двух подвижных полуцилиндров, образующих емкость, в которой происходит опаливание туши. Обработанную на скребмашине тушу поднимают элевато- ром со стола ручной доскребки на подвесной путь, ведущий в опалочную печь. С помощью распределительного устройства полуцилиндры раздвига- ются и туша поступает в печь, где задерживается специальным стопором. По окончании опалки печь открывается, и туша по наклонному пути скатыва- ется из печи. Рис. 2.20. Печи опалочные: а — печь К7-Ф0Ж периодического действия: 1 - рама; 2 - - механизм передвижения полуци- линдров; 3 — приспособление для задерживания туш; 4 — вытяжной зонт; 5 — пальцы; 6 — наклонный рельс; 7 — полуцилиндры; б — печь К7-ФО2-Енепрерывного действия: 1 — щит; 2 — зонт вытяжной; 3 — устройство для ориентации туш; водопровод; 5 — подвесной путь; 6 — электрод; 7 — горелочное устройство.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 53 В установках непрерывного действия (рис. 2.20 б) опалка происходит при движении туш по камере туннельного типа, вдоль стенок которой уста- новлены горелки. Такие печи устанавливают в конвейерных линиях перера- ботки свиней в шкуре и со снятием крупона, как правило, после скребма- шин непрерывного действия. При опалке свиней со снятым крупоном горелочные устройства печи, со- ответствующие его расположению, отключают и регулируют высоту пламени. После опаливания поверхность туши очищают от слоя сгоревшего эпи- дермиса при одновременном обильном смачивании ее под душем и в мойке. Эта операция производится вручную скребками, ножами или в полиро- вочных машинах. Туша проходит через машину по подвесному конвейерно- му пути и скребками очищается от нагара и эпидермиса, при непрерывном орошении холодной водой. © Обработка свиных туш со съемкой крупона При таком методе обработки свиных туш с них снимают не всю шкуру, а только наиболее ценную для выработки кожи ее часть — кру- пой. По форме он должен приближаться к прямоугольнику (рис. 2.21). При крупонировании вследствие уменьше- ния поверхности съемки снижаются потери мяса и жира в виде прирезей на шкуре. Не представляющие ценности как кожевенное сырье менее прочные части шкуры могут ис- пользоваться для выработки желатина и дру- гих пищевых продуктов. Особенности технологии: • частичная шпарка (брюшной части, головы и ног); • профилирование и съемка крупона. Переработку свиней до операции шпарки производят так же, как при пере- работке их с полной съемкой шкуры. После обескровливания и промывки туши укладывают в люльки конвейера шпарильного чана спиной вверх и погру- жают в воду на глубину 15~20 см выше Крупон — часть шкуры, снятая со спины, боков и шеи туш взрослых свиней. I Преимущества крупонирования: • увеличение выхода свинины; | • рациональное использование шкуры. Контур шкуры и крупона Туша со снятым крупоном Рис. 2.21. Схематическое изображение туши со снятым крупоном, шкуры и крупона
Часть I. Производство мяса 54 линии сосков. При этом крупой не подвергается шпарке. Шпарка проводит- ся 3—4 мин при температуре воды 63—65 °C. Одновременно производят шпарку голов. Очистка щетины с мест, подвергнутых шпарке, производятся в скребмашине. При необходимости проводят ручную доочистку. После подъема элеватором на подвесной путь тушу включают в конвейер забеловки. Шкуру перед забеловкой разрезают укорочен- ным ножом по границе ошпаренной части, выде- ляя крупон. Эта операция может быть автомати- зирована благодаря разработанной голландской фирмой Stork автоматической кольцевой маши- не для вырезания крупона (рис. 2.22). При конструировании машины учтены весьма существенные различия свиней по величине и массе, с одной стороны, и все более жесткие тре- бования боен к стандартизации формы крупона, с Рис. 2.22. Автоматическая кольцевая машина для вырезания крупона (Stork) другой. Машина может быть встроена в убойную линию в подвешенном виде. После вырезания крупона забеловывают шейную часть так, чтобы при механической съемке можно было захватить шкуру фиксатором или цепью установки для механической съемки крупона. Крупон снимают на тех же установках, на которых производят полную съемку шкур. Свиные туши по- сле снятия крупона опаливают либо факельными горелками, либо в опалоч- ных печах со стороны брюшной части. ИЗВЛЕЧЕНИЕ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ Нутровка — процесс удаления внутренних органов из туши. Требования по сохранению качества мяса при нутровке: • сокращение периода между оглушением и нутровкой (не более 30 мин.); • вертикальное расположение туши; • исключение порезов желудка. Извлечение внутренностей должно быть закончено не более чем через 30 мин после обескровливания. Это связано с действием ферментов и микроорганизмов, которые мигрируют из кишечника в мясо и внутрен- ние органы. Для предотвращения загрязнения мяса нельзя допускать повреждения желудочно- кишечного тракта, ливера и внутренней по- верхности туши. Возможность обсеменения мяса кишечной микрофлорой также снижает- ся при вертикальном расположении туши. Для облегчения нутровки выполняют подготовительные операции: растягивают специальным механизмом или вручную на расстояние 900 мм задние ноги туши; распиливают грудную
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 55 кость, а у туш крупного рогатого скота и лонное сращение; разрезают мыш- цы брюшной полости по белой (средней) линии; накладывают лигатуру на мочевой пузырь и проходник. Извлечение внутренних органов производят на конвейерном или бес- конвейерном столе. Конвейерный стол предназначен для приема, разборки и ветеринарной проверки внутренних органов при нутровке движущихся на подвесном конвейере туш (рис. 2.23). Рис. 2.23. Конвейерный стол К7-ФН1-А для приема и инспекции внутренних органов крупного рогатого скота (общий вид): 1 — приводная станция; 2 — звездочка приводного барабана; 3 - приводная секция; 4 — поддон; 5 — промежуточная секция; 6 — борт; 7 — натяжная секция; 8 — натяжная станция; 9 — барабан натяжной; 10 — стерилизатор; И — ролик; 12 - опора. Рабочий при извлечении внутренностей перемещается вслед за тушей по пластинчатой поверхности стола. Скорость движения стола должна быть равна скорости движения подвесного конвейера, чтобы извлеченные вну- тренности двигались рядом с тушей. Тушу разрезают по белой линии живо- та, удаляют жировые отложения с желудка, извлекают желудочно-кишеч- ный тракт, ливер (печень, сердце, легкие, пищевод, трахею, диафрагму в естественном состоянии) и выкладывают рядом с желудочно-кишечным трактом или подвешивают на отдельный крючок для ветсанэкспертизы. Внутренние органы после заключения ветеринарной службы об их пригод- ности на пищевые цели направляют на обработку в субпродуктовый цех, ки- * шечные комплекты — в кишечный цех. Разделывание желудков, обезжири- вание и освобождение гидросмывом от содержимого производят на специально выделенном участке цеха первичной переработки скота и отде- ' ленном перегородкой от остальной части цеха, чтобы не ухудшать санитар- ного состояния туш. Нутровку туш мелкого рогатого скота и свиней производят так же, как и туш крупного рогатого скота. Конвейерный стол — чашеобразный. Рабо-^ чий находится на помосте между подвесным путем и конвейерным столом, скорости которых синхронизированы. У свиней желудочно-кишечный тракт
56 Часть I. Производство мяса и ливер извлекают без разделения. Извлеченные внутренности размещают в чашу, находящуюся против туши (рис. 2.24). Рис. 2.24. Конвейерный стол КВ С для инспекции внутренностей свиней: 1 — втулочно-роликовые цепи; 2 — цепная передача; 3 — приводная станция; 4 — ограждающие щиты; 5 — барьер; 6 — стерилизатор; 7 - - натяжная станция; 8 — чаши; 9 — клиноременная передача; 10 — электродвигатель; 11 — редуктор. При отсутствии конвейерного стола прием, разделение и ветосмотр про- изводят на неподвижном месте. РАСПИЛОВКА И ЗАЧИСТКА ТУШ Цель распиловки: • обеспечение более быстрого охлаждения или заморажи- вания; • удобство транспортировки; • более экономное использование емкости холодильных камер. Замякотка — процесс подготовки туш к разрубу с удалением позвонкового столба. Туши крупного рогатого скота и свиней после нутровки распиливают по хребту со стороны спины на две половины. Туши мел- кого рогатого скота не распиливают. Распи- ливают или разрубают туши вдоль позвоноч- ника вплотную к остистым отросткам позвоночника с правой стороны. Распил должен проходить по самому краю спинномозгового канала, не задевая мозга, примерно на 7—8 мм вправо от середи- ны линии позвоночника (рис. 2.25). Свиные туши распиливают посередине позвонков. При распиловке туш следует избегать дробле- ния позвонков с образованием костных кро- шек. Линия распила должна быть прямой.
Глава 2. Первичная переработка убоппых животных 57 При выработке соленого бекона свиные туши по- сле шпарки и опалки подвергаются замякотке. При замякотке надрезают шкуру и отделяют жир и мышечную ткань от остистых позвонков. Позвоночник полностью удаляют (выпиливают или вырубают). После разрубки свиные полутуши оставляют неразделенными в шейной части. Для распиловки туш скота применяют пере- носные и стационарные электрические и пневмати- ческие пилы, а также установки непрерывного дей- ствия. Переносные ленточные пилы (рис. 2.26) применяют для распиловки туш крупного рогатого скота и свиней, дисковые — для разрезания свиных туш (рис. 2.27). Последние дают ровную поверх- ность среза и небольшое количество дробленных костей. Для улучшения товарного вида полутуш в зону распиловки подают струю воды. На участке распиловки устанавливают подъемно-опускные площадки, позволяющие работать на различной высоте в удобном положении. Устройства для автоматической распиловки туш состоят из приспособления для полной их фиксации, подачи пилы, ее возврата, отпуска и Рис. 2.25. Граница разделения тел позвонков и их остистых отростков при распиловке туш крупного рогатого скота на полутуши: 1 — линия разделения позвонков при распиловке вручную; 2 — линия разде- ления позвонков при распи- ловке с применением авто- матической установки В2-ФСП/4. Рис. 2.26. Переносные ленточные пилы: а — ФЭП; б — ФЭГ; в — модели 203 фирмы Kentmaster (США); 1 — подвеска; 2, 7 — электродвигатели; 3 — ручка; 4 — лучок; 5 — режущее полотно; 1 6 корпус.
58 Часть I. Производство мяса подъема. Для сокращения потерь в виде устройства, основанные на виброрезании. опилок и крошки применяют Частичным роботным реше- Рис. 2.27. Переносная дисковая пила: 1 — дисковое полотно; 2 — защитный кожух; 3 — электродвигатель; 4 — ручка. нием можно считать автомати- ческую установку для продоль- ного разреза свиных туш фирмы Stork. Весь процесс пол- ностью автоматизирован. Уста- новка оснащена программным управлением. Импульсные дат- чики сканируют тушу и подают сигнал на ее разделку. При распиловке свиных туш из ножки диафрагмы (ме- ста ее прикрепления к позво- ночнику) отбирают пробу для трихинеллоскопии, вырезая ку- сочки массой около 60 г. Продолжительность трихинеллоскопического ис- следования составляет 10—15 мин и до получения результатов туши не об- рабатывают. Это время используется для определения упитанности свиных туш по толщине шпика над остистыми отростками между шестым и седь- мым спинными позвонками. Цель зачистки полутуш: • придание товарного вида; • улучшение санитарного состояния; • удлинение сроков хранения. Далее производят сухую и мокрую зачист- ку полутуш. При сухой зачистке удаляют почки, хвосты, остатки диафрагмы, внутрен- ний жир, побитости, механические загрязне- ния, извлекают спинной мозг. У мелкого рога- того скота почки и почечный жир оставляют на туше. Сухая зачистка является важной техноло- гической операцией, так как от ее проведения в определенной степени зави- сит выход мясной туши. Лишняя зачистка уменьшает массу туши. Полученную при обработке полутуш мясную обрезь передают в субпро- дуктовый цех, жировую обрезь — в жировой цех, а непищевые зачистки — в цех технических фабрикатов. Последующая мокрая зачистка, т.е. мойка туш водой позволяет не только удалить сгустки крови и содержимое желудочно-кишечного тракта, но и снизить бактериальное обсеменение. Обмывание туши водою с помощью душирующих щеток, из шлангов или в моечных машинах (рис. 2.28) уменьшает количество микрофлоры на 90—98 %.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 59 Рис, 2.28. Схема обработки туш в моечной машине: 1 — оросительные трубы; 2,3 — барабаны; 4 — била. Полностью исключить бактериальное инфицирование при мойке можно путем встраивания в моечную машину нового автоматизированного устройства для очистки и дезинфекции. Блок может быть запрограммирован так, чтобы в предусмотренное время он начал работать, например, во время обеденного пе- рерыва, перед началом работы. Дополнительная управляющая программа забо- тится об оптимальной очистке и промывке каждой партии туш. После мойки на увлажненной поверхности мяса ускоряется развитие микроорганизмов. Обязательным условием использования мокрой зачистки является создание условий для стекания и подсушивания туши до образо- вания корочки подсыхания. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА И СОРТИРОВКА ТУШ к Оценка качества скота и мяса в нашей стране производится на основа-,. нии ветеринарно-санитарной экспертизы, фиксирования категорий упитан- ности и общей массы. • В етеринарно-санитарный контроль Прижизненное обследование скота не дает возможности сделать оконча- тельное заключение о состоянии его здоровья. Целый ряд заболеваний мож- но выявить только после разделки туш. Поэтому в соответствии с правила- ми ветеринарно-санитарного контроля проводят послеубойную экспертизу туш и внутренних органов перерабатываемых животных.
60 Часть I. Производство мяса Цель ветеринарно- санитарного контроля: I • гарантия санитарного благополучия сырья. ...— Точки ветеринарного | I контроля: • головы; j • внутренние органы; | • разделанные туши; j • трихинеллоскопия ножек • I диафрагмы (только у | свиных туш). h Варианты ветеринарно- санитарной оценки туш и органов: • доброкачественные — используются без ограниче- ний; • условно годные — подлежат обезвреживанию; • непригодные для пищевых целей — подлежат технической утилизации или уничтожению. Ветеринарные врачи исследуют лимфати- ческие узлы, в которых задерживаются болез- нетворные микробы и впервые проявляются признаки заболеваний, затем осматривают го- ловы, внутренние органы и полностью обрабо- танную тушу. Кроме того, у свиней исследуют срезы с ножки диафрагмы на трихинеллез. При конвейерной системе переработки скота точки контроля расположены по пути движе- ния туши. Необходимым условием четкой организации ветсанэкспертизы является оди- наковая нумерация каждой туши и всех отде- ляемых от нее органов, что позволяет изъять их в случае невозможности использования на пищевые цели. Головы осматривают в конце линии обес- кровливания до разделки туш. Экспертизу внутренних органов проводят на конвейере нутровки. Заключительный ветеринарный ос- мотр туш проводят перед их зачисткой. Пробы на трихинеллоскопию отбирают после распи- ловки свиных туш. Использование полуавтоматических агре- гатов для экспресс-анализа на трихинеллоско- пию позволяет не прерывать поточности про- изводства. В случае выявления заболевания тушу перемещают на запасной путь для детального исследования микробиологическими и гисто- логическими методами. До окончательного ветеринарно-санитарного заклю- чения туши и все отделяемые от нее части и органы нельзя передавать на дальнейшую переработку и в холодильник. Категории упитанности мяса Перед выпуском туш из цеха убоя и разделки производят товарную оценку мяса. Категория упитанности определяет уровень качества получен- ного мяса на костях. Основными критериями для определения упитанности говяжьих и бараньих полутуш являются развитие мускулатуры и наличие жировой ткани, а для свиных полутуш — толщина шпика в области между шестым и седьмым спинными позвонками.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 61 По характеристикам качества туш говя- дину разделяют на две категории: I и II. Говядину от взрослого скота в зависимости от упитанности подразделяют на две кате- гории. Говядина I категории: мышцы развиты удовлетворительно, остистые отростки по- звонков, седалищные бугры, маклаки выде- ляются не резко; подкожный жир покрыва- ет тушу от 8-го ребра к седалищным буграм, Цель классификации туш по упитанности: • дальнейшая дифференциа- \ ция технологического исполъ- = зования мяса; • определение выхода мяса в [ зависимости от категории = упитанности. J т —:—тдд - - : г- -- J отложения жира в виде небольших участков в области шеи, лопатки, перед- них ребер, тазовой полости и паха. Говядина II категории: мышцы развиты менее удовлетворительно, остистые отростки позвонков, седалищные бугры и маклаки выступают, подкожный жир имеется в виде небольших участков в области седалищных бугров, поясницы и последних ребер. Говядина от коров-первотелок и молодняка подразделяется на две категории (в зависимости от массы и упитанности). Говядина I категории от коров- первотелок характеризуется массой туши свыше 165 кг, хорошо развитыми мышцами, жировые отложения имеются у основания хвоста и на внутрен- ней стороне бедер. У говядины II категории от коров-первотелок масса туши должна быть не менее 165 кг, мышцы при этом развиты удовлетворительно; жировые от- ложения могут отсутствовать. Говядина I категории, полученная от убоя молодняка, подразделяется на четыре группы: первая группа — от отборного молодняка с массой туши свыше 230 кг; вторая группа — от молодняка с массой туши от 196 до 230 кг; третья группа — от молодняка с массой туши от 163 до 195 кг; четвертая группа — от молодняка с массой туши менее 168 кг. Говяжьи туши всех четырех групп имеют хорошо развитые мышцы. У говяжьих туш II категории от молодняка мышцы развиты удовлетвори- тельно. Говяжьи туши, имеющие показатели по упитанности, не удовлетво- ряющие требований I и II категорий, относятся к тощему мясу. Свинину по массе туш в парном состоянии и толщине шпика над ости- стыми отростками между 6-м и 7-м спинными позвонками подразделяют на пять категорий (табл. 2.4). Баранину и козлятину подразделяют на две категории. Туши I катего- рии имеют удовлетворительно развитые мышцы, остистые отростки позвон- ков слегка выступают; подкожный жир покрывает тонким слоем тушу на спине и слегка на пояснице; на ребрах, в области крестца и таза допускают- ся просветы.
62 Часть I. Производство мяса Таблица 2.4. Категории упитанности свинины Категория упитанности свинины Толщина шпика (см) Масса туши (кг) 1 кат. (беконная) 1,5-3,5 53 72 11 кат. (мясная) 1,5-4,0 39-86 (в шкуре) 34—76 (без шкуры) 37-80 (без крупона) II кат. (подсвинки) более 1 см 12-38 (в шкуре) 10-33 (без шкуры) III кат. (жирная) от 4,1 и более без ограничения IV кат. (промпереработка) V кат. мясо поросят 1,5-4 Свыше: 76 (без шкуры) 86 (в шкуре) 80 (без крупона) от 3 до 6 кг (в шкуре) Перспективы в области оценки качества мясных туш: • разработка комплексного критерия оценки качества; • разработка методов и при- боров для объективной оценки качества; • создание законодательной базы в виде стандартов; • корреляция объективной товарной оценки мяса и его цены. | У туш II категории мышцы развиты слабо; f на поверхности туши местами имеются незна- | чительные жировые отложения в виде тонкого t слоя, которые могут и отсутствовать. Барани- | на или козлятина, имеющая показатели по f упитанности ниже требований, установленных 1 стандартом, относится к тощей. 1 Принятая методика установления катего- I рии мяса требует от специалистов большого | опыта и является очень субъективной. I Она не удовлетворяет ни поставщиков, ко- 1’ торые должны знать точную цену за количе- ство и качество поставленной ими продукции, ни переработчиков, желающих точно знать, сколько и за что они платят. Кроме того, точная и объективная начальная информация о качестве сырья позволяет правильно прогнозировать рацио- нальное использование мяса при его последующей переработке. В мировой практике используют методы приборной оценки для замера толщины мышечной и жировой тканей. Эти методы основаны на оптико-во- локонной технике и анализе видеоизображений проникающих зондов. Соз- даются автоматизированные классификационные центры для определения параметров и выхода конечной продукции. Схема такого центра для класси- фикации свиных туш (Дания) показана на рис. 2.29. До входа в центр измеряется длина туши, что необходимо для правиль- ного расположения зондов. Толщина шпика и мяса в различных точках на остове туши измеряется оптическими зондами измерительной станции. На станции клеймения аппаратом с газовым обогревом туши маркируются. Предусмотрена и ручная классификация, осуществляемая на запасном кон-
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 63 вейере. Ориентировка зондов, сбор данных и их обработка производятся на микрокомпь- ютере. Следует отметить, что за рубежом при оценке убойных животных и туш за качествен- ные показатели принимаются не только масса мышечной, жи- ровой тканей, толщина шпика, но и цвет мяса и жира, показа- тели pH. Технологическая диаг- ностика сырья по величине pH, не требуя специального обору- дования, дает возможность бо- лее эффективно использовать его при последующей перера- ботке. Рис. 229. Блок-схема классификационного центра: 1 — станция выхода; 2 — возвратный конвейер; 3 — станция клеймения; 4 - ручная классифика- ция; 5 — измерительная станция; 6 — станция измерения параметров; 7 — запасной конвейер; 8 - - станция входа; 9 — конвейер; 10 — устрой- ство замера длины туши; И — рамка. Рис. 230. Измерение величины pH на подвесном пути Величину pH измеряют в длиннейшей мышце спины на глубине 5 см в районе 10-го позвоночника либо в области окорока переносным рН-метром (рис. 2.30). Исходя из результатов pH-метрии производят сортировку сырья для дальнейшего использования. Определение pH, получаемого при убое сырья, должно стать неотъемле- мым элементом процесса первичной переработки животных на современных предприятиях.
Часть I. Производство мяса 64 Клеймение мясных туш Клеймение мяса констатирует доброкачественность и товарно-потреби- тельские свойства сырья. Проводят его согласно действующей инструкции в момент передачи из цеха убоя скота в камеры охлаждения. На полутуши или туши накладывают два клейма: ветеринарное, которое удостоверяет пригодность мяса к употреблению, и товарное — категорию упитанности. На клеймах указывают сокращенное наименование страны, номер предприятия и слово «Ветосмотр». Для клеймения всех видов животных (кроме кроликов и птицы) уста- новлены три основных формы клейма: круглое (диаметр — 40 мм), квадрат- ное (40x40 мм), треугольное (44x50x50 мм), а для свинины, кроме того, овальное (диаметры 65 и 45 мм) и ромбовидное (40x40 мм) (рис. 2.31). УКРА1НА 02-15-41 ВЕТОГЛЯД м н,с г д Рис. 231. Образцы штампов для клеймения мяса: а — баранины и говядины 1 катего- рии, свинины сальной; б — баранины и говядины 2 категории, свинины мясной; в — говядины и баранины тощей, свинины нестандартной; г — молодняка до двух лет; д — молодняка ниже средней и средней упитанности. Дополнительно к клеймам упитанности справа от них ставятся штампы, которые означают: М — мясо молодняка крупного рогатого скота, свинина пятой категории (мясо поросят), свинина мясная от убоя молодняка свиней специализиро- ванных мясных пород, мясо подсвинков; Б — мясо некастрированных быков возрастом более 3-х лет; Д — мясо, предназначенное для производства продуктов детского питания; К — мясо-козлятина; Т — мясо-телятина; Л — мясо жеребят; ПП — мясо животных всех видов с дефектами технологической обработки; В — туши, полученные от убоя животных высшей упитанности; С — туши, полученные от убоя животных средней упитанности; Н — туши, полученные от убоя животных ниже средней упитанности. Для клеймения говядины и телятины, полученных от убоя скота мяс- ных пород, типов, их помесей и гибридов, используют следующие штампы: МД — мясо молодняка отборного класса; Mj — мясо молодняка первого класса; М2 — мясо молодняка второго класса.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 65 Клеймение говядины и телятины. В зависимости от категории говяди- ны туши клеймят следующим образом: □ первую категорию — круглым клеймом; п вторую категорию — квадратным клеймом; тощую — треугольным клеймом. На полутушу говядины первой и второй категорий наносят клеймо дважды — на лопаточную и бедренную часть. При промышленной перера- ботке ставят одно клеймо на лопаточной части. Полутуши телятины первой и второй категорий клеймят в участке лопатки, а туши — на лопаточных ча- стях с обеих сторон. На полутуши тощей говядины и туши (полутуши) тощей телятины на- носят одно клеймо на участке лопатки, а на четвертинах по клейму на ло- паточной и бедренной частях. На полутуши молодняка первой и второй категории по правую сторону от клейма наносят штамп буквы «М», а на полутуши молодняка, которые предназначены для производства продуктов детского питания, по правую сторону от клейма наносят штамп буквы «Д». Полутуши некастрированных быков старше 3-х лет клеймят штампом буквы «Б» по правую сторону от основного клейма. Передние голяшки телятины I и II категорий штампуют буквой «Т», При клеймении полутуш взрослого скота и молодняка, которые прини- мают по массе и качеству мяса, на переднюю конечность ниже локтевого су- става наносят штампы, которые удостоверяют категорию упитанности жи- вотных. Полутуши животных высшей упитанности клеймят штампом буквы «В», средней — «С», ниже средней — «Н». На полутуши (туши) говядины и телятины с дефектами технологической обработки, превышающими требования нормативной документации, справа от клейма наносят штамп с буквами «ПП» (промышленная переработка). Клеймение свинины В зависимости от категории свинины туши клеймят: п — первая категория (беконная) — круглым клеймом; п — вторая категория (мясная-молодняк и обрезная) — квадратным; п — третья категория (жирная) — овальным клеймом; □ — четвертая категория (промпереработка) — треугольным клеймом; п — пятая категория (мясо поросят) — круглым клеймом; □ — свинина, которая по качественным показателям не соответствует требованиям стандарта, — ромбовидным клеймом; □ — туши хряков — штампом «Кнур-ЦП». Полутуши свинины первой, второй (кроме подсвинков в шкуре), третьей и четвертой категорий клеймят на лопаточной части; на полутуши подсвинков по правую сторону от клейма наносят штампы буквы «М»; на туше подсвин- ков в шкуре и без шкуры (вторая категория) наносят клеймо в участке лопат- ки с левой стороны, а по правую сторону от клейма — штамп буквы «М».
66 Часть I. Производство мяса К задней ножке туш поросят (пятая категория) шпагатом привязывают фанерную бирку с оттиском круглого клейма и штампом буквы «М». На по- лутуши свинины, предназначенной для производства детского питания, по правую сторону от клейма наносят штамп буквы «Д». На полутуши и туши свинины с дефектами технологической обработки, которые превышают требования нормативной документации, по правую сто- рону от клейма наносят штамп «ПП», на полутуши хряков в участке лопат- ки — штамп «Кнур-ПП». На полутуши свинины первой и второй категорий, полученных от убоя молодняка свиней специализированных мясных пород, мясных типов и их помесей, по правую сторону от клейма наносят штамп буквы «М». Клеймение баранины и козлятины. Баранину и козлятину клеймят сле- дующим образом: мясо первой категории — круглым клеймом; второй — квадратным, а тощее — треугольным. Туши баранины и козлятины клеймят на участке лопатки с каждой сто- роны, кроме того, на туши козлятины по правую сторону от клейма нано- сят штамп буквы «К». На тушах овец и коз, которые принимают по массе и качеству мяса, на переднюю конечность ниже локтевого сустава наносят штамп, который удо- стоверяет категорию упитанности животного. Туши, полученные от убоя животных высшей упитанности, клеймят штампом буквы «В», средней — «С», ниже средней — «Н». На туше баранины и козлятины с дефектами технологической обработ- ки, которые не соответствуют требованиям нормативной документации, на- носят клеймо на лопаточной части с одной стороны туши, а по правую сто- рону от него — штамп «ПП». Клеймение мяса, подлежащего обеззараживанию и непригодного для питания Туши, полутуши и четвертины животных всех видов, птицы и кроликов, которые согласно «Правилам ветеринарного осмотра убойных жи- вотных и ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясных продуктов» допускаются к использованию после соответствующего обеззараживания, маркируют клеймом, которое удостоверяет категорию мяса. Его наносят на лопаточную или бедренную части, а по правую сторону от него — штамп, который определяет способ обеззараживания мяса согласно вышеназванным правилам: «Проварювання», «На варену ковбасу», «На м’ясш хл!би», «Фшоз — в заморозку», «На консерви» и т. д. Туши, полутуши или четвертины, полученные от убоя скота, неблагопо- лучного в отношении ящура, маркируют штампом с надписью «Ящур». На туши животных всех видов, птицы и кроликов, которые по резуль- татам ветеринарно-санитарной экспертизы признаны непригодными для пи- щевых целей, наносят только штамп с надписью «Утиль».
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 67 С целью сокращения потерь мяса при срезании клейм в ходе последую- щей переработки мясных полутуш для клеймения используют пищевые кра- сители или проводят электроклеймение. © Взвешивание, установление выхода мяса После клеймения полутуши взве- шивают. Говяжьи туши (по две поло- винки) взвешивают с внутренними поясничными мышцами, краями ди- афрагмы и с двумя хвостовыми позвонками. Туши взвешивают на автома- тических весах с печатающим устройством в непрерывном потоке. В случае, если предприятие работает, используя систему приема скота по массе и ка- честву мяса, клеймение и взвешивание производят в присутствии сдатчика. На основании данных о массе туш опреде- ляют убойный выход мяса, который является важным технологическим показателем работы мясокомбината. Выход мяса зависит от качества скота, а также соблюдения технологических режимов его убоя и разделки туш. Неправильное опре- деление упитанности животных может приве- сти к получению более низких или более высо- ких по сравнению с плановыми нормативами выходов мясных туш. С целью контроля работы мясокомбинатов установлены нормы выхода мяса, субпродук- тов и жира-сырца, которые являются обяза- тельными для всех перерабатывающих предприятий. На заключительном этапе переработки скота современными технология- ми предусматривается нанесение на поверхность полностью обработанных туш пищевых защитных покрытий. Покрытия наносятся в жидком виде, за- щитная пленка формируется непосредственно на поверхности мяса. В качестве основных пленкообразующих компонентов пищевых покры- тий используют коллаген, желатин, альгин, парафин, целлюлозу, казеин, многоатомные спирты, моноглицериды. Цель взвешивания: • установление убойного выхода мяса. Преимущества использования защитных покрытий: • защита поверхности от загрязнений; • сокращение потерь массы при хранении и транспортировке; • улучшение товарного вида; • продолжительность сроков хранения.
68 Часть I. Производство мяса МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА УБОЯ СКОТА И РАЗДЕЛКИ ТУШ Выпуск качественного мяса и облегчение тяжелых условий трула в це- хах убоя неразрывно связаны с их техническим оснащением. Механизация и автоматизация процессов первичной переработки скота затруднена раз- личными размерами туш скота и их сложной конфигурацией. Концепции развития убойной техники и технологии: • роботизация операций; • улучшение эргономии; • защита от аварий; • снижение уровня бактери- ального загрязнения мяса, • гуманное отношение к жи- вотным при убое. Ведущие фирмы при разработке оборудо- вания для убоя руководствуются сформиро- ванными мировой практикой концепциями. Эти принципы реально воплощаются в новых видах оборудования (некоторые образцы по- казаны ранее). При переработке скота на отечественных предприятиях используют конвейерные ли- нии для переработки каждого вида скота. Конвейерная линия для переработки крупного рогатого скота. Линия обеспечивает непрерывное перемещение туш в вертикальном положении при их технологи- ческой обработке (рис. 2.32). Опа состоит из конвейеров обескровливания, за- беловки, извлечения внутренностей, разделки туш и конвейера зачистки. Переработка скота на линии происходит следующим образом. После оглушения животного стеком аппарата ФЭОР-УЧ в боксе производят его подъем и посадку на путь обескровливания с помощью лебедки. Обескров- ливание и сбор крови производят с площадки, расположенной над железо- бетонным поддоном для спуска технической крови и воды. Сбор крови для пищевых и лечебных целей осуществляется полым ножом с резиновым шлангом, по которому кровь стекает в стерильный бидон или закрытую ва- куумную систему. После обескровливания головы отделяют от туши и навешивают на крючья конвейера для ветеринарно-санитарной инспекции и предваритель- ной обработки голов. От головы отделяют язык, отпиливают рога и напра- вляют в цех обработки субпродуктов. Тушу пересаживают на конвейер забеловки, предварительно установив автоматическую растяжку задних ног туши. Забеловку проводят с рабочих площадок, расположенных на разной высоте. Для забеловки жирных туш устанавливают площадку с подъемной платформой. Окончательную механи- ческую съемку шкуры производят на установках периодического (на бескон- вейерном участке пути) или непрерывного действия на конвейерном участ- ке, являющемся продолжением конвейера забеловки. Снятые шкуры подвергаются инспекции и обрядке на столе, после чего направляют в шку- роконсервировочный цех.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 69 Перед конвейером извлечения внутренностей и распиловки туш осущест- вляется растяжка задних ног с помощью автоматического устройства. После распиливания грудной кости туши перемещаются вдоль конвейерного стола для выемки и инспекции внутренних органов по подвесному конвейеру. Кишечные комплекты, ливер, рубашечный жир, эмбрионы и конфиско- ванные внутренние органы отправляют по спускам в соответствующие отде- ления. Предварительную обработку желудков проводят отдельно: их обез- жиривают, освобождают от содержимого, промывают из душевого устройства. Промывку рубца производят на вращающемся зонтичном столе с душем, после чего направляют по спуску на дальнейшую обработку. Сы- чуги и летошку обезжиривают, освобождают от содержимого и промывают на отдельном столе. Промытый сычуг направляют в цех обработки субпро- дуктов, летошку — на технические цели. Освобожденные от внутренних органов туши, по конвейеру поступают на распиловку, которую производят вдоль спинного хребта электропилой или установкой для разделения туш. Ветеринарно-санитарный осмотр полу- туш проводят на площадке, рядом с которой расположен спуск для конфи- скованных частей туш. Полутуши по наклонному участку пути направляют на конвейер зачистки. Сухую зачистку туш производят с расположенных на разной высоте площадок. Удаленные почки, почечный жир, хвосты и пищевую обрезь на- правляют в спуски. Мокрую зачистку полутуш производят вручную щетка- ми с площадок либо в моечных машинах. После клеймения и взвешивания полутуши по подвесному конвейеру направляют в холодильник. Линии убоя свиней. В зависимости от массы и упитанности животных применяют один из трех способов обработки свиных туш: полную съемку шку- ры, частичную съемку шкуры — крупонирование и без съемки шкур. Для всех способов обработки общими операциями являются: мойка свиней под душем, электрооглушение, подъем на путь обескровливания и сбор пищевой крови, из- влечение внутренних органов, зачистка туш, клеймение и взвешивание. Технологический процесс на конвейерной линии убоя свиней и разделки туш со съемкой шкур (рис. 2.33) выполняется в такой последовательности. Отсортированных животных подгоняют с помощью электропогонялок из помещения предубойного содержания к душевому устройству и далее к фик- сирующему или пластинчатому конвейеру. После электрооглушения установ- кой ФЭОС животное скатывается на рольганг или наклонный лоток к месту наложения путовой цепи. Для подъема свиней на путь обескровливания на- девают цепь на заднюю ногу петлей и накладывают крюк на рельс элеватора. Обескровливание производят на конвейере, под которым расположен поддон для спуска технической крови и воды. Кровь на пищевые и лечебные цели поступает по шлангу от полого ножа в стерильный бидон или приемник.
Рис. 2.32. Схема конвейерной линии убоя крупного рогатого скота и разделки туш с размещением основного технологического оборудования:
1 — бокс; 2,8, 23, 28, 30, 31, 32, 39, 43, 46 — площадки для рабочих; 3 — аппарат для электрооглушения ФЭОР; 4 — резиновый ковер; 5 — путовая цепь; 6 — электрическая лебедка ЛМБ-1-1000;7— конвейер с пальцем снизу; 9 — железобетонный поддон; 10 — двойной трап; 11 — полый нож; 12 — стерильный бидон; 13 — лоток для технической крови; 14 — пропариватель для бидонов; 15 — комбиниро- ванный умывальник; 16 — спуск для ушей; 17 — конвейер для голов; 18 — спуск для языков; 19 — пила для отделения рогов; 20 — спуск для рогов; 21 — спуск для голов: 22 — песочное точило; 23 — наклонный участок подвесного пути; 24 — стопор; 26 — автоматическая растяжка для задних ног туши; 27, 47 — транспортные конвейеры; 29, 33 — спуски для путового сустава, сухожилий и цевочных костей; 34 — площадка с подъемной платформой ддя рабочего; 35 — подвесной путь к агрегату для съемки шкур; 36 — агрегат для съемки шкур типа ФУАМ; 37 — фиксатор для туш; 38 — комплект крюков и цепей для фиксации передних ног и шкуры; 40 — стол для обрядки шкур; 41 — спуск для шкур; 42 — автоматическое устройство для растяжки задних ног; 44 — электропила марки ФЭГ; 45 — каретка для перемещения электропилы; 48 — спуск для эмбрионов; 49 — спуск ддя рубашечного жира; 50 — спуск ддя кишечного комплекта; 51 — спуск для ливера; 52 — спуск для конфискованных внутренних органов; 53 — площадка для рабочих и санитарных врачей; 54 — захват для рубца; 55 — кольцевой подвесной путь; 56 — стол для обезжиривания рубцов; 57 — стол с душевым устройством для освобождения рубцов от содержимого; 58 — зонтичный стол для промывки рубцов; 59 — спуск для рубцов; 60 — спуск для каныги; 61 — откидной лоток для транспортирования сычугов и летошек; 62 — передувочный бак для жира с желудков; 63 — спуск для сычугов; 64 — электропила марки ФЭП; 65 — каретка для перемещения электропилы; 66 — подъемно-спускная площадка марки К7-ФПЛ для рабочих; 67 — плошадка для ветеринарно-санитарного осмотра туш; 68 — спуск для конфискованных частей туш; 69 — конвейер зачистки туш; 70, 70, 73 — площадки для сухой зачистки полутуш; 71 — спуск для почек и почечного жира; 74 — спуск для хвостов; 75 — спуск для пищевой обрези; 76 — желоб для сбора обрези; 77, 79 — площадки для мокрой зачистки полутуш; 78 — фонтанирующие щетки; 80 — щит от разбрызгивания воды; 81 ~ площадка для товароведа по клеймению полутуш; 82 — подвесные весы; 83 — подвесной конвейер для транспортирования полутуш в холодильник.
72 Часть I. Производство мяса Зона V Зона VI Зона VII Зона VIII Рис. 2.33. Схема конвейерной линии для убоя свиней и разделки туш со съемкой шкур с размещением основного технологического оборудования: 1 — душевое устройство; 2 — наклонный взгоп для свиней; 3 — пластинчатый конвейер; 4 -- площадка для рабочего; 5 - генератор установки ФЭОС; 6 — пульт управления установки ФЭОС; 7 — двухполюсные вилки для элсктрооглушения свиней; 8 — рольганг;
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 73 9 — наклонный лоток-склиз; 10 — путовая цепь; И элеватор; 12 — конвейер с пальцем снизу для обескровливания; 13, 21, 22, 29, 57 — площадки для рабочих; 14 — железобетон- ный поддон для сбора технической крови; 15 — двойной трап для спуска технической кро- ви; 16 — полый нож; 17 — стерильный бидон; 18 — пропариватель для бидонов; 19 — ком- бинированные умывальники; 20 - душ для промывания туш; 23 — разнога; 24 — одинарный ролик; 25 — конвейер забеловки с пальцем снизу: 26 — бесконвейерный участок пути; 27 — наклонный участок пути; 28 — стопор; 30 — песочное точило; 31 — конвейер с пальцем снизу; 32 — наклонный конвейер; 33 — захваты для шкур; 34 — цепи для крепления захва- тов; 35 — конвейер фиксации туш за нижнюю челюсть; 36 — мездрильная машина марки ММ-2М; 37 — стол для инспекции шкур; 38 — спуск для шкур; 39 — подвесной конвейер с пальцем снизу; 40 — конвейерный стол для инспекции внутренних органов; 41 — крючья для навешивания ливера; 42 — спуск для кишок; 43 — спуск для ливера; 44 - лоток для руба- шечного жира; 45 -- передувочный бак для рубашечного жира; 46 — лоток для конфискован- ных внутренних органов; 47 — передувочный бак для конфискованных внутренних органов; 48 — лоток для свиных желудков; 49 — стол для обезжиривания и опорожнения свиных же- лудков: 50 — душ для промывки свиных желудков; 51 — решетка; 52 — бункер; 53 — пере- дувочный бак для жира с желудков; 54 — спуск для желудков; 55 — трубопровод для сточ- ных вод; 56 - низкотемпературный шкаф для замораживания эндокринного сырья; 58 — электропила марки ФЭП; 59 — каретка для перемещения электропилы; 60 - - подвес- ной полосовой путь; 61 — спуск для пищевой обрези; 62 — площадка для рабочего стола по отбору срезов на трихинеллоскопию; 64 — агрегат марки ФП1Т-НВ для исследования сре- зов; 64 - площадка для инспектора окончательного ветеринарного осмотра полутуш; 65 — кольцевой подвесной путь; 66 — спуск для конфискованной обрези; 67 - спуск для кон- фискованных частей туш; 68—71 — площадки для сухой зачистки туш; 72 — спуск для почек; 73 — спуск для почечного жира; 74 — спуск для хвостов; 75 - спуск для ножек; 76 — спуск для пищевой обрези; 77 — кольцевой подвесной путь для голов; 78 — спуск для голов; 79 — площадка для мокрой зачистки туш; 80 — фонтанирующая щетка; 81 — метал- лический желоб для сбора обрези; 82 — щит от разбрызгивания воды; 83 — подвесные весы; 84 — компьютер; 85 — подвесной конвейер для транспортировки полутуш в холодильник. Свиные туши после обескровливания промывают в моечной машине или под душем для удаления крови и загрязнений. При обработке свиней крупонированием или без съемки шкуры производят выдергивание и стриж- ку боковой щетины. Для перевешивания туш на конвейер забеловки обнажают ахилловы су- хожилия задних ног, вставляют разноги, подвешенные на ролике на подвес- ном полосовом пути. Путовую цепь снимают и возвращают к элеватору, а тушу направляют на бесконвейерный участок пути со стопором, который на- ходится перед конвейером забеловки. После забеловки тушу подают к агре- гату или лебедкам для механической съемки шкур, где предварительно ее фиксируют за челюсть. Снятые шкуры очищают от прирезей жира на мез- дрильных машинах, инспектируют на столе и направляют на консервирова- ние. Прирези жира, снятые в убойном цехе, передают в жировой цех для по- лучения пищевого жира. Перед извлечением внутренних органов производят полуотделение голо- вы для подготовки к ветеринарному осмотру. Голова остается при туше до проведения полной ветсанэкспертизы туши и всех ее органов. Туша во время
74 Часть I. Производство мяса нутровки находится на подвесном конвейере. Желудочно-кишечный тракт после извлечения укладывают в противень конвейерного стола инспекции внутренностей, а ливер навешивают на крючья конвейера инспекции. После инспекции внутренние органы направляют по спускам на дальнейшую об- работку. Свиные желудки обезжиривают, опорожняют и промывают на от- дельном столе. Эндокринное сырье замораживают в низкотемпературном шкафу. Продольную распиловку туш на две части производят электропилой, подвешенной на каретке к подвесному полосовому пути, далее отбирают пробы срезов на трихмнеллоскопию. Экспресс-анализ срезов проводят в агрегате, установленном рядом с конвейером. При необходимости дополни- тельного обследования или конфискации тушу отводят от конвейера с по- мощью кольца на подвесной путь. После сухой зачистки отделяют головы и конечности. Головы навеши- вают на вешала и после окончательного санитарного заключения направля- ют в субпродуктовый цех. Мокрую зачистку проводят в моечных машинах или с помощью фонта- нирующих щеток. Процесс завершается клеймением и взвешиванием полутуш на подвес- ных весах. Установленный рядом с весами компьютер регистрирует массу и параметры качества мяса. При переработке свиней со съемкой крупона и без съемки шкуры в по- точно-механизированные линии включают дополнительное оборудование, показанное на рис. 2.34. Свиные туши после обескровливания, ручного удаления щетины и там- понирования дыхательного горла направляют на шпарку. Шпарку произво- дят в конвейеризированных шпарильиых машинах либо в бесконвейерных шпарильных чанах с применением в последнем случае механизмов для опу- скания туш в шпарильный чан. После удаления щетины на скребмашине и на столе для ручной очистки туши выделяют крупон и производят забелов- ку шейной части. Туши поднимают роликовым элеватором на полосовой путь и снимают крупон на тех же установках, что и для полной съемки шкур. Опалку проводят факельными горелками со стороны грудной и брюшной частей и направляют на дальнейшую обработку. При переработке свиных туш в шкуре туши со стола ручной доочистки поднимают элеватором на подвесной путь, опаливают в опалочной печи, очищают в полировочной машине, моют и направляют на дальнейшую об- работку. Конвейерная линия для переработки мелкого рогатого скота показа- на на рис. 2.35. Животных загоняют в убойный загон, где на заднюю ноту накладывают путы и поднимают элеватором на конвейерный путь обескровливания. После убоя и обескровливания от туши отделяют головы
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 75 и с помощью пилы отделяют рога. С конвейера обескровливания туша по- дается на наклонный участок трубчатого пути со стопором. Рабочий произ- водит забеловку сухожилия свободной от пут задней ноги и подвешивает ее за ахиллово сухожилие к крюку конвейерной цепи. После забеловки другой ноги ее подвешивают на следующий крюк конвейера. У туши, висящей в вертикальном положении, в передние ноги вставляют вилку передковой раз- ноги и переводят тушу в горизонтальное положение. Кольцевой участок пу- ти для передковых ног называют рингом. После забеловки освобождают пе- редние ноги от передковой разноги, придавая туше вертикальное положение, и отделяют путовый сустав. Шкуру, снятую с задних ног, фиксируют цепью, которую надевают на палец барабана агрегата для съемки шкур. Съемку шкур на механических установках производят, не останавливая конвейерной линии. Снятые шкуры инспектируют на столе и направляют в шкуроконсер- вировочный цех. Извлечение внутренних органов, их разборку и инспекцию, обработку желудков, сухую и мокрую зачистку, клеймение и взвешивание производят по общепринятой схеме. Отличие заключается в том, что туши мелкого ро- гатого скота не распиливают. Рис. 2.34. Схемы линии убоя свиней и разделки туш: a — со съемкой крупона; б - без съемки шкуры; 1 — душевое устройство; 2 — конвейер фиксирующий или пластинчатый; 3 — установка для электрооглушения свиней; 4 — цепной элеватор; 5 — стол для приема туш; 6 - чан ншарильный; 7 — скребковая машина; 8 — стол для доскребки туш; 9 — роликовый элева- тор; 10 — агрегат для съемки шкур с крупонов; 11 — факельная горелка: 12 - душ; 13 — роликовый элеватор; 14 - - опалочная печь. . i; ч.
76 Часть I. Производство мяса 34 15 39 . 33 | 35 V7T7V7V 36 J 37 38 Зона VI Зона VII Рис. 235. Схема конвейерной линии убоя мелкого рогатого скота и разделки туш с размещением основного технологического оборудования: 1 — элеватор; 2 — конвейер обескровливания; 3, 13, 22 — площадки для рабочих; 4 — под- дон для сбора технической крови; 5 — двойной трап; 6 — комбинированный умывальник; 7 — песочное точило; 8 — пила для опиливания рогов; 9 - - спуск для рогов; 10 -- спуск для голов; И — наклонный участок трубчатого пути; 12 — стопор; 14 — крюк для подве- шивания туши; 15 — цепь подвесного конвейера; 16 — вилка передковой разноги; 17 — кольцевой участок подвесного пути; 18 - спуск для копыт передних ног; 19 — палец барабана агрегата ФСБ для съемки шкур; 20 — спуск дла шкур; 21 — противень-чаша кон- вейерного стола марки КИБ; 23 — спуск для рубашечного жира; 24 — спуск дла кишок; 25 — спуск для ливера; 26 - лоток для конфискованных внутренних органов; 27 — переду- вочный бак для конфискованных внутренних органов; 28 — стол для приема и обработки желудков; 29 — бункер; 30 — передувочный бак для жира с желудков; 31 — спуск для руб- цов; 32 - спуск дла каныги; 33 — площадка для сухой и мокрой зачистки туш; 34 — фон- танирующая щетка; 35 - металлический желоб для сбора обрези; 36 — щит от разбрызги- вания воды; 37 — подвесная рама для туш; 38 — подвесные весы; 39 — подвесной конвейер для транспортировки туш в холодильник.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 77 Универсальные конвейерные и поточно-механизированные линии. Для механизации технологических процессов в цехе первичной переработки ско- та на предприятиях небольшой мощности экономически целесообразно при- менять универсальные конвейеры для переработки двух (свиньи и мелкий рогатый скот) или трех видов скота. На участке обескровливания такие кон- вейеры оснащены двумя параллельными путями: полосовым — для передвижения путового троллея с тушами крупного рогатого скота; трубча- тым — для перемещения путовых крюков с тушами свиней и мелкого рога- того скота. После обескровливания туши крупного рогатого скота с конвейера обес- кровливания перемещают на конвейер разделки с помощью наклонного участка подвесного полосового пути. Туши мелкого рогатого скота с помо- щью цепного элеватора опускают с трубчатого подвесного пути на низкий участок, где они навешиваются на крюки конвейера разделки и зачистки туш. Конвейер состоит из полосового подвесного пути для транспортировки на роликах туш крупного рогатого скота, свиней и конвейерной цепи с паль- цами снизу для перемещения роликовых тележек и цепей с крюками для навески туш мелкого рогатого скота. Инспекция внутренностей всех видов животных производится на одном пластинчатом конвейерном столе. ПЕРЕРАБОТКА СКОТА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ МАЛОЙ МОЩНОСТИ И В МЕСТАХ ВЫРАЩИВАНИЯ На этих предприятиях устанавливают упрощенные комплекты оборудо- вания, предназначенные для убоя скота и обработки туш крупного рогатого скота и свиней. Схема цеха приведена на рис. 2.36. На таком предприятии не предусматривается полная качественная обра- ботка субпродуктов, шкур, кишок, жирового сырья, что снижает рентабель- ность производства. Оборудование для оснащения малого предприятия с полным циклом переработки показано на рис. 2.37. Комплект оборудования (Полтавамаш) позволяет производить обработ- ку кишечного сырья на машине для очистки кишок, шпарку субпродуктов в шпарчане, обезволошивание и снятие слизи на центрифуге, вытапливание и отстаивание жира, обработку шкур на специальном столе и их посол. Переработка скота в местах выращивания. В связи с переходом на рыночную экономику многие животноводческие предприятия стремятся продавать не скот, а мясо и мясные продукты. В хозяйствах, где выращива- ют скот, строят скотоубойные пункты производительностью 10 и 5-7 голов крупного рогатого скота в смену. На этих пунктах можно также производить убой мелкого рогатого скота и свиней.
78 Часть I. Производство мяса Рис. 2.36. Схема цеха убоя скота и обработки туш малой мощности: 1 — весы; 2 — бокс для оглушения; 3 — аппарат для электрооглушения; 4 - - элекгротель- фер; 5 — подвесной путь; 6 — поддон для сбора крови; 7 — вешало для головы; 8 - тележ- ка грузовая; 9 — чан-тележка; 10 -- производственный стол; 11- перфорированный стол; 12 — стол для разборки ливера; 13 - стенд санэкспертизы; 14 — агрегат для съемки шкур; 15 — стеллаж для посола шкур; 16 — ларь для соли; 17 — электрический котел* Скотоубойные пункты позволяют сосредоточить переработку животных на мясо в определенном месте и тем самым обеспечить ветеринарно-сани- тарный контроль при убое и разделке туш и создать предпосылки для наи- более рационального использования продуктов убоя. Располагают скотоубойные пункты вне населенного пункта на расстоя- нии не менее 500 м с подветренной стороны от жилых построек, животно- водческих помещений и водоемов. Весь участок огораживают забором высо- той не менее 2 м. Пункты обычно подразделяют на три зоны: предубойного содержания скота, зона производственных помещений; зона подсобных по- мещений. В зоне предубойного содержания скота располагают площадку для приема и ветеринарного осмотра животных, а также загоны для изоляции больных животных. В производственной зоне осуществляется убой и пере- работка животных. Пункты мощностью 10 и 25 голов крупного рогатого ско- та могут иметь колбасный цех и холодильник.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 79 Рис, 237, Комплект оборудования для убойных цехов малой мощности К7-ФЦУ: 1 — бокс для оглушения К7-ФЦУ/1-1; 2 — устройство оглушения; 3 — таль грузоподъем- ностью 1,5 т; 4 — монорельс; 5 — площадка для убоя и обескровливания; 6 площадка подъемная механическая К7-ФЦУ/1-3; 7 — рама для голов КРС К7- ФЦУ/1-2; 8 — устройство для снятия шкур КРС К7-ФЦУ/1-7; 9 — площадка для оглушения свиней; 10 - таль грузоподъемностью 0,5 т; И — щипцы для оглушения свиней с трансформато- ром К7-ФЦУ/1-6; 12 площадка для убоя и обескровливания; 13 — душевое устройство; 14 — стол для приема туш свиней К7-ФИУ/1-8; 15 — шпарильный чан; 16 -- газовая горелка; 17 — стол приема внутренних органов; 18 — стол нутровки; 19 — пила; 20 — весы; 21 — производственный стол; 22 — рольганг; 23, 24 — столы для зачистки и сортировки шерстных субпродуктов; 25 — центрифуга; 26 — стол приема голов; 27 — пила для отделения рогов; 28 — стол для приема ливера; 29 - стенд санэкспертизы; 30 - установка для обработки кишечного сырья; 31 - чан приема кишечного сырья.
80 Часть I. Производство мяса Скотоубойные пункты должны иметь горячую и холодную воду, очист- ные сооружения. Все большее распространение получают передвижные скотобойни, со- стоящие из технологических, холодильных, бытовых и обслуживающих фур- гонов (рис. 2.38). Они обладают большой маневренностью. При правильной организации за смену можно переработать 40-50 голов крупного рогатого скота или 90-100 свиней (овец). Технологические фургоны и холодильные фургоны соединяются в еди- ный блок. В состав скотобойни входят также передвижные установки энер- гообеспечения: котельная, оборудование водоподготовки, дизельная электро- станция, а также холодильная станция, градирня с насосной станцией.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 81 ПЕРЕРАБОТКА ПТИЦЫ Сырье птицеперерабатывающей промышленности: • сухопутная птица (куры, индейки, цесарки); • водошшвающая птица (утки, гуси). Переработка птицы проводится с целью освобождения мясной тушки от непищевых и малоценных частей, придания товарного вида и подготовки к хранению. В современных условиях убой и обработку птицы проводят на поточно-механизированных линиях. Это ком- плекс машин, аппаратов и устройств, установ- ленных таким образом, чтобы обеспечить еди- ный технологический поток переработки птицы. Птицу обрабатывают на нескольких подвесных конвейерах, где выпол- няют ручные, механизированные и автоматизированные операции: конвейе- ре первичной обработки, воскования (только водоплавающей птицы), потрошения, охлажде- ния и сортировки. ка птицы может проводиться с выпуском полупотрошенных и полностью по- трошенных тушек. Технологический процесс первичной пере- работки сухопутной и водоплавающей птицы, включающий все операции вплоть до подго- товки тушек к потрошению, осуществляют по схеме (рис. 2.39). Операции, отмеченные на схеме пунктир- ными линиями, выполняют не во всех случаях. Маховое и хвостовое оперение при хорошо на- лаженных дисковых автоматах полностью удаляется при ощипке, так что необходимость выдергивания вручную отпадает. Если маховое и хвостовое оперение не удаляется при ощипке на машинах, его удаляют вручную до и после шпарки. Доощипку необходимо проводить при обработке старой пти- цы или при обработке птицы по очень мягкому режиму. Обычно вместо до- ощипки контролируют качество ощипки. Отделение голов можно осуществлять как на конвейере первичной об- работки птицы, так и на конвейере потрошения. Навешивание на конвейер первичной обработки. Процесс переработки начинается с навешивания птицы на конвейер первичной переработки. В случае направления птицы на убой сразу после доставки контейнеры с пти- цей выгружают с помощью электротали или электропогрузчика, взвешива- ют и устанавливают над погрузочной горловиной ленточного конвейера (рис. 2.40). Продукты переработки птицы: • мясо птицы (тушка или фасованное); • пищевые субпродукты (сердце, печень, мышечный желудок, шейка); • перо-пуховое сырье ; • технические отходы (сырье для производства живот- ных кормов, биологических препаратов, гидролизатов).
82 Часть I. Производство мяса Допускается поступление птицы на убой в передвижных клетках. Одно- временно обрабатывают птицу одного вида и возраста. На конвейере птица подсчитывается с помощью специального устройства. Рис, 239. Технологическая схема переработки сухопутной и водоплавающей птицы
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 83 Рис. 2.40. Прием и навешивание птицы на конвейер убоя: 1 — откидная площадка; 2 - - контейнер для перевозки птицы; 3 — подвесной путь; 4 — тельфер; 5 — бункер; 6 — пространственный конвейер; 7 — ориентирующее устройство; 8 — счетное устройство; 9 — ленточный конвейер для подачи птицы; 10 — рабочий стул; И —эстакада; 12 — счетное устройство (дистанционное); 13 — кабина приемщика птицы; 14 — весы. Птицу закрепляют в подвесках конвейера вручную, фиксируя в опреде- ленном положении с помощью специальных направляющих на подвесках конвейера. За время прохождения птицы по конвейеру от места навешива- ния до места оглушения птица должна успокоиться. Это необходимо для ка- чественного проведения операции оглушения. Оглушение. Из существующих способов оглушения птины наиболее распространен- ным является электрооглушение, которое осуществляется автоматически в специаль- ных аппаратах переменного электрического тока промышленной или высокой частоты. Различные конструкции аппаратов предусма- тривают пропускание тока через все тело птицы, либо только через голову, либо с использованием в качестве контактной среды воды или слабого ра- створа электролита. В любом случае оборудование для оглушения должно обеспечивать на- дежный контакт птицы с источником тока. Одним из электродов, как пока- зано на рис. 2.41, является подвеска конвейера переработки птицы, другим — металлические пружины (пластины, прутья) или вода (слабый раствор элек- тролита). Цель оглушения: • облегчение операции убоя; • более полное обескровливание; • улучшение санитарного состояния производства.
84 Часть I. Производство мяса Рис. 2.41. Устройство для оглушения птицы: 1 - птица; 2 - штанга; 3 — проводник; 4 — зажим вто- ричной обмотки трансформато- ра; 5 - зажимы первичной обработки трансформатора; 6 — металлическая балка; 7 — корпус устройства; 8 — упругие элементы. Параметры электрооглушения: Ток промышленной частоты — 50 Гц: Напряжение - 550—950 В; Сила тока — 25 мА; Ток повышенной частоты — до 300 Гц: Напряжение — 260—300 В; Продолжительность воздействия на: — кур и цыплят — 15—20 с; - уток, гусей, индеек — 30 с; Контактная среда — вода, раствор NaCl: Напряжение (куры, цыплята) — 90—110 В; (утки, гуси, индейки) — 120—135 В; Продолжительность воздействия — 3 6 с. Параметры оглушения зависят от вида и возраста птицы. При оглуше- нии током повышенной частоты значительно уменьшаются нарушения сер- дечной деятельности, которые бывают при оглушении током промышлен- ной частоты и нередко вызывают паралич сердечной мышцы. Убой и обескровливание. При убое птицы должно быть обеспечено полное обескровлива- ние тушек в самое короткое вре- мя — не позднее чем через 30 с после оглушения. По степени обескровливания определяют то- варный вид птицы и продолжи- тельность ее хранения. Кровь, которая остается в кровеносных сосудах, служит средой для развития микроорга- низмов. Особенно заметно пло- хое обескровливание на крыльях и крестце, где образуются крас- ные пятна. Убой птицы может производиться перерезанием сонной артерии и ярем- ной вены внутренним или наружным способами (рис. 2.42), а также отреза- нием части головы. При внутреннем способе убоя перерезают кровеносные сосуды полости рта птицы. Ножницами с остро отточенными концами перерезают сплетение яремной и мостовой вен в задней части неба над язычком с последующим уколом в мозжечок. При этом методе обескровливание получается более
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 85 полным, сохраняется хороший товарный вид пти- цы, так как место разреза кровеносных сосудов скрыто в ротовой полости. Кроме того, после укола в мозжечок мышцы, удерживающие перо в перовых сумках, расслабляются, и облегчается процесс ощипки тушек. Внутренний способ используют при обработке тушек в полупотрошенном виде. Наружный способ менее трудоемкий. Он быва- ет одно- и двусторонним. При одностороннем убое у сухопутной птицы делают разрез на голове на 15 20 мм ниже ушной мочки, а у водоплавающей птицы под ухом перерезают ножом кожу, яремную вену, ветви сонной и лицевой артерий. Длина раз- реза во избежание отрыва головы при дальнейшей обработке не должна превышать 10-15 мм у кур, цыплят, утят и гусят и 20-25 мм у гусей, уток и индеек. При двустороннем способе шею прокалывают ножом на 10 мм ниже ушной мочки, перерезают сон- ные артерии и яремную вены, не повреждая пи- щевод и трахею. Длина разреза не должна превы- шать 15 мм. При этом способе обеспечивается быстрое и полное обескровливание тушки, сокраща- ются случаи их недореза. Способ прост и нетрудое- Рис. 2.42. Способы убоя птицы: а — внутренний (перерезание соединения яремной и мосто- вой вен через ротовую по- лость); б — наружный (разре- зание яремной вены и ветви сонной лицевой артерии); в — прокол шеи (перерезание ветви сонной, артерии и ярем- ной вены путем сквозного про- кола шеи); 1 — яремная вена и сонная артерия; 2— нижняя челюсть; 3 — ушная мочка. мок, на одну голову затрачивается около 1,2-1,7 с. При обработке птицы на автоматизированных линиях используют способ отрезания части головы. Он не требует высокой квалификации рабочих и по- зволяет лучше и быстрее обескровливать тушки. В автоматах для убоя диско- вым ножом отрезается затылочная часть головы на уровне глазных впадин. Недостатком данного способа является нарушение целостности кожи, что мо- жет привести к отрыву головы при снятии оперения на бильных машинах. Кровь собирают в желоб, расположенный под конвейером обескровли- вания. Продолжительность стекания крови для кур и цыплят — 90-120 с, для уток, гусей и индеек — 150-180 с. Выход крови (в % к живой массе пти- цы) должен составлять не менее 4 % для сухопутной птицы и 4,5 % — для водоплавающей. Удаление оперения. Это наиболее сложная и трудоемкая операция, так как необходимо преодолеть силу удерживаемости оперения в коже птиц, которая является значительной и достигает нескольких килограммов на одно перо. Трудности связаны также и с тем, что сила удерживемости оперения в ко- же птиц неодинакова и зависит от вида и возраста птицы, вида оперения, раз- меров и глубины залегания очина пера и пуха. Некачественное проведение
86 Часть I. Производство мяса операции удаления оперения (пеньки, порывы, царапины) приводит к сни- жению сортности тушки независимо от ее упитанности. Разные виды перьев по размерам, структуре и силе удерживаемости можно разделить на три группы: крупные (маховые, рулевые), средние (кон- турные с боков, спины, шеи, видное перо и пр.). мелкое перо с крыльев) и мелкие (пух, ните- Рис. 2.43. Схема удаления оперения с тушек птицы путем двустороннего зажима. Цель шпарки: ослабление силы удерживае- мости оперения в коже птицы; повышение коэффициента трения рабочих органов перосъемных машин. перового покрова начинают с махового и хвостового опере- J Удаление выдергивания ния. В машинах для удаления крупного пера применяют способ двустороннего зажима пе- ра двумя рабочими резиновыми рифлеными валиками, вращающимися навстречу друг другу (рис. 2.43). На такой машине крупные перья могут быть удалены без предваритель- ного ослабления силы удерживаемости за счет тепловой обработки. При отделении опе- рения тушки с конвейера не снимают. Перед удалением среднего пера тушку об- рабатывают горячей водой или паром. Шпарка горячей водой получила наи- большее распространение в промышленности. При шпарке тушек под действием тепла мышцы, удерживающие перо в перьевой сум- ке, расслабляются и перо легко удаляется с помощью машин. При обработке тушек пти- цы горячей водой оперение смачивается и коэффициент трения при скольжении рабо- чих органов машины по оперению увеличива- ется приблизительно в 1,5—2 раза. Параметры шпарки должны быть такими, чтобы обеспечить достаточное ослабление удерживаемости оперения и в то же время не вызвать значитель- ного повреждения кожи. Недошпаривание затрудняет удаление пера, увели- чивает бактериальную обсемененность тушки. Перешпаривание снижает удерживаемость оперения, но приводит к слущиванию верхнего слоя кожи, что ухудшает товарный вид тушки. В зависимости от направления использования птицы в промышленных условиях применяют мягкие и жесткие режимы шпарки. Применение высоких температур тепловой обработки тушек возможно при условии направления птицы в сеть общественного питания, для выра- ботки консервов и в случае быстрого охлаждения и упаковки тушек в поли- мерные пленки с вакуумированием. У водоплавающей птицы оперение плотнее, чем у сухопутной, пуховой покров развит сильнее, а жировая смазка, предохраняющая перьевой покров
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 87 от намокания в воде, препятствует проникновению горячей воды. В связи с этим шпарку водоплавающей птицы лучше производить паро-воздушной смесью при более высоких температурах и более продолжительное время. Режимы тепловой обработки птицы представлены в табл. 2.5. В связи с тем, что на разных участках тушки сила удерживаемости пе- ра неодинаковая, проводят подшпарку крыльев, головы, шеи кур и индеек при более высокой температуре воды 60-65 °C в течение 30 с. Таблица 2.5. Режимы тепловой обработки птицы Вид птицы Температура воды, iJC при режиме Продолжительность, с мягком жестком Куры 52-55 62 120 Бройлеры 56-58 60 120-150 Цыплята 53-54 60 120 Утята 58-61 63 180 Утки 63-64 66 180 Гуси 70-72 - 120 Индейки 51-54 62 150 Шпарка паро-воздушной смесью Утята 66-71 — 150-180 Утки 72-75 150-180 Гуси 76-83 - 150-180 Тепловую обработку тушек осуществляют в специальных ваннах с авто- матическим регулированием температуры воды или орошением их горячей водой. Шпарка орошением снижает микробиальную обсемененность тушек. При шпарке методом погружения в воду с целью снижения микробиальной обсемененности и удерживаемости оперения рекомендуется использовать 0,002—0,004-процентный раствор соляной кислоты. Для продолжительности сроков хранения птицы применяют орошение тушек горячей водой с последующей обработкой горячим воздухом, имею- щим высокую относительную влажность. Водоплавающую птицу обрабатывают в паровых камерах паро-воздуш- ной смесью. Оперение снимают сразу после тепловой обработки, поскольку через 15—20 мин. после шпарки сила удерживаемости оперения почти полностью восстанавливается. Машины для снятия оперения основаны на использовании сил трения, возникающих между рабочими органами машины и перьевым покровом птицы. Оперение удаляют на бильных и дисковых машинах, автоматах ти- па центрифуг и других машинах. У бильных машин рабочими органами являются рифленые резиновые била, закрепленные на параллельных валах, вращающихся навстречу друг
88 Часть I. Производство мяса другу. Тушки в процессе движения по конвейеру или центрифугирования подвергаются ударному действию бил, в результате чего оперение удаляется. В современных промышленных линиях переработки птицы используют дисковые автоматы, конструктивным отличием которых являются диски с закрепленными на них перпендикулярно движению конвейера с тушками птицы эластичными резиновыми пальцами (рис. 2.44). Рис. 2.44. Универсальный дисковый автомат для ощипки тушек птицы Дисковые автоматы обеспечива- ют более полное удаление оперения, так как имеют больший охват по- верхности тушки. Обычно в линии устанавливают несколько дисковых автоматов, отрегулированных для снятия оперения с различных час- тей тушек. В современном оборудо- вании можно использовать рабочие органы различной жесткости, ме- нять площадь воздействия, регули- руя положение рабочих органов, а также усилие воздействия на тушку Преимущества дисковых автоматов: • полное удаление оперения; • исключается ручная доощипка; • исключается повреждение кожного покрова. путем изменения частоты вращения бил или пальцев (рис. 2.45). Во время обработки в автоматах тушки орошаются водой (температура 48 50 °C), чем обеспечивается дополнительный эффект шпар- ки. Перо, снятое с тушек, смывается в гидро- желоб, расположенный в полу цеха под авто- матами и транспортируется в отделение первичной переработки. Для более тщательной очистки тушек су- хопутной птицы от нитевидного пера применяют опалку, а для освобожде- ния от остатков пера и пеньков водоплавающей птицы — воскование. Опалку проводят в газовой камере при 700 °C в течение 5—6 с. Пламя газовых горелок должно быть отрегулировано таким образом, чтобы полно- стью охватывать тушки, проходящие по конвейеру, и сжигать нитевидное перо, не повреждая кожи. Воскование тушек водоплавающей птицы осуществляется автоматически при движении конвейера путем двукратного погружения их в расплавленную воскомассу, находящуюся в специальных ваннах с паровым обогревом. При использовании воскомассы КИП или ВМЦ продолжительность каждо- го погружения составляет 5—6 с, выдержка для стекания массы — 20 с. Темпера- тура воскомассы КИП в первой ванне — 62—65 °C, во второй — 65—54 °C. Тем- пература воскомассы ВМЦ в первой ванне — 80—85 °C, во второй — 70—75 °C.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 89 Рис, 2.45. Схема расположения рабочих рядов Допускается воскование в одной ванне. В этом случае температура воско- массы КИП должна быть 52-54 °C, воскомассы ВМЦ — 75-80 °C. Длитель- ность каждого погружения — 5-6 с, интервал между погружениями — 20 с. Толщина воскового слоя по всей поверхности тушки должна оставаться 2-2,5 мм. Для затвердевания слоя воскомассы тушки охлаждают в ванне с холодной водой (температура не выше 4 °C) в течение 90-120 с. Восковой слой вместе с пером и пухом удаляют в перосъемочных машинах. Использованную воскомассу регенерируют: расплавляют при 90-95 °C и затем центрифугируют для отделения пеньков, пера и пуха. В настоящее время в промышленности применяют преимущественно синтетическую воскомассу (ВМЦ), в состав которой входят недорогие про- дукты нефтехимической промышленности: парафин, полиизобутилен, бу- тилкаучук, инденкумароновая смола. Парафин определяет пластичность во- скомассы и ее пенькоснимающую способность. Адгезия воскомассы к оперению в основном определяется содержанием в ней присадок: полиизо- бутилена (2,6 %) и бутилкаучука (2,5 %). Хрупкость воскомассы зависит от содержания в ней инденкумароновой кислоты (1,8 %). Воскомасса ВМЦ устойчива к действию воды и высокой температуры, обладает высокой пла- стичностью и хорошими адгезионными свойствами. Пенькоснимающая спо- собность этой воскомассы — 70-80 %. Воскомасса КИП состоит из сплава парафина с канифолью в соотноше- нии 1:1. Для ускорения затвердения канифоли и лучшего удаления массы в ее состав добавляют отвердевший оксид кальция (1 %). Пенькоснимающая способность достигает 40-42 %. Воскомассу готовят в котле с паровой рубашкой путем расплавления при температуре 90 °C. Технологические операции на конвейере первичной обработки птицы за- вершаются отрезанием ног по заплюсневому суставу вручную или с помощью автоматов с дисковыми ножами. Полупотрошение и потрошение. Полупотрошение — это ручное удаление кишечника с клоакой и зоба, если он наполнен. Зоб удаляют через разрез кожи. У полупотрошенных тушек полость рта и клюва очищают от кормов и крови.
90 Часть I. Производство мяса Потрошение птицы Преимущества: • полный ветеринары)-сани- тарный контроль тушки и внутренних органов; • рациональное использование субпродуктов и техниче- ских отходов; • полная готовность к кули- нарному использованию; • продолжительность срока хранения. Недостатки: • трудоемкость. Потрошение — это удаление всех внутрен- них органов, головы с шеей и ног. При потро- шении выполняется наибольшее количество ручных операций в птицеперерабатывающей отрасли, особенно при разрезании брюшной полости и удалении внутренних органов из тушки птицы. Это обусловлено тем, что авто- маты для таких операций являются достаточ- но сложными и не всегда обеспечивают надеж- ное качество, особенно при переработке некалиброванной птицы. Порядок выполнения технологических операций, показанный на схеме (рис. 2.46), практически одинаков для ручной обработки и при обработке на автоматизированных линиях. Птицу перевешивают на подвески конвейера потрошения за заплюсне- вые суставы ног. Весь процесс потрошения производится над системой желобов, предназ- наченных для непрерывного приема и транспортировки потоком воды пи- щевых субпродуктов и технических отходов. При потрошении тушки птицы разрезают стенку брюшной полости от клоаки до киля грудной кости, смещая разрез немного влево. Внутренние органы (сердце, печень, легкие, мышечный желудок, кишеч- ник и зоб) извлекают автоматически на устройстве для извлечения внутрен- них органов либо вручную. Извлеченные внутренние органы оставляют ви- сящими для проведения ветеринарно-санитарной экспертизы. После ветеринарно-санитарного осмотра доброкачественные тушки кон- вейером подаются к рабочим местам для отделения внутренних органов. От- деляют сердце и желчный пузырь от печени. Мышечный желудок разрезают вдоль, удаляют содержимое и промывают водой, из желудка сухопутной пти- цы удаляют кутикулу на специальной машине. Голову удаляют между вто- рым и третьим шейными позвоночниками, затем удаляют зоб, трахею и пи- щевод, для чего делают продольный разрез кожи шеи. Шею можно удалять с кожей или без нее. В последнем случае кожа шеи заправляется за крыло. Легкие и почки удаляют из тушек с помощью вакуумного устройства. Пищевые субпродукты (печень, сердце, мышечный желудок, шейки) после мойки и охлаждения ледяной водой температурой 0—2 °C в течение 10 мин поступают на специальный стол для разборки и упаковки. Субпро- дукты разбирают по комплектам, упаковывают в пакеты из полимерной пленки или целлофана и подают к месту вкладывания в потрошенные и ох- лажденные тушки. Субпродукты можно использовать для выпуска суповых наборов или наборов для студня. Головы и ноги используют на пищевые це- ли или для производства сухих кормов.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 91 Рис. 2.47. Технологическая схема потрошения
92 Часть I. Производство мяса Целъ охлаждения: увеличение срока хранения. Методы охлаждения: • воздушный; • в жидкой среде; • комбинированный. Технические отходы (кишечник, кутикула, зоб, трахея, пищевод, легкие, почки, селезенка, семенник) транспортируют водой в сепаратор для отделе- ния излишней влаги и направляют на выработку кормовой муки. Потрошенные тушки промывают и напра- вляют на охлаждение. Охлаждение. Применяют несколько мето- дов охлаждения птицы. Воздушный метод за- ключается в том, что тушки помещают в каме- ру с низкой температурой. Теплоносителем в этом случае является воздух. Воздушный ме- тод применяют для охлаждения полупотро- шенных тушек. Наиболее распространенным промышлен- ным способом охлаждения птицы является ох- Охлаждение в воде Преимущества: j • быстрота и эффектив- ность; • улучшение товарного вида; * • исключение потерь массы. Недостатки: • вероятность перекрестного заражения от больной птицы; • вероятность дополнитель- ного обсеменения микрофлорой; • возможность поглощения I излишнего количества воды, j - ...........- .......-....-I Высокое бактериологическое качество птицы обеспечивается: • постоянной сменой воды; • действием системы дезин- фекции воды активным хлором; • противоточной циркуляци- ей воды; • дезинфекцией установок для охлаждения. L-------- лаждение путем погружения в холодную воду с предварительным орошением тушек водой или без него. Теплоносителем является вода с более высоким коэффициентом теплоотдачи. Техника охлаждения в воде заключается в следующем. Потрошенные тушки навешивают на подвески конвейера охлаждения за крылья по 10-12 тушек на каждую. Тушки предвари- тельно орошают водопроводной водой темпе- ратурой 12-18 °C в специальной камере, а за- тем погружают в ванну с ледяной водой (1 + 1 °C). Температура в толще грудной мышцы после охлаждения в воде должна быть не выше 4 °C. Прогрессивной является технология про- изводства переохлажденного мяса птицы, которая позволяет при температуре —2 °C увеличить срок хранения до 21 суток. Она заключается в предварительном «шо- ковом» погружении тушек на 10 мин в хлада- гент с температурой — 5 °C, а затем в охлаж- дении в воде до 4 °C в толще грудной мышцы. После охлаждения в воде тушки выдерживают на конвейере для отделения излишней влаги и подсыхания поверхности в течение 15 мин при одновременном обдувании их воздухом или прохождении через бильноочистную ма- шину.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 93 Из-за высокой вероятности увеличения микробиологической обсеменен- ности и перекрестного заражения мяса птицы при погружении в воду необходимо строго контролировать соблюдение санитарно-гигиенических требований. Комбинированный метод охлаждения, сочетающий гидроаэрозольное и воздушное охлаждение, является наиболее эффективным. Он устраняет пе- рекрестное обсеменение, обеспечивает регулирование поглощения влаги, снижает расход воды, а также улучшает качество и сокращает усушку. Сортировка и маркировка Тушки птицы после охлаждения сортируют по виду и возрасту (куры, цыплята, утки, утята, гуси, гусята, индейки, ин- дюшата, цесарки), способу обработки (потрошенные и полупотрошенные), упитанности и качеству обработки (первая и вторая категории). Упитан- ность характеризуется степенью развития мышечной ткани и размером жи- ровых отложений. Тушки птицы всех видов, не удовлетворяющие по упи- танности требованиям второй категории, относят к тощей. Каждую партию тушек осматривает ветеринарно-санитарный врач. Тушки птицы маркируют электроклеймом, которое наносят на голень ноги. Тушки первой категории клеймят цифрой I, второй — II. Применяет- ся также маркировка птицы путем наклеивания на ноги бумажных этикеток разного цвета. Тушки, упакованные в пакеты из полимерной пленки, не клеймят. Упаковывание Тушки потрошенной птицы упаковывают в полимерные пленоч- ные пакеты с вакуумированием или без не- го, либо в полимерную пленку. Перед упаковыванием тушки формуют: конец шеи заправляют под крыло, прикры- вая место разреза, крылья прижимают к бо- кам. Ноги гусей и индеек заправляют в разрез брюшной полости. Тушки, упакованные в пакеты из термоусадочной пленки вакуумируют на вакуум- упаковочной машине и зажимают алюминиевой скрепкой. Горловина паке- та с тушкой без вакуумирования может быть скреплена липкой лентой. Па- кеты с тушкой подаются в термоусадочную камеру, где пленка подвергается усадке при температуре 96-200 °C. При упаковывании в пленку сформован- ные тушки последовательно проходят узел упаковывания, где заворачивают- ся в пленку, и термоусадочную камеру. Упакованные или неупакованные тушки взвешивают и укладывают в ящики, на торцевую стенку которых наклеивают этикетку или наносят мар- кировку штампом. Должны быть указаны наименование предприятия-изго- товителя, его товарный знак, условное обозначение вида птицы, способа обработки и категории упитанности, количество тушек, масса нетто, дата выработки, обозначения стандарта. Преимущества упаковки: • увеличение срока хранения; • сохранение товарного вида; снижение потерь массы при холодильном хранении на 1,5 %.
94 Часть I. Производство мяса Поточно-механизированные линии для переработки птицы. Основную часть птицы перерабатывают на унифицированных конвейерных линиях различной производительности: от 500 до 3000 голов в час (рис. 2.48). Ма- шины и аппараты линий унифицированы, что позволяет установить их в та- ком варианте, который обеспечивает требуемую производительность данной линии. В зависимости от вида птицы применяют специализированные линии, предназначенные для раздельной обработки сухопутной или водоплавающей птицы, и универсальные, на которых обрабатывают все виды птицы. Уни- версальные линии целесообразно использовать на предприятиях небольшой мощности. Широкое распространение имеют линии, обеспечивающие пол- ное потрошение и упаковку птицы с механизацией всех технологических операций (рис. 2.49). Рис. 2.48. Схема автоматизированной линии первичной обработки кур и цыплят производительностью 3000 голов в час: 1 — пространственный подвесной конвейер; 2 — аппарат для электрооглушения; 3 — авто- мат для убоя; 4 — механизм для подвесок; 5 желоб обескровливания; 6 — аппарат для тепловой обработки тушек; 7 — аппарат для подшпарки головы, шеи и крыльев; 8, 9 — дисковые автоматы для снятия оперения; 10 — камера газовой опалки; 11 — автомат для инспекции и мойки тушек; 12 — автомат отрезания ног у тушек; 13 — устройство для удаления ног из подвесок.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 95 Рис. 2.49. Схема линий потрошения, охлаждения, упаковки и расфасовки тушек птицы универсальной поточно-механизированной линии (ВНР) для обработки птицы всех видов: 1 — пространственный подвесной конвейер потрошения; 2 — разделитель подвесок; 3 -- ос- новной желоб потрошения; 4 — рабочие места ветеринарно-санитарного эксперта; 5 — пнев- матические ножницы; 6 — помост аппаратчика обмывания тушек; 7 — вакуумное устрой- ство для удаления легких и почек; 8 -- воздушный компрессор; 9 — вакуумный насос; 10 — моечный зонд; 11 — помост аппаратчика; 12 — устройство для обмывания поверхно- сти тушек; 13 — транспортер для отделения воды из субпродуктов; 14 - аппарат для охлаждения субпродуктов; 15 бортовой стол; 16, 22 — транспортеры; 17, 19 — столы; 18 — электроклеймо; 20 - устройство — для вкладывания тушек в пакеты; 21 — машины для упаковки тушек под вакуумом; 23 — установка для усадки пакетов; 24 — машина для снятия кутикулы с желудков кур, цыплят и индеек; 25 — наклонный транспортер; 26 — аппарат для охлаждения субпродуктов; 27 — конвейер охлаждения; 28 — ванна охлаждения тушек водопроводной водой; 29 - ванна охлаждения тушек ледяной водой; 30 -- - поддон для сбора воды; 31 — самовсасывающий ротационный насос; 32 — арматура теплообменника; 33 — шкаф управления; 34 — теплообменник; 35 — центробежный насос; 36 — расширительный бак для рассола; 37 - бак для рассола.
96 Часть I. Производство мяса ПЕРЕРАБОТКА КРОЛИКОВ Режимы электрооглушения кроликов Аппараты карусельного типа: • напряжение — 20 В; • частота тока — 0,5 А; • продолжительность ~ 3 с; АППАРАТЫ ТРАНСПОРТНОГО ТИПА: • напряжение •- 36 В; • продолжительность — 35 - 40 с; Пистолеты: • напряжение ~ 40 В; • сила тока ~ 0,18 А; • продолжительность ~ 2 с. Кроликов перерабатывают по следующей технологической схеме: оглу- шение, убой и обескровливание; отделение передних ног и ушей; забеловка и съемка шкурок; нутровка тушек, отделение головы и задних ног; зачистка и формовка тушек; остывание тушек, сортировка, маркировка и упаковыва- ние тушек. Оглушение кролика производят так, чтобы он находился в оглушенном состоянии 2 мин, а сердце его продолжало работать. Применяют механическое оглушение и электрооглушение кроликов. Наиболее распространенными явля- ются аппараты для электрооглушения кару- сельного и транспортного типов, пистолеты с дугообразным захватом. В аппаратах карусельного типа кроликов опускают головой вниз в воронку. При враще- нии карусели голова кролика касается кон- тактного сектора и замыкает цепь. Через вырез в опорном диске кролик падает в лоток и да- лее на стол, откуда его подвешивают на кон- вейер. Дальнейшая обработка производится в вертикальном положении. Непрерывность электрооглушения кроликов на аппарате транспортерно- го типа обеспечивается захватами с токонесущими электродами. Электрооглушение кроликов можно производить в боксе. Он состоит из вращающейся решетчатой площадки, установленной на изолированной под- ставке. Площадка разделена на четыре отделения и по всему периметру ограждена металлической сеткой. Кроликов оглушают с помощью пистоле- та с дугообразным захватом. При механическом оглушении удар наносится в лобную часть головы в специальных установках, оснащенных ударным устройством. Убой и обескровливание. Наиболее распространенным способом убоя кроликов является отрезание головы дисковым ножом в машине для убоя. Преимуществами этого способа являются ускорение процесса обескровлива- ния, облегчение забеловки и съемки шкурок с тушек. Предприятиям мехо- вой промышленности лучше получать шкурки без головной части. Головы используют для выработки сухих животных кормов. Убой способом вскрытия сонных артерий производится путем просечки головы полым пуансоном, который обеспечивает свободный выход крови. Обескровливают кроликов в вертикальном положении в течение 2-2,5 мии. Кровь собирается в желобе, установленном под линией конвейера.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 97 Отделение передних ног и ушей. Эту операцию производят при помощи того же дискового ножа, которым отделяют голову и задние ноги. Ноги от- деляют по запястный сустав, уши — у основания. Забеловка и съемка шкурок производится вручную в такой последова- тельности: делают круговой надрез шкурки вокруг скакательных суставов задних ног, затем делают разрез от скакательного сустава одной ноги до дру- гой по внутренней стороне голени и бедра. Шкуру снимают трубкой, стяги- в вая ее от хвоста к голове. Снятые шкурки очищают от прирезей мяса, жира и направляют на дальнейшую обработку. Нутровка тушек. Нутровку тушек кроликов производят сразу после снятия шкуры, для чего делают разрез брюшной стенки по белой линии: от тазовой кости до грудной клетки. Затем удаляют мочевой пузырь, прямую кишку, кишечник и желудок. Из грудной части извлекают печень, сердце, легкие, трахею, пищевод и передают на ветеринарно-санитарную эксперти- зу. Почки с почечным жиром оставляют на тушке. Субпродукты, пригодные для пищевых целей (сердце, печень, легкие), и шею промывают под душем холодной водой и после стекания охлаждают и упаковывают. Технические отходы, получаемые при убое и обработке кро- ликов (кровь, кишки, желудок, голова, ушные хрящи, нога, прирези мяса и жира со шкур- кой), используют для выработки сухих кормов. В случае убоя путем вскрытия сонных ар- терий удаляют голову и задние ноги по скака- тельный сустав с помощью дискового ножа. Зачистка и формовка тушек. При зачистке ножом удаляют побитости, остатки крови, зачищают шейный зарез, смывают остатки крови и шерсти. Да- лее тушки формуют, для чего по бокам грудной клетки между третьим и че- твертым ребрами делают разрезы и в них вправляют концы передних ног. Кон- цы задних ног соединяют через проколы в скакательных суставах и выворачивают к внешней стороне. Сформованные тушки передают в специаль- ное помещение с температурой воздуха +10 °C, где они остывают в подвешен- ном состоянии до образования корочки подсыхания. Сортировка, маркировка и упаковывание. Остывшие тушки сортируют по качеству обработки и упитанности в соответствии с требованиями дей- ствующих стандартов на две категории. Тушки, не соответствующие требованиям второй категории, отбраковы- вают и используют для промышленной переработки. Маркировка тушек производится электроклеймом. На внешней стороне голени накладывают клеймо: круглое — для тушек первой категории, квад- ратное — для тушек второй категории. Упаковывают тушки кроликов после группового взвешивания в дере- вянные, металлические или полиэтиленовые оборотные ящики по 20 штук. Ветеринарно-санитарная экспертиза тушек и органов производится после нутровки.
98 Часть I. Производство мяса Ящики маркируют и выстилают бумагой, между тушками прокладывают по- лоски пергамента. Поточно-механизированные линии для убоя и переработки кроликов. Линии мощностью 500 и 1000 животных в час комплектуются из подвесно- го конвейера, аппаратов и машин для убоя и обработки тушек (рис. 2.50). 17 16 Рис. 2.50. Схема поточно-механизированной линии ФДЕ для убоя и обработки кроликов: 1 — пульт управления; 2 - устройство для электрооглушения; 3 — машина для убоя; 4 — желоб для сбора крови; 5 — нож для отделения ушей и лап; 6 ~ лоток для сбора шкурок; 7 — конвейер подвесной; 8 — желоб для сбора желудочно-кишечного тракта; 9 — лотки для сбора ливера; 10, И — места для проведения ветсанэкспертизы; 12 — душ; 13 -- место для съема тушек; 14 — нож для отделения головы и лап; 15, 16 — стеллажи для остывания; 17 — устройство для сортировки; 18 — весы; 19 — стол для упаковывания. Кроликов, поступающих на линию, оглушают электрическим током, подвешивают за заднюю лапу на подвеску конвейера и направляют в спе- циальную машину на убой. После убоя тушка кролика в течение 2,5 мин обескровливается, передви- гаясь над желобом для сбора крови, и подходит к механическому ножу, где от нее отделяются уши и передние ноги. Далее проводят забеловку, съемку шкурок и нутровку. После нутровки тушки проходят ветеринарно-санитарный контроль и обмываются под ду- шем водой. Затем автоматически сбрасываются с конвейера и поступают к дисковому ножу, где отделяется голова и задние ноги. После остывания тушки сортируют, взвешивают и упаковывают в ящики. Для переработки небольших партий кроликов целесообразно применять агрегат карусельного типа производительностью 120—150 животных в час. По периметру карусели закреплены подвески для тушек кроликов. Под ка- руселью устанавливается желоб для сбора крови и внутренностей. Все опе- рации выполняются вручную в выше изложенной последовательности.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 99 ПОДГОТОВКА МЯСА К РЕАЛИЗАЦИИ Товароведческая классификация мяса. По пищевой ценности, органо- лептическим показателям и кулинарным свойствам мясо животных разных видов неодинаково. Более того, мясо животного одного и того же вида раз- личается в зависимости от пола, возраста, упитанности и других факторов. В связи с этим мясо, которое выпускается для реализации, классифи- цируют по виду, полу и возрасту животных, а также по термическому со- стоянию. По виду убойных животных различают мясо: крупного и мелкого ро- гатого скота, свиней, лошадей, оленей, буйволов, верблюдов, медведей, кро- ликов и др. Мясо крупного рогатого скота, выпускаемое под наименованием «го- вядина», подразделяют по полу и возрасту животных. По полу животных мясо крупного рогатого скота делят на мясо коров, волов (кастрированных быков) и бугаев (некастрированных быков). По возрасту животных мясо крупного рогатого скота подразделяют на говядину от взрослого скота (мясо коров, нетелей, волов) — в возрасте от 3 лет и старше; говядину от молодых животных (мясо молодняка) — от 3 мес. до 3 лет; телятину — мясо животных в возрасте от 2 недель до 3 мес. Мясо взрослых животных ярко-красного цвета, с отложениями подкож- ного жира, мышечная ткань плотная, тонковолокнистая, с выраженной «мраморностью», жир от белого до желтого цвета. Мясо старых животных более темное, жир желтого цвета, строение мышц грубоволокнистое; подкожного жира почти нет (особенно в мясе от старых коров). Мясо молодых животных светлее — бледно-красное, мышечная ткань неж- ная, тонковолокнистая, со слабо выраженной «мраморностью», жир белый.. Мясо лучшего качества получают от животных мясных пород в возра- сте от 2 до 4 лет, особенно от нерабочих и хорошо откормленных волов, яло- вок и нетелей. Телятину делят на молочную и обыкновенную. Молочную телятину получают от телят в возрасте от 2 до 10 недель, вы- кормленных только молоком. Для такой телятины характерны: молочно- розовая окраска, очень нежное строение мышечной ткани, почти полное от- сутствие подкожного жира; внутренний жир у нее белого цвета, откладыва- ется в области почек и тазовой полоски, на ребрах и местами на бедрах. Обыкновенную телятину получают от телят в возрасте от 10 недель до 3 мес., которым давали растительную подкормку. От молочной она отлича- ется более яркой окраской (до розовой) и небольшими отложениями вну- треннего жира в почечной и тазовой частях. Мясо бугаев в розничную торговлю не поступает и используется для приготовления отдельных видов колбасных изделий, так как оно имеет
100 Часть I. Производство мяса жесткую консистенцию, неприятный специфический запах, а также мышцы темно-красного цвета с синеватым отливом. Мясо мелкого рогатого скота (баранину и козлятину) по полу не по- дразделяют. Баранина имеет цвет от светло-красного до кирпично-красного, со спе- цифическим запахом, особенно резко выраженным в мясе старых животных; жир белый; мышечная ткань плотная, без «мраморности». У упитанных жи- вотных жир откладывается под кожей и в области почек. Лучше по качеству мясо от животных в возрасте до года (ягнят). Оно бледно-розового цвета, без запаха, тонковолокнистого строения. У туш козлятины, в отличие от баранины, более длинные шея и ноги, заостренные холка и грудная часть и узкие кости таза, на подкожной сторо- не могут быть прилипшие волосы. Для мяса старых животных характерны более темная окраска (кирпичная), грубоволокнистое строение мышц, отсут- ствие межмускульного жира, отложения подкожного жира только в виде тонкого слоя или отсутствуют. По вкусовым достоинствам козлятина нес- колько хуже баранины и продается по более низкой цене. Мясо свиней по полу подразделяют на мясо хряков (некастрированных самцов), боровов (кастрированных самцов) и свиноматок. Мясо хряков очень жесткое, темной окраски, с твердым подкожным жи- ром и неприятным специфическим запахом. Используют его только для промышленной переработки. Мясо свиней в зависимости от возраста делят на свинину, мясо под- свинков и мясо поросят-молочников. Свинину получают от животных с убойной массой более 34 кг. От дру- гих видов мяса свинина отличается более светлой окраской (от светло-ро- зовой до красной), нежной мышечной тканью с хорошо выраженной «мра- морностью», белым цветом внутреннего и розоватым оттенком подкожного жира, который откладывается толстым слоем; суставные поверхности костей с синеватым оттенком. Мясо подсвинков получают от молодых свиней с убойной массой от 12 до 38 кг. По сравнению со свининой оно имеет более нежную консистен- цию и светлую окраску. Мясо поросят-молочников получают от животных с убойной массой от 3 до 6 кг. Оно имеет очень нежное строение мышечной ткани и наиболее светлую окраску (от бледно-розовой до почти белой). По термическому состоянию (температуре в толще мышц у костей) мясо делят на парное, остывшее, охлажденное, переохлажденное, подморо- женное, мороженое и размороженное. Парное (горяче-парное) мясо получают от только что убитого животно- го; оно имеет температуру, близкую к прижизненной (33—38 °C). В рознич- ную торговлю такое мясо не поступает, так как нестойко в хранении из-за быстрого обсеменения микроорганизмами через влажную поверхность.
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 101 Остывшее мясо, остывавшее после разделки туш в естественных усло- виях или в охлаждаемых камерах не менее 6 ч. Оно имеет температуру окру- жающей среды, поверхностную корочку подсыхания и упругую консистен- цию; ямочка, образовавшаяся после надавливания, быстро исчезает. Остывшее мясо также нестойко в хранении, поэтому его сразу же охлажда- ют или замораживают. Охлажденное мясо имеет температуру от 0 до 4 °C, плотную корочку подсыхания, упругую консистенцию; ямочка, образовавшаяся после нада- вливания, быстро исчезает. Охлажденное мясо — полностью созревшее, обладает самыми высокими пищевыми достоинствами. Переохлажденное мясо, в отличие от охлажденного, имеет более низкую температуру — от -1,5 до -3 °C, т. е. на 0,5~2 °C ниже точки замерзания. Влага, содержащаяся в нем, находится в жидком состоянии. По показателям качества это мясо аналогично охлажденному. Подмороженное мясо, имеющее температуру от -1,5 до "6 °C, отличает- ся от переохлажденного тем, что в нем большая часть влаги превращается в лед. По качеству оно несколько хуже охлажденного, но лучше мороженого. Мороженое мясо имеет температуру не выше -6 °C. По вкусовым и пи- щевым достоинствам мороженое мясо уступает охлажденному. Размороженное мясо — это мясо, повергнутое размораживанию путем регулирования температуры. Размороженное мясо должно иметь температу- ру от -I до +4 °C. Мясо, предназначенное для реализации, разделяют на категории упитан- ности. Товарная оценка мяса по категориям упитанности, которую произво- дят перед выпуском туш из цеха убоя, представлена в разделе «Первичная переработка убойных животных». Разделка туш животных. Разделка — процесс расчленения туш на от- дельные части (отрубы). Существуют разделки туш для розничной торговли и несколько напра- влений для промышленной переработки. При разделке мяса на отрубы, а затем на порции, для розничной торго- вли стремятся соблюдать естественное соотношение мякотных тканей и ко- сти, характерное для отруба, из которого эта порция получена (рис. 2.51). Пищевая, энергетическая ценность и кулинарное назначение отрубов различны. Это объясняется тем, что в разных частях одной и той же туши свойства мяса и количественное соотношение тканей неодинаковы. Чем больше при жизни животного части тела выполняли механическую работу, тем больше в них содержится соединительной ткани, тем толще и прочнее коллагеновые волокна, тем выше жесткость мяса и ниже его сорт. В связи с этим в основу сортового разделения мясных туш на части положен их ана- томо-морфологический состав.
102 Часть I. Производство мяса Рис. 2.51. Схемы разделки туш на отрубы для розничной торговли: а - - говяжья тута: 1 — тазобедренная часть; 2 — поясничная часть; 3 — спинная часть; 4 — лопаточная часть; 5 -- - плечевая часть; 6 — грудная часть; 7 - шейная часть; 8 — пашина; 9 — зарез; 10 — передняя голяшка; 11 - задняя голяшка; б — баранья туша: 1 — тазобедренно-поясничная часть; 2 - - лопаточная часть; 3 — спинная часть; 4 — грудная часть (с пашиной); 5, 6 - шейная часть; 7 — предплечье; 8 — задняя голяшка; в - - свиная туша: 1 лопаточная часть; 2 — спинная часть (корейка); 3 — грудинка; 4 — поясничная часть с пашиной; 5 — окорок; 6 — предплечье (рулька); 7 — голяшка. В зависимости от химического состава и свойств различных частей ту- ши были выделены более или менее однородные отрубы и отнесены к пер- вому, второму и третьему сортам. Разделку мяса на сортовые отрубы осуществляют по схемам, принятым для розничной торговли и в соответствии с действующими стандартами (рис. 2.51). К первому сорту говядины относят отрубы 1-6, ко второму — отрубы 7-8, третьему — отрубы 9—11. Свинину разделяют на первый сорт (отрубы 1—5) и второй (отрубы 6 и 7), баранину на первый (отрубы 1—3), второй (отрубы 4—5) и третий (отрубы 6—8). В торговой сети сортовые отрубы туш всех видов животных разрубают на более мелкие куски, избегая потерь мяса в виде крошек и раздробления костей. Эффективная торговля мясом как на международном, так и внутреннем рынке, существенно зависит от применяемых схем разделки туш. Правиль- ный выбор разделки туш и сортировки мяса — это, прежде всего, возмож- ность его рационального использования и организации дифференцирован- ной ценовой политики. Действующие в настоящее время стандарты, предусматривающие разделку туш на три сорта и реализацию мяса в виде крупных сортовых отрубов, не соответствуют современным требованиям
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 103 технологии разделки. Например, при разделке говяжьих туш к первому сор- ту отнесены отруба разных частей туши, которые состоят из мышц, отли- чающихся по пищевой и биологической ценности. Это приводит к тому, что покупатель получает по одной цене продукцию, неоднородную по качеству. Кроме того, действующий ГОСТ предусматривает реализацию в торговой сети только мяса на костях, что не соответствует современному уровню тор- говли. Наиболее полно требованиям международной торговли отвечают стандарты ЕЭК ООН, которые предусматривают единый принцип оценки и сортировки туш, а также единую классификацию для удобства торговли. В соответствии со стандартом каждый отруб имеет несколько вариантов сор- товой разделки. В зависимости от запроса покупателя в стандарте предусмо- трены разные варианты толщины жира как шечной жировой прослойки. При разделке туш большое внимание уделяют сохране- нию целостности отруба. В стандарте ЕЭК ООН определены также требования к усло- виям реализации туш и отрубов, поступаю- щих в международную торговлю, касающие- ся обработки туш, их упаковки, хранения, транспортировки и маркировки, а также цвета мяса. Большое внимание в стандарте уделено системе кодирования, используе- мой в международной торговле. Усовершенствование существующей в нашей стране схемы торговой разделки мяс- ных туш, унифицирование ее с международ- ными стандартами позволит оптимизировать торговлю мясом и дифференцировать цены в зависимости от пищевой ценности отруба. Фасовка мяса и субпродуктов. Для улучшения санитарного состояния мяса и повышения культуры его продажи отрубы разделяют на небольшие порции непосред- ственно на мясокомбинатах. Полутуши вначале расчленяют на отру- бы в соответствии с сортовой разделкой на ленточных пилах большой модели (рис. 2.52), а затем распиливают на отдель- ные порции с помощью ленточных пил ма- лой модели. Мясо фасуют порциями массой нетто 500, 1000 г или любой массы, но не более 2 кг. на поверхности, так и межмы- Рис. 2.52. Ленточная пила ПЛБ-2Г: 1 — шкив; 2 — маховичок устрой- ства регулирования горизонтального положения шкива; 3 — маховичок -х натяжного устройства пильного по- лотна; 4 — станина; 5 — ограждение пильного полотна; 6 - электродви- гатель; 7 - кожух клиноременной передачи; 8 - - педаль тормоза; 9 — упорное устройство; 10 — ро- лик каретки; 11 - направляющая; 12 — каретка; 13 — пильное полот- но; 14 — оградительный щиток; 15 — маховичок изменения положе- f ния упорного устройства; 16 — крышка.
104 Часть I. Производство мяса На фасовку могут быть направлены все субпродукты I категории, за ис- ключением мясной обрези, и II категории, за исключением свиных желудков, мяса пищевода и селезенки всех видов скота, сычугов бараньих и говяжьих, трахеи говяжьей и свиной, книжки говяжьей. Для фасования используют преимущественно охлажденные субпродукты целиком или в виде кусков. После взвешивания каждую порцию фасованного мяса и субпродуктов упаковывают в прозрачные пакеты, которые заклеивают или термосваривают. На каждую порцию приклеивают или вкладывают этикетку с указанием пред- приятия, наименования продукта, массы, пищевой и энергетической ценности. Цех для производства фасованного мяса размещают рядом с холодиль- ником для сокращения транспортных затрат. Процесс фасовки организуют на конвейере, цех оснащают оборудованием для разделки, распиливания, фасования, упаковывания и взвешивания отдельных порций и продукции в групповой упаковке (рис. 2.53). 3 4 5 6 7 Рис. 2.53. Поточно-механизированная линия А1-ФРУ для фасовки мяса и субпродуктов; 1 — весы ДПЧ-ЗС; 2 — поворотный стол; 3 — полуавтомат Мб- ФУ2Г; 4 — ленточная пила В2-ФРП; 5 - ленточный конвейер; 6 ленточная пила ПЛ Б; 7 — стол для приема полутуш и туш; 8 — подвесной путь. Срок хранения и реализации с момента окончания фасовки при темпе- ратуре 2—8 °C для охлажденного фасованного мяса не более 36 ч, для суб- продуктов — 24 ч. Фасовка мяса птицы. Для выработки фасованного мяса птицы приме- няют потрошенные тушки кур, цыплят, уток, утят, гусей и индеек в охлаж- денном или замороженном состоянии. Тушки цыплят разделяют на полутушки, а тушки взрослой птицы — на полутушки и четвертины. Разделение потрошенных тушек на две части про- изводят вдоль позвоночника и по линии киля грудной кости, на четыре части — путем разделения по схеме (рис. 2.54).
Глава 2. Первичная переработка убойных животных 105 Рис. 2.54. Схема расфасовки тушек птицы: 1 — филе; 2 — филе с крылом; 3 — спинка; 4 — бедро. Для разрезания тушек используют специальную машину или ленточную пилу. Масса расфасованных порций может быть установленной либо не- стандартной при фасовке на оборудовании, оснащенном счетно-печатающи- ми устройствами. Маркировку и упаковку мяса птицы производят так же, как и мяса животных. Срок хранения и реализации фасованного мяса птицы не должен пре- вышать 36 ч с момента окончания технологического процесса при темпера- туре не выше 6 °C и не более 10 суток при температуре не менее -5 °C. мж лштат---------- Контрольные вопросы н задания 1. Каковы цель, способы и режимы оглушения скота, их сравнительная оценка, оборудование для оглушения и фиксации животных? 2. Каковы цель, способы, продолжительность и технология обескровли- вания? 3. Проанализируйте возможные дефекты при забеловке и съемке шкуры и назовите пути их устранения. 4. Охарактеризуйте факторы, имеющие решающее значение при съемке шкур на механических установках 5. Проведите сравнительный анализ оборудования для механической съем- ки шкур.
106 Часть I. Производство мяса 6. Назовите цель и обоснуйте режимы шпарки; проведите анализ оборудо- вания для шпарки свиных туш. 7. Как осуществляется удаление щетины? 8. С какой целью и при каких режимах производится опалка свиных туш? 9. Расскажите преимущества и особенности технологии обработки свиней со съемкой крупона. 10. Как и в какой последовательности производится извлечение внутренних органов? Каковы требования по сохранению качества мяса при этой опе- рации? 11. Каково назначение и технология операций по распиловке и зачистке туш? 12. Как производится послеубойная ветеринарно-санитарная экспертиза туш и внутренних органов? Точки контроля. 13. Назовите факторы, улучшающие микробиологическое состояние мясных туш в цехе первичной переработки скота.. 14. Назовите критерии и методы определения категорий упитанности мяс- ных туш, способы совершенствования оценки качества мяса. 15. С какой целью и каким образом производится диагностика сырья по PH в убойном цехе? 16. Какие существуют формы клейм для клеймения мясных туш? 17. Проведите анализ факторов, позволяющих увеличить выход мяса в убойном цехе. 18. Расскажите о технологическом процессе на конвейерных линиях для пе- реработки крупного рогатого скота, свиней, мелкого рогатого скота и универсальных конвейерных линиях. 19. Расскажите о технологическом процессе переработки сухопутной птицы. 20. Расскажите о технологическом процессе переработки водоплавающей птицы. 21. Расскажите о технологическом процессе переработки кроликов. 22. Как производят товароведческую классификацию мяса?
Глава 3 ОБРАБОТКА ПИЩЕВЫХ СУБПРОДУКТОВ КЛАССИФИКАЦИЯ СУБПРОДУКТОВ Субпродукты получают при переработке —- - - — — крупного, мелкого рогатого скота и свиней I Субпродукты — внутренние В зависимости от вида субпродукты подраз- | °Ргты и части жив()гпн()?о- деляют на говяжьи, свиные, бараньи. По использованию различают пищевые и технические субпродукты. К тех- ническим субпродуктам относятся части тела и органы животного, не имею- щие пищевой ценности. Субпродукты по пищевой ценности делят на две категории. Субпродукты, в зависимости от их вида, имеют различное морфологическое строение. Так, внутренние органы состоят в основном из мышечной, соединительной и жировой тканей, конечности — из костной и соединительной. Особенности строения субпродуктов учи- тывают при их обработке и для правильного проведения технологических процессов услов- но делят на четыре группы: ♦ мякотные — ливер (печень, сердце, диафрагма, легкие, трахея с горлом), почки, языки, мозги, селезенка, вымя, мясная обрезь, калтык; ♦ мясокостные — головы говяжьи (без шкуры, языков и мозга), хвосты го- вяжьи и бараньи, цевки; ♦ слизистые — рубцы, сычуги говяжьи и бараньи; книжки говяжьи, желудки свиные; ♦ шерстные — головы свиные и бараньи в шкуре (без языков и моз- гов), ноги и путовый сустав говяжьи, ноги свиные, губы говяжьи, Категории субпродуктов Первая: печень, языки, почки, мозги, сердце, диафрагмы всех видов скота, мясокостные хвосты говяжьи и бараньи, мясная обрезь, вымя крупного ! рогатого скота. Вторая: головы, легкие, мясо пищеводов, селезенки, калтьс ; ки, ноги свиные и говяжьи; | путовый сустав говяжий; уши свиные и говяжьи; | мясокостный хвост и желудок свиной, губы, I книжки говяжьи. । уши говяжьи и свиные, хвосты свиные. Субпродукты быстро портятся, в связи с чем сразу же после отделения их от туши и ветеринарной экспертизы подлежат немедленной обработке. Несвоевременная обработка снижает товарное качество субпродуктов, они
108 Часть I. Производство мяса приобретают неприятный запах, покрываются плесенью. Если субпродукты не обрабатывать в течение 3 часов, то удалять щетину, волос, роговой баш- мак, слизистую оболочку значительно труднее. Обработка субпродуктов за- ключается в очистке их от загрязнений (кровь, содержимое желудочно-ки- шечного тракта и др.), малоценных тканей и образований (волосы, щетина, копыта, рога, слизистая оболочка), а также жировой ткани при ее наличии. Обработка субпродуктов должна быть завершена не позднее 7 ч после убоя, а для слизистых субпродуктов — через 3 ч. После обработки субпро- дукты, рассортированные по видам и наименованиям, немедленно направля- ют на охлаждение или замораживание и, в зависимости от способа дальней- шего использования, на реализацию или промышленную переработку. ОБРАБОТКА МЯКОТНЫХ СУБПРОДУКТОВ Ливер — это сердце, печень, почки, диафрагма и трахея в их естествен- ном соединении. Ливер обрабатывают в неразобранном виде, но обязатель- но без желчного пузыря, который отделяют сразу, так как в случае разрыва пузыря ливер может испачкаться желчью. Ливер промывают холодной водопроводной водой под душем 5-10 мин или в моечном барабане непрерывного действия в течение 2-3 мин. Промы- тый ливер для удобства разделения навешивают на специальные крючья и вручную ножом разделяют на составные части, в первую очередь, отделяя печень, затем легкие, сердце. Органы обрабатывают одновременно. Печень тщательно просматривают, при наличии уплотнений или других патологи- ческих изменений отправляют на повторный ветеринарный осмотр. После осмотра конфискуют либо всю печень, либо пораженные участки. Печень зачищают от наружных кровеносных сосудов (воротной и пече- ночной вен), а также печеночной артерии, лимфатических узлов, протока желчного пузыря и прирезей посторонних тканей, не нарушая серозной обо- лочки печени. С легких срезают жир и прирези мускульной ткани, разделяют на две ча- сти и промывают. Сердце освобождают от сердечной сумки и наружных кровеносных сосу- дов. Сердечную сумку направляют в жировой цех или цех технических фаб- рикатов. Аорту обезжиривают и направляют в цех технических фабрикатов, а собранный жир — в жировой цех. С трахеи обрезают жир, отделяют диафрагму и промывают. Диафрагму вместе с мясной обрезью обезжиривают и очищают от посторонних тканей и загрязнений, промывают. Обработанные части ливера укладывают раздельно по видам и наимено- ваниям в перфорированные емкости и после стекания воды (20-30 мин) на- правляют на охлаждение.
Глава 3. Обработка пищевых субпродуктов 109 Языки поступают вместе с подъязычным мясом и калтыком. Их промыва- ют теплой водопроводной водой в моечных барабанах или чанах. Не допуская порезов языка, от него отделяют вручную калтык и подъязычное мясо, зачи- щают от пленок и жира и укладывают в вытянутом положении на противни. Языки, предназначенные для реализации, направляют в холодильник. С язы- ков, которые направляют в колбасное и консервное производство, снимают ороговевшую слизистую оболочку. Для этого их обрабатывают на центрифуге при частоте вращения 120-130 мин"1, куда подается горячая вода (70-80 °C). В центрифугах совмещают процессы тепловой обработки и очистки. Говяжьи языки обрабатывают 3-4 мин, свиные — 1,5-2 мин, бараньи — 1-1,5 мин, за- тем погружают в холодную проточную воду и срезают подъязычное мясо. При обработке мозга с него снимают пленку, затем выкладывают на лист в один слой и отправляют в холодильник. Почки освобождают от жировой капсулы и зачищают от мочеточников, наружных кровеносных лимфатических сосудов. Поскольку почки являют- ся выводящим органом организма животного, в них накапливается много крови и мочекислых солей. Для их удаления почки вымачивают в холодной проточной воде, затем выкладывают в ковши, лотки или тазики и направля- ют в холодильник. Вымя говяжье промывают в моечном барабане (2-3 мин) или под душем (5-10 мин) холодной водопроводной водой, зачищают от прирезей шкуры. Для лучшего удаления молока из выводных протоков на вымени делают 2-3 надреза и промывают под душем холодной водопроводной водой в течение 20-30 мин. Промытое вымя подвешивают для стекания на крючья, удаляют жир и направляют на охлаждение. Жирное вымя молодняка крупного рогатого скота, предназначенное на вытопку пишевого жира, зачищают от прирезей шкуры, промывают холод- ной водой и после стекания воды направляют в жировой цех. С пищевода крупного рогатого скота снимают мышечный слой, для чего пищевод навешивают одним концом на крючок и, натягивая, срезают ножом верхний мышечный слой с серозной оболочкой. Срезать мясо надо осторож- но, не допуская порезов внутреннего подслизистого слоя, который напра- вляют в кишечный цех или цех кормовых и технических продуктов. Снятый мышечный слой промывают от загрязнений и кровоподтеков в моечном барабане в течение 2-3 мин или в чане с холодной водой (до 30 мин), укладывают в перфорированные емкости и после стекания воды направляют в холодильник. Пищеводы свиней и мелкого рогатого скота разрезают вдоль, зачищают от остатков каныги и кровоподтеков, промывают в чане проточной холод- ной водой в течение 30 мин или в моечном барабане 2-3 мин. Укладывают в перфорированные емкости и после стекания воды в пределах 20-30 мин направляют в холодильник.
110 Часть I. Производство мяса К мясной обрези относят пищевые зачистки, полученные при обработке туш, срезки мяса с языков и диафрагмы. Мясную обрезь зачищают от остат- ков шкуры, волоса, загрязнений и кровоподтеков, удаляют лимфатические узлы и слюнные железы. Далее обрезь промывают теплой водой в течение 2-3 мин в моечном барабане или чане (5-10 мин) с проточной водой, укла- дывают в перфорированные емкости и после стекания воды направляют на охлаждение. Жировую ткань мясной обрези собирают и направляют в жи- ровой цех на вытопку жира. Селезенку всех видов скота очищают от посторонних тканей и загрязне- ний вручную ножом, и далее обрабатывают так же, как и мясную обрезь. Для механизации промывки мякотных субпродуктов используют про- мывные (К7-ФЗМ-А) и моечные барабаны (БСН-1М и БСМ-2М). ОБРАБОТКА МЯСОКОСТНЫХ СУБПРОДУКТОВ Схема 3.1. Технологический процесс обработки голов крупного рогатого скота Обработку голов крупного рога- того скота проводят в соответствии с технологической схемой 3.1 и начина- ют в цехе убоя скота и разделки туш. После отделения от них ушей и шку- ры их навешивают на конвейер голов или вешала, где проводят ветеринар- ный осмотр, извлекают щитовидную и паращитовидную железы, тщательно промывают снаружи и изнутри под душем или из шланга теплой водопро- водной водой. Головы остаются на конвейере до окончания ветеринарно- санитарной экспертизы туши и извле- каемых из нее субпродуктов, после че- го от них отделяют языки вместе с калтыком. На ряде предприятий извлекают глаза, которые используют для изгото- вления лечебных препаратов. Эту опе- рацию производят на столе вручную. Глазные яблоки собирают в емкости и направляют в цеха медицинских пре- паратов или технических фабрикатов. Рога вместе со стержнем пооче- редно отделяют у основания на спе- циальной машине и передают в цех
Глава 3. Обработка пищевых субпродуктов 111 технических фабрикатов. Обработка голов может производиться двумя спо- собами: с обвалкой (с отделением мяса от костей) и без обвалки. В первом случае головы, поступившие в субпродуктовый цех, обрабаты- вают на стационарном или конвейерном столе, где у них вручную ножом от- деляют губы и зачищают от прирезей шкуры, удаляют мясо с нижней челю- сти, затем отделяют нижнюю челюсть на специальной машине и зачищают от остатков мяса. Мясо, полученное при обвалке голов, промывают теплой водой, укладывают в перфорированные емкости и после стекания направля- ют в холодильник. Обваленную голову разрубают вдоль на две половины на специальной машине или вручную секачом так, чтобы сохранить целыми мозги, гипофиз и эпифиз, вынимаемые из разрубленной головы. Гипофиз очищают от по- сторонних тканей и разделяют на переднюю и заднюю (вместе с промежу- точной) доли. Головной мозг и кости промывают. Кости направляют на дальнейшую переработку, мозги выкладывают в тазики и направляют на ох- лаждение, гипофиз — на замораживание. При обработке голов с применением обвалки получают (в % от массы го- лов до обработки) в субпродуктовом цехе: головное мясо — 34,0; мозги — 3,0; губы (без кости) — 4,7; головную кость — 54,0; жир — 2,5; глаза — 0,7; гипофиз — 0,001. Потери составляют 1,1 %. На средних и крупных предприятиях для обработки говяжьих голов применяют поточные линии, предназначенные для обвалки и разрубки го- вяжьих голов, отрыва нижней челюсти, извлечения мозга и гипофиза, а так- же промывки обваленного мяса. В составе линии имеются машина для уда- ления челюсти, машина для разруба голов, барабаны для промывки субпродуктов (рис. 3.1). Остальные технологические операции выполняют- ся вручную на технологических столах. Ввиду большой трудоемкости обвалки голов при относительно неболь- шом выходе головного мяса головы, предназначенные для розничной торго- вли, сети общественного питания и для зверохозяйств, не обваливают. В этом случае выполняют все операции, которые предусмотрены при обработ- ке с обвалкой, за исключением отделения нижней челюсти и обвалки. Для розничной торговли и сети общественного питания говяжьи голо- вы выпускают с мозгами, или разрубленными пополам без мозгов, на корм пушным зверям — в виде половинок без мозгов. Мясокостные хвосты зачищают от прирезей шкуры и остатков волоса, промывают водопроводной водой 5-10 мин под душем или 2-3 мин в моечном барабане, укладывают в перфорированные емкости и после стека- ния воды (20-30 мин) направляют в холодильник.
112 Часть I. Производство мяса Рис. 3.1. Линия В2-ФГЛ для обработки говяжьих голов: 1, 4, 5, 8 — площадки для обслуживания; 2 - стол для обвалки нижней челюсти; 3 — при- емный стол; 6 — конвейер для подачи голов и мяса; 7 - стол для приема черепной короб- ки; 9 — технологический стол; 10 - конвейер для подачи промытого мяса; И - машина Г6-ФРА для разрубки голов; 12 — барабан для промывки мяса; 13 — элсктрошкаф; 14 -- машина В2-ФЧБ для отделения челюстей. ОБРАБОТКА ШЕРСТНЫХ СУБПРОДУКТОВ Обработка шерстных субпродуктов проводится с целью отделения от них несъедобной части (волоса или щетины, рогового башмака и эпидерми- са), а также загрязнений. Технологическая схема обработки шерстных субпродуктов показана на схеме 3.2. Отделение от субпродуктов поверхностных слоев (эпидермиса), волоса или щетины у шерстных, слизистой оболочки у слизистых происходит в ре- зультате трения субпродуктов между собой и о поверхность рабочих элемен- тов оборудования. Отделение волоса, щетины, слизистой оболочки обычно осуществляют в центрифугах. Скребмашины применяют для удаления волоса и щетины. На стенках и дне центрифуги размещаются металлические ребра. Необходимо, чтобы сила трения превышала силу сцепления отделяемо- го слоя или волоса с другими слоями или луковицами кожи.
Глава 3. Обработка пищевых субпродуктов 113 Схема 3.2. Технологический процесс обработки шерстных субпродуктов (губы говяжьи, ноги свиные, ноги и путовый сустав говяжьи, уши говяжьи и свиные, хвосты свиные, межсосковая часть свиных шкур) субпродуктов говяжьих — 67-68 °C, свиных — Величина сил сцепле- ния зависит от вида субпро- дуктов, вида и возраста жи- вотных и других факторов и может быть уменьшена пу- тем тепловой обработки (шпарки). При шпарке под действием горячей воды размягчается волосяная сумка, прогревается роговой башмак, размягчаются слои, связывающие его с дермой, уменьшается прочность эпи- дермиса и слизистой. Температура воды, по- даваемая в центрифугу, су- щественно влияет на сте- пень очистки субпродуктов и на свойства получаемого волоса (щетины), поэтому ее надо поддерживать с по- мощью терморегуляторов на строго определенном уров- не. Оптимальная температу- ра шпарки для шерстных 65-68 °C, бараньих голов — 65-67 °C. При температуре выше оптимальной силы сцепления увеличива- ются. Такое явление называется зашпаркой, и в этом случае волосы выдер- гиваются с трудом или ломаются, а корень волоса остается в дерме. Силы сцепления рогового башмака с дермой в процессе шпарки также ослабляются. Степень ослабления зависит от толщины рогового башмака Для свиных ног силы сцепления уменьшаются настолько, что роговой баш- мак (копытце) отделяется обычно во время обработки в центрифуге. При шпарке говяжьих путовых суставов от взрослых животных прогрев оказы- вается недостаточным, поэтому путовый сустав выходит из скребмашины без волоса, но в роговом башмаке. Его отделяют при помощи копытосъемоч- ной машины. Снятие рогового башмака с путовых суставов взрослых животных со- провождается срывом части ценных тканей, что ухудшает товарный вид и уменьшает выход продукта. Во избежание этого после обезволошивания ре- комендуется дополнительно прогреть путовые суставы в течение 3-5 мин при температуре 90-95 °C.
114 Часть I. Производство мяса Качество обработки и эффективность работы центрифуги зависят от за- грузки барабана, оптимальная величина которой составляет 70-80 % его ем- кости. При меньшей загрузке трение возникает в основном на поверхностях диска и барабана, при большей — уменьшается свобода движения продук- тов и, следовательно, поверхность трения. Опалку шерстных субпродуктов проводят с целью удаления остатков щетины, устранения микробиальной обсемененности и придания товарного вида. После опалки обязательно проводят очистку от сгоревшего эпидерми- са и щетины. Путовый сустав, губы и уши крупного рогатого скота при поступле- нии в субпродуктовый цех промывают проточной водопроводной водой, а затем шпарят и очищают от волоса в центрифуге. Уши и губы рекоменду- ется обрабатывать вместе с костными шерстными субпродуктами для увели- чения поверхности соприкосновения. В центрифугу подают горячую воду (65-70 °C), необходимо соблюдать оптимальную скорость вращения центрифуги, которую можно менять. При очистке путового сустава она не должна быть высокой, чтобы продукт не сильно ударялся о стенки и не терял товарный вид. Продолжительность процесса 10-15 мин. После снятия волоса из путового сустава снимают на копытосъемочной машине роговой башмак. Затем путовый сустав по- дают на опалку для удаления остатков волоса и придания продукту прият- ного цвета и запаха. Влажные субпродукты при опалке покрываются трудноудаляемой копо- тью, поэтому перед опалкой их рекомендуется подсушивать, используя те- плоту газов, отходящих после опалки. Опалку проводят в горизонтальных перфорированных печах барабанно- го типа. При вращении наклонного барабана субпродукты перемещаются че- рез сплошную часть, где подсушиваются, затем через перфорированную часть барабана, где пламя контактирует непосредственно с субпродуктами, в результате чего эпидермис и остатки волос обгорают. Опалка должна быть равномерной, открытым пламенем во вращающемся барабане, при непре- рывной подаче продуктов и удалении их из печи. Температура в зоне опа- лки — 800-850 °C, в зоне сушки — 300-450 °C, продолжительность опалки 2~3 мин. При отсутствии опалочных печей субпродукты обрабатывают паяльными лампами и газовыми горелками. Очистку от сгоревшего волоса и эпидермиса проводят в центрифугах с одновременной промывкой холодной водой в течение 2-3 мин. При отсут- ствии центрифуги субпродукты замачивают в воде комнатной температуры и очищают ножами под теплым душем. Свиные ножки, уши, хвосты обрабатывают с щетиной и без нее в зави- симости от способа обработки туш — со шпаркой или съемкой шкуры. Сви- ные ножки с щетиной обрабатывают по той же технологической схеме, что и
Глава 3. Обработка пищевых субпродуктов 115 путовый сустав. При обработке ножек на центрифуге большое значение имеет сортировка сырья. Ножки молодых животных обрабатывают быстрее, поэтому их не загружают в машину одновременно с ножками взрослых животных. После обработки свиных туш шпаркой ножки направляют на опалку, за- тем чистят и промывают. На большинстве предприятий обработку шерстных субпродуктов прово- дят на конвейерных линиях. В состав линии Я2-ФД2-Ш для обработки суб- продуктов крупного рогатого скота (путовых суставов, ушей, губ) и свиней (ног, ушей, межсосковой части) входят около двадцати единиц оборудова- ния, основными из которых являются ленточный и скребковый транспорте- ры, центрифуги шпарки и мойки, опалочная печь, машины для снятия ко- пыт и барабан для промывки субпродуктов. На мясоперерабатывающих предприятиях малой и средней мощности для обработки субпродуктов вместо линий применяют их базовые машины совместно с необходимым вспомогательным оборудованием. К таким маши- нам относят центробежную машину Г6-ФЦШ для шпарки и очистки субпро- дуктов, центробежный очиститель для шерстных субпродуктов В2-ФОШ, опалочную печь Я2-ФДШ 4/6 и другие. Обработка свиных голов, имеющих большие размеры и сложную конфи- гурацию, является одним из наиболее трудоемких про- цессов. Она осуществляется по схеме 3.3. Отделение ушей производят на столах вручную но- жом, после чего головы шпарят водой температурой 65-68 °C в течение 6-7 мин. На мясокомбинатах, имеющих поточно-механизированные линии или агре- гаты для обработки свиных голов, шпарку производят в механизированных шпарильных чанах. Для этого го- ловы насаживают на крючья или пальцы конвейера, пе- ремещающего их через шпарильный чан к скребмаши- не. При отсутствии агрегатов шпарку голов проводят в чанах, а загрузку и выгрузку осуществляют в специаль- ных корзинах с помощью подъемных механизмов. Головы очищают от щетины и эпидермиса в скреб- машине или вручную колоколообразным скребком или ножом. В скребмашине головы вращаются и орошаются водой температурой 59-60 °C; обработка длится 40- 60 с. Щетину-шпарку, получаемую при обработке толов, соби- рают и направляют для дальнейшей обработки. Головы опаливают в опалочных печах пламенем при температуре 800-850 °C в течение 30-45 с или Технологический вручную газовыми горелками до полного удаления ос- процесс обработки татков щетины. свиных голов
116 Часть I. Производство мяса Опаленные головы очищают от сгоревшей щетины и эпидермиса на по- лировочной машине при обильном орошении холодной водопроводной водой. Очищенные головы навешивают на вешала или укладывают в перфори- рованные емкости и после стекания с них воды через 20-30 мин направля- ют в холодильник. При необходимости делают продольный разруб очищенных голов на две половины на специальной машине или вручную секачом, не нарушая це- лостности мозга и гипофиза. Из разрубленных голов вынимают мозги, зачи- щают их от сгустков крови, осколков костей и укладывают в один ряд в та- зики или лотки и направляют в холодильник. Половинки голов после извлечения мозга навешивают на вешала или укладывают в перфорирован- ные емкости и направляют в холодильник. Головы, полученные при переработке свиных туш методом шпарки по- сле отделения ушей сразу направляют на опалку, а затем на дальнейшую об- работку по общей технологической схеме. Допускают обработку свиных го- лов без отделения ушей. Наиболее эффективно проводить обработку свиных голов на специаль- ных агрегатах и линиях, так как поточно-механизированные линии для всех видов шерстных субпродуктов не могут обеспечить необходимого качества очистки. Схема одного из таких агрегатов показана на рис. 3.2. Головы, насаженные на штыри кареток цепного конвейера, перемещают- ся через шпарильный чан, скребмашину, опалочную печь и полировочную машину. Очищенные головы рабочий снимает со штырей и по спуску напра- вляет на дальнейшую обработку. Аппарат компактен, так как все машины смонтированы на одной станине, имеет производительность 100 голов в час. Агрегат ФГБ-150 для удаления щетины со свиных голов имеет произво- дительность 150 голов в час (рис. 3.3). Шпарильный чан агрегата снабжен системой автоматического нагревания воды и поддержания ее температуры. Свиные головы надевают на штыри конвейера, который движется через шпарильный чан, устройства для удаления щетины скребками, опалки и очистки от нагара. Хорошее качество очистки на последней операции дости- гается за счет поворачивания штырей и вместе с ними головы вокруг своей оси. На участке разгрузки головы под действием собственной массы со- скальзывают со штырей цепного конвейера. По спуску поступают на ленточ- ный конвейер и далее на стол для извлечения мозгов и гипофиза. Головы мелкого рогатого скота обрабатывают по схеме 3.4, путем осво- бождения от волоса либо снятием всей шкуры. Рога вместе со стержнями отделяют у основания на специальной машине и передают в цех техниче- ских фабрикатов. Языки отделяют от голов на столе вручную ножом и на- правляют на дальнейшую обработку, а головы — на шпарку и очистку от шерсти в центрифуге при температуре 65-67 °C в течение 5-7 мин. Шерсть,
Глава 3. Обработка пищевых субпродуктов 117 Рис. 3.2. Агрегат для обработки свиных голов: 1 — стол для извлечения мозга; 2 — разрубочная машина; 3, 5 — столы; 4 - лоток для подачи обработанных голов; 6 - спуск; 7 — полировочная машина; 8 - опалочпая печь;—. 9 — скребковая машина; 10 — конвейер для транспортировки голов; 11 — шпарильный чан. получаемую при обработке голов, собирают и направляют на дальнейшую обработку, головы — на опалку, для удаления остатков шерсти в опалочных печах при температуре 800-850 °C в течение 1,5-2 мин. Рис. 3.3. Агрегат Ф ГБ-150 для обработки свиных голов: < 1 - опалочиос приспособление; 2 — вал с билами для снятия щетины; 3 — узел регулиро- вания бил; 4 — шпарильный чан; 5 - цепной конвейер; 6 — барботер для подогрева воды; 7 — натяжная станция; 8 заслонка для слива воды; 9 - -- стол для извлечения мозга и гипофиза; 10 — ленточный конвейер; 11 — спуск для голов; 12 — пульт воздухогазораспредслсния; 13 — вал с билами для снятия нагара.
118 Часть I. Производство мяса При отсутствии опалочных печей используют газовые горелки. Очистку сгоревшего волоса и эпидермиса осуществляют в центрифугах в течение 2—3 мин, куда поступает холодная вода температурой 10 12 °C. Обработан- ные головы укладывают в перфорированные емкости и после стекания воды направляют в холодильник. Возможна обработка голов со снятием шкуры. Для этого после отделе- ния рогов и языка делают забеловку шкуры, которую снимают на спецпаль- ных машинах с вращающимися вальцами. Головы промывают холодной про- воды направляют в холодильник. точной водой и после стекания Схема 3.4. Технологический процесс обработки голов мелкого рогатого скота При использовании голов мелкого рогатого скота для выработки сухих животных кормов их обрабатывают следующим образом: отделяют рога, язык, шпарят и очищают от шерсти (или снимают шкуру), разрубают на две половины, извлекают мозги. Моз- ги зачищают от сгустков крови и ос- колков костей и направляют в холо- дильник, а половинки голов — в цех технических фабрикатов. Поточно-механизированные ли- нии обработки бараньих голов без снятия шкуры (лобашей) предусма- тривают подачу голов по скребковому конвейеру в центрифуги для шпарки и очистки от шерсти. Доочистка произ- водится вручную, после чего головы по конвейеру направляют в опалоч- ную печь. Опаленные головы поступа- ют в центрифугу для окончательной мойки. Шерсть отделяют от воды на сетчатом конвейере. ОБРАБОТКА СЛИЗИСТЫХ СУБПРОДУКТОВ При обработке слизистых субпродуктов их очищают от слизистой обо- лочки и загрязнений по схеме 3.5. Многокамерные желудки крупного и мел- кого рогатого скота на столе нутровки в цехе убоя скота и разделки туш раз- деляют вручную ножом на части: рубец с сеткой, книжку и сычуг. Рубцы с сетками обезжиривают вручную и навешивают специальными зажимами за сетки на подвесной путь (конвейерный или бесконвейерный), по которому их передают к столу для освобождения от содержимого. Руб-
Глава 3. Обработка пищевых субпродуктов 119 цы с сетками разрезают и промывают теплой водопроводной водой для уда- ления содержимого на решетчатом столе с приемной воронкой. Рубцы с сетками снимают с подвесного пути или стола и расстилают на зонтичном столе внутренней стороной к душирующему устройству и про- мывают 30-40 с теплой водопроводной водой. В субпродуктовом цехе очи- щенные рубцы охлаждают в ванне с холодной проточной водой для того, чтобы жировая ткань легче отделялась. Схема 3.5. Технологический процесс обработки слизистых субпродуктов После обезжиривания рубцы с сетками шпарят в барабанах или чанах водой температурой 65-68 °C в течение 6-7 минут для удаления слизистой оболочки. Во время шпарки уменьшается сцепление слизистого слоя с под- слизистым и механическая прочность последнего. Недостаточная или чрез- мерная шпарка приводит к ухудшению качества и увеличению продолжи- тельности обработки. Аппараты для шпарки снабжают терморегуляторами. Очистку от слизистой оболочки проводят в центрифуге с одновременной подачей в нее горячей воды (65-70 °C) в течение 2-5 мин. При использовании специальных установок для обработки рубцов с сет- ками, а также книжек крупного и мелкого рогатого скота (Г6-ФСА, Г6-ФЦС) процессы шпарки и очистки от слизистой оболочки совмещают в центрифу- гах. Там же производится охлаждение. Охлажденные рубцы с сетками наве-
120 Часть I. Производство мяса шивают в растянутом виде на два крюка, зачищают вручную ножом от остатков слизистой оболочки, загрязнений и выкладывают в перфорирован- ные емкости для стекания, после чего направляют в холодильник. Жир-сы- рец, собранный при обработке рубцов передают в жировой цех. Слизистые субпродукты можно обрабатывать на установке В2-ФРУ-1 (рис. 3.4), в состав которой входят шпарильная ванна, над которой устано- влен конвейер с крюками для навешивания рубцов, двухзональная центри- фуга, стол инспекции, барабан для промывки рубцов от каныги, столы для приемки рубцов. В установке промывают рубцы от каныги, шпарят, очища- ют от слизистой оболочки, моют, охлаждают и окончательно очищают. Рис. 3.4. Установка В2-ФРУ1 для обработки слизистых субпродуктов: 1 — ограждение привода конвейера; 2 - шпарильный чан; 3 - приемный стол; 4 - стол; 5 - двухзональная центрифуга; 6 — барабан для промывки субпродуктов; 7 — пульт упра- вления; 8 — стол для инспекции; 9 — лоток для выгрузки продукта; 10 — ппевмоцилиндры для управления разгрузочными заслонками; 11 — пульт водораспрсделения; 12 — пневмо- цнлиндры для управления загрузочными заслонками; 13 — приспособление для сброса руб- цов с крюков конвейера; 14 — бункер-накопитель рубцов; 15 — пространственный цепной конвейер; 16 - натяжная станция. Книжки крупного рогатого скота обезжиривают вручную и подают на стол, где разрезают, выворачивают и удаляют содержимое. После промывки их направляют в субпродуктовый цех, где их дополнительно промывают в ванне с проточной холодной водой или в центрифуге. Затем их шпарят и очищают от слизистой оболочки одновременно в центрифуге в течение 7-8 минут при температуре воды 65~68 °C. Книжки повторно промывают п
Глава 3. Обработка пищевых субпродуктов 121 охлаждают в ванне с проточной водой. Охлажденные книжки очищают от остатков слизистой оболочки, дают стечь и направляют в холодильник. Сычуги и свиные желудки. Свиной желудок однокамерный. Стенки его состоят их трех оболочек: серозной, мышечной и слизистой. Серозную и слизистую оболочки при обработке удаляют. После нутровки туш желудки обезжиривают. Сычуги и свиные желуд- ки разрезают, выворачивают, освобождают от содержимого, промывают и направляют в цех обработки субпродуктов. Различают два способа обработки свиных желудков и сычугов: с исполь- зованием слизистой оболочки для производства ферментных препаратов или с направлением ее на производство сухих животных кормов. При использовании слизистой оболочки сычугов и свиных желудков для производства ферментных препаратов (пепсина, желудочного сока, сычужно- го фермента) необходимо не допустить потери ферментов и снижения их ак- тивности, так как ферменты, вырабатываемые железами слизистой оболочки термолабильны. В связи с этим температура воды не должна превышать 25 °C, а промывка должна длиться не более 5-6 с. Струя воды должна быть слабой, чтобы не смывать фермент. В субпродуктовом цехе следует не поз- же чем через 45-60 мин после нутровки удалить слизистую оболочку, для чего сычуги крупного рогатого скота разрезают вдоль, а свиные желудки над- резают. Затем те и другие натягивают на деревянные болванки и ножом осторожно срезают слизистую оболочку, избегая прирезей жира и стенок же- лудка, поскольку это делает слизистую оболочку непригодной для производ- ства медицинских препаратов. Освобожденные от слизистой оболочки, сычу- ги и свиные желудки промывают на центрифуге или в ванне с проточной водой, дают стечь (15-20 мин) и охлаждают. Слизистую оболочку можно на- правлять на производство пепсина или других медпрепаратов без предвари- тельной холодильной обработки или замораживать в холодильнике. Если нет необходимости снимать слизистую оболочку, сычуг и свиные желудки в центрифугах ошпаривают горячей водой температурой 65-85 °C в течение 7-8 мин. После очистки субпродукты охлаждают и промывают проточной водой, очищают от остатков серозной и слизистой оболочек и на- правляют в холодильник. . * ОБРАБОТКА СУБПРОДУКТОВ ПТИЦЫ К субпродуктам птицы относят продукты потрошения и разделки тушек, используемые на пищевые цели: печень, сердце, мышечный желудок, голо- ва, крылья, ноги и шеи без кожи. Остальные субпродукты, такие как кишеч- ник, зоб, трахея, пищевод, кутикула мышечного желудка, легкие, почки, яйцевод, яичники и др. используют для выработки кормов.
122 Часть I. Производство мяса Обработка субпродуктов заключается в очистке, мойке и охлаждении. Субпродукты обрабатывают непосредственно после отделения от тушки. От сердца ножницами отрезают артерию и освобождают от околосер- дечной сумки. Из печени удаляют желчный пузырь с протоками. Сердце и печень промывают и направляют на охлаждение. Мышечный желудок вручную ножом отделяют от тушек вместе с ки- шечником, отрезают от него ножницами железистый желудок. С желудков снимают жир-сырец, избегая загрязнений жирового сырья. Желудок для удаления содержимого разрезают вдоль на машине или вручную ножом, освобождают от содержимого и промывают. Кутикулу удаляют на машине, состоящей из валов. Кутикула захватывается рифленой поверхностью валов и протягивается между ними, а мышечная часть желудка, имеющая боль- шую массу, продвигается дальше по рифленой поверхности. После доочист- ки желудки направляют на охлаждение. Желудки водоплавающей птицы разрезают вручную и промывают. Ку- тикула удерживается более прочно, чем на желудках сухопутной птицы, и из-за отсутствия надежных устройств для ее снятия, кутикулу не удаляют. Шеи с кожей очищают от остатков пера, пуха и пеньков, промывают и направляют на охлаждение. Шеи без кожи промывают и направляют на ох- лаждение. Головы птицы, предназначенные для пищевых целей, очищают от ос- татков перьев и пуха, полость рта освобождают от корма и сгустков крови, промывают и направляют на охлаждение. Ноги очищают от загрязнений, из- вестковых наростов, промывают и направляют на охлаждение. Охлажденные субпродукты на специальном столе разбирают, составляя комплекты из печени, сердца, мышечного желудка и шеи, упаковывают в па- кеты и вкладывают в потрошенные и охлажденные тушки. Субпродукты, предназначенные для реализации в торговой сети, выпу- скают в фасованном и упакованном виде. Обработанные субпродукты должны соответствовать технологическим и ветеринарно-санитарным требованиям по внешнему виду, консистенции, цве- ту и запаху. 1. Как классифицируют субпродукты? 2. Расскажите технологию обработки мякотных субпродуктов. 3. Как производится обработка голов крупного рогатого скота? 4. В чем заключается технология обработки шерстных субпродуктов? 5. Как производится обработка слизистых субпродуктов? 6. Какие основные операции обработки субпродуктов птицы?
Глава 4 СБОР И ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА ЭНДОКРИННО-ФЕРМЕНТНОГО И СПЕЦИАЛЬНОГО СЫРЬЯ -.............. Эндокринное сырье: гипофиз; паращитовидная и щито- видная железы крупного рогатого скота; поджелудочная железа; надпочечники; половые железы. При жизни животных некоторые органы и ткани способны выделять и накапливать биологически активные вещества. При убое сельскохозяйствен- ных животных совокупность таких источников называют эндокринно-фер- ментным сырьем и используют для производ- ства органотерапевтических препаратов, которые в свою очередь имеют широкое при- менение в медипине, сельском хозяйстве, при переработке пищевого сырья. По механизму действия, свойствам и лечебному эффекту сырье для получения органопрепаратов под- разделяют на эндокринное, ферментное и спе- циальное. К эндокринному сырью относятся железы внутренней секреции, которые выделя- ют вырабатываемые ими активные вещества (гормоны) непосредственно в кровь. Анатомическое расположение желез внутренней секреции показано на рис. 4.1. 3 2 1 6 5 4 Рис. 4.1. Анатомическое расположение желез внутренней секреции: 1 — поджелудочная железа; 2 — надпочечник; 3 - яичники; 4 — гипофиз; 5 - щитовидная железа; 6 — зобная железа; 7 — паращитовидная железа; 8 — плацента. Л
124 Часть I. Производство мяса Ферментное сырье: • слизистая оболочка свиных желудков; • слизистая оболочка сычугов крупного рогатого скота; • слизистая оболочка тонких кишок; • сычуги телят и ягнят. К ферментному сырью относятся железы, которые выделяют активные вещества в по- лость организма. Их называют железами вне- шней секреции, а вырабатываемые ими актив- ные вещества — ферментами. К специальному сырью относятся органы и ткани скота, используемые для выработки органотерапевтических препаратов. Выпускают препараты гормональные (ин- Специальное сырье: • стекловидное тело глаз; • желчь, желчные камни; • спинной мозг крупного рогатого скота; * • кровь крупного рогатого скота и свиней; • эмбрионы; • молочная железа; • печень; • селезенка; • легкие; • слизистая оболочка языков крупного рогатого скота; • мышечная ткань. сулин, адреналин, тереоидин, стероиды, тесто- стерон и др.), ферментные (пепсин, панкреа- тин, желудочный сок, реннин, липаза и др.), лечебно-профилактические (из крови) и про- чие лечебные препараты. Сырье, используемое для производства ме- дицинских препаратов собирают только от жи- вотных, признанных здоровыми на основании ветеринарного освидетельствования перед убо- ем и ветеринарной экспертизы продуктов убоя. Сырье с патологическими изменениями, с оча- гами обызвествления, кровоизлияния, с абсцес- сами разного происхождения забраковывают. При сборе сырья и его обработке необхо- димо соблюдать все условия для того, чтобы затормозить автолитические и микробиальные процессы с целью сохранения биологической Качество органопрепаратов зависит от: • гарантии здоровья животных; • сохранения биологической активности сырья при сборе и хранении. активности сырья. Автолитические процессы вызывают рас- пад белковых веществ, в результате чего они теряют первоначальные свойства, а продукты их распада могут оказывать отрицательное действие на жизнедеятельность организма, снижать качество готовых препаратов и их технологические свойства. Интенсивное ра- звитие микрофлоры вызывает также распад химических веществ сырья и снижение качества препаратов. В связи с этим необходимо строгое соблюдение мер предосторожности от сбора ферментно- эндокринного сырья до его переработки. При сборе сырья должно быть предотвращено его загрязнение и инфи- цирование, что требует соблюдения всех санитарно-гигиенических требова- ний относительно посуды, инвентаря и условий сбора. Важнейшее условие правильной организации сбора эндокринно-ферментного и специального сырья является его быстрое извлечение из туши животного и минимальный
Глава 4. Сбор и первичная обработка эндокринно-ферментного и специального сырья 125 интервал времени между его выделением и консервированием. Общая про- должительность с момента извлечения до момента консервирования в сред- нем не должна превышать 1 ч, при этом период для поджелудочной и щи- товидной желез минимален — не более 30 мин, а для слизистой оболочки желудка — не более 2 ч. Все виды сырья собирают сразу же после убоя и разделки животных в местах, где обрабатывают соответствующие части туши и продукты убоя. В процессе сбора и очистки сырья необходимо тщательно отделять посто- ронние ткани, не допуская порезов желез и сильного механического воздействия на них. Нельзя одновременно обрабатывать на одном столе разные железы. Эндокринное сырье. По ходу технологического процесса обработку эн- докринного сырья начинают на конвейере голов. ' Щитовидные железы после отделения головы от туши остаются на участке трахеи. Они расположены по обе стороны трахеи вблизи 2~3-го хря- щевого кольца. Каждую долю железы вырезают ножом и очищают от жиро- вой и соединительной тканей. Щитовидные железы свиней и мелкого рога- того скота не используют. Паращитовидные железы находятся на 10-15 см ниже щитовидной в складках соединительной ткани. Их извлекают ножницами перед обработ- кой голов и очищают от посторонних тканей. Семенники извлекают при разделке туши после брюшного разреза по бе- лой линии. Это парные органы, их собирают только от половозрелого скота. Обработка семенников заключается в удалении оболочек и семенных ка- натиков, после чего их направляют на замораживание. Поджелудочную железу извлекают вместе с внутренностями при нутров- ке. Она находится в брюшной полости под правой ножкой диафрагмы. Ее отделяют от окружающих органов и тканей и направляют на стол очистки, где очищают от жира, соединительных тканей, пленок, остатков выводных протоков. Очистка производится ножницами с изогнутыми концами. Очи- щенные поджелудочные железы в тазиках по мере накопления через каждые 10-15 мин отправляют на замораживание. Яичники извлекают вместе с внутренностями в начале нутровки. Они расположены в брюшной полости самок животных сзади почек. Отделяют яичники от внутренностей только после осмотра их ветеринарным врачом. Яичники очищают от прилегающих тканей, частей яйцеводов и связок, после чего направляют на замораживание. Зобная железа в развитом состоянии имеется только у молодых живот- ных, располагается в грудной полости и на шее животного. Зобную железу собирают у телят и молодняка крупного рогатого скота и отделяют после нутровки, раскладывая так, чтобы она оказалась сверху. Сначала отделяют грудную часть железы, а затем шейную, лежащую вдоль трахеи. Очистка же- лезы заключается в отделении при помощи ножниц, сгустков крови, жира и соединительной ткани. Консервируют зобные железы замораживанием.
126 Часть 1. Производство мяса Надпочечные железы являются парными органами, расположенными в непосредственной близости от почек и соединены с ними жировой капсу- лой. У крупного рогатого скота извлекают надпочечники после выемки же- лудочно-кишечного тракта, у свиней и мелкого рогатого скота — непосред- ственно из туши перед отделением почек. Собирают надпочечники в закрытые тазики, так как их гормоны разрушаются под действием дневного света. После очистки от жира, кровеносных сосудов и прирезей тканей над- почечники направляют на консервирование. Гипофиз расположен в черепной коробке у основания черепа. Его извле- кают незамедлительно после разрубки черепа во избежание инактивации гормонов. Линия разруба должна отступать на 0,5-1 см от средней ли- нии головы. После удаления мозга с помощью узкого ножа разрезают плот- ную соединительную оболочку и из углубления основной кости извлекают гипофиз. У свиней гипофизы можно извлекать без разруба головы с помощью ги- поэкстрактора (специальные щипцы) немедленно после отделения голов от туши, перед опалкой и шпаркой. Гипофизы мелкого рогатого скота можно также извлекать без разруба голов, высверливая их специальной машиной. Извлеченные гипофизы всех видов скота раздельно собирают в лотки и очищают ножницами от прилегающих тканей — фиброзной, остатков мозго- вой и костной. После очистки разделяют гипофизы крупного рогатого ско- та на переднюю и заднюю доли. Консервируют гипофизы замораживанием; свиные гипофизы можно консервировать обезвоживанием ацетоном. Ферментное сырье. Его собирают по ходу переработки скота. Слизистую оболочку свиных желудков и сычугов крупного рогатого ско- та, содержащую пищеварительные ферменты, снимают с желудков и сычу- гов после их промывки и освобождения от содержимого. Срезанная слизи- стая оболочка не должна иметь прирезей жира и мышечной ткани. Сычуги молочных телят и ягнят расположены между книжкой и двенад- цатиперстной кишкой. Внутренняя сторона их покрыта слизистой оболоч- кой, которая содержит особые клетки, вырабатывающие высокоактивный сычужный фермент, используемый при приготовлении сыров. Обработка сычугов производится в кишечном цехе. Сычуги не промыва- ют водой во избежание потери фермента, поэтому отделенные и освобожден- ные от содержимого сычуги очищают вручную от жира и кровеносных сосу- дов. Сычуги надувают воздухом и направляют на консервирование сушкой. Слизистую оболочку тонких кишок собирают только при выработке хо- лензима. Кишки (двенадцатиперстную и тонкую) отделяют в процессе ну- тровки животного и промывают теплой водой температурой 30-35 °C: снача- ла внутри, а затем выворачивают и промывают снаружи. Слизистую оболочку снимают ножом а затем немедленно перерабатывают или консервируют.
Глава 4. Сбор и первичная обработка эндокринно-ферментного и специального сырья 127 Специальное сырье. Стекловидное тело и камерную жидкость глаза из- влекают из глазных яблок, которые выделяют из голов после удаления язы- ка, вручную или с помощью вакуум-пистолета. Сырье накапливают до объе- ма производственной партии и обрабатывают его. Желчь собирают после извлечения внутренних органов раздельно по ви- дам скота. Сначала отделяют от ливера желчный пузырь и после ветеринар- ного осмотра его разрезают. Желчь выдавливают в бидоны через воронки, покрытые несколькими слоями марли, для задерживания слизи, желчных камней, песка и других взвешенных частиц. Желчь перерабатывают сразу либо консервируют замораживанием, сушкой, а также химическими реаген- тами в зависимости от назначения. Желчные камни собирают только от крупного рогатого скота, благополуч- ного по инфекционным заболеваниям. Камни протирают марлей для удале- ния слизи, укладывают в небольшие противни и направляют на сушку. Кровь для лечебных препаратов собирают полым ножом и дефибриии- руют. Кровь смешивают только после окончания ветеринарно-санитарной экспертизы каждой туши и ее органов. Собранную кровь направляют на пе- реработку или консервирование. Спинной мозг собирают только от крупного рогатого скота после распи- ловки туш (на расстоянии 0,5-0,7 см от средней линии позвоночного стол- ба). Его извлекают из распиленного позвоночного канала, очищают от ку- сочков костной ткани, удаляют твердую и паутинообразную оболочку, и направляют на переработку или замораживание. Эмбрионы извлекают в начале нутровки. Для медицинских целей ис- пользуют эмбрионы крупного рогатого скота в возрасте 2-4 месяцев. С по- верхности эмбрионов удаляют слизь и сгустки крови и на противнях напра- вляют на замораживание. Бараньи черевы, селезенку, печень, легкие, вымя собирают и обрабатыва- ют в соответствии с действующими инструкциями по обработке сырья в ки- шечном и субпродуктовом цехе, после чего можно использовать для произ- водства лечебных препаратов. Консервирование сырья. Для сохранения исходных биологических свойств эндокринно-ферментного и специального сырья его немедленно по- сле сбора и очистки консервируют. Выбирают такие способы консервирова- ния, чтобы предотвратить развитие микробиологических процессов и в мак- симальной степени затормозить биохимические процессы в тканях. Замораживание является наиболее распространенным методом консер- вирования, так как позволяет сохранить биологическую активность сырья. Замораживание эндокринно-ферментного сырья целесообразно проводить в условиях быстрого теплоотвода. Для этого сырье замораживают в скоромо- розильных аппаратах, обеспечивающих быстрое замораживание при -40 - -50 °C.
128 Часть I. Производство мяса Подготовленное и рассортированное сырье раскладывают в один или два слоя на противни из нержавеющей стали или алюминия. Длительность замораживания зависит от вида сырья, его величины и условий заморажи- вания. Замораживание эндокринного сырья в скороморозильных аппаратах при -40 —50 °C длится 1-2 ч, в холодильных камерах при температуре не выше -20 °C — в течение 8-15 ч. Ферментное сырье можно замораживать в морозильных аппаратах или камерах, предназначенных для заморажива- ния субпродуктов, при температуре не выше -20 °C. При этом длительность замораживания слизистых оболочек, помещенных в оцинкованные или алю- миниевые формы, составляет 15-20 ч. Легкие, печень, селезенку и молоч- ную железу замораживают в блоках при температуре не выше -15 °C. Активность эндокринно-ферментного и специального сырья хорошо сох- раняется при использовании аппаратов с иммерсионным или струйным рас- пылением жидкого азота. После замораживания сырье упаковывают непосредственно в морозиль- ной камере в полимерную тару, деревянные ящики или картонные контей- неры, выстланные бумагой. Сырье в тару укладывают плотно, не допуская деформаций. Тару снаружи маркируют. Замороженное эндокринно-ферментное сырье направляют в специаль- ные камеры или в изотермический контейнер для транспортировки. Хране- ние производят при температурах не выше -20 °C в течение 4-6 мес.; спе- циальное сырье хранят при -12 -15 °C. Химическое консервирование используют в случаях, когда сырье нельзя заморозить. Использование химических реагентов — спирта, ацетона, пова- ренной соли в качестве консервантов основано на их водоотнимающем дей- ствии. Однако этот способ консервирования пригоден ограниченно и ис- пользуется преимущественно для консервирования свиных гипофизов, паращитовидных желез, желчи, слизистой оболочки тонких кишок и мышц. Железы заливают пятикратным количеством ацетона или этилового спирта, через сутки сливают и заменяют свежим реактивом в половинном количестве. Процесс повторяют 5~6 раз, после чего железы сушат при 18-20 °C до достижения массовой доли влаги не более 8 %. Желчь консервируют 40 %-ным раствором формалина (на 100 кг сырья — 1 л формалина). Для производства отдельных видов медицинских препаратов желчь консервируют поваренной солью. Поджелудочную железу, предназначенную для производства техниче- ского панкреатина, консервируют поваренной солью в количестве 15 % мас- сы сырья в холодное время года, а в теплое — в количестве 26 %. Процесс длится 5-7 сут. Сушка. Наиболее ценное эндокринное сырье консервируют с помощью сублимационной сушки. Желчь и кровь можно сушить в распылительных сушилках или установках других видов.
Глава 4. Сбор и первичная обработка эндокринно-ферментного и специального сырья 129 Сычуги телят и ягнят перед сушкой надувают воздухом и высушивают при температуре не выше 35 °C в течение 2-3 сут. в хорошо проветривае- мом сухом помещении до тех пор, пока на ощупь не станут хрустящими. Транспортировка. Сырье перевозят с мест сбора к месту переработки в авторефрижераторах или изотермических вагонах, обеспечивающих темпе- ратуру ~20 °C. Сырье, законсервированное химическим способом, перевозят обычным транспортом. Для кратковременного хранения и транспортирова- ния небольших партий замороженного эндокринного сырья используют изо- термические, охлажденные сухим льдом контейнеры. Л Какое сырье относится к эндокринному, ферментному и специальному? 2. Как влияет качество сырья на качество органопрепаратов? 3. Требования к сбору эндокринно-ферментного и специального сырья. 4. Расскажите технологию обработки эндокринного и ферментного сырья. 5. Расскажите технологию обработки специального сырья. 6. Какие методы используют для консервирования эндокринно-ферментно- го сырья? Технология консервирования.
Часть вторая МЯСО И Строение, химический состав и свойства тканей мяса й Пищевая ценность мяса И Изменения в мясе после убоя S Свойства мяса
Глава 5 СТРОЕНИЕ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА ТКАНЕЙ МЯСА Основным продуктом переработки скота и птицы является мясо (говя- дина, свинина, баранина, мясо птицы и т.п.). Под мясом понимают туши и их части, по- лучаемые при убое скота. Мясо неоднородно и состоит из тканей, которые классифицируют по их пищевой цен- ности и технологическому назначению. Такое разделение носит условный характер, но име- ет практический смысл, так как возможно от- Тканевый состав мяса: • мышечная; • жировая; • соединительная; • костная и хрящевая. деление друг от друга большей части тканей для дальнейшего дифференци- рованного их использования. Количественное соотношение тканей в туше для различных видов мяса показано в табл. 5.1. Таблица 5.1. Примерное соотношение тканей в различных видах мяса (% к массе разделанной туши) Ткань Говядина Свинина Баранина Мышечная 57-62 39-58 49-56 Жировая 3-16 15-45 4-18 Соединительная 9-12 6-8 7-11 Костная и хрящевая 17-29 10-18 20-35 Количественное соотношение тканей в составе мяса колеблется в зави- симости от вида, породы, пола, возраста, упитанности животных и других факторов. Свойства и количественное соотношение тканей определяют качество мяса. Строение, состав и свойства тканей различны. Тканью называют группу клеток, одинаковых по морфологическому строению, выполняющих специальную функцию и объединенных межкле- точным веществом. МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ Мышечная ткань — основная и наиболее важная в количественном и ка- чественном отношении составная часть туши.
Часть II. Мясо 132 Строение. Мышечная ткань по морфологическому строению делится из поперечно-полосатую и гладкую. Поперечно-полосатая ткань образует мыш- цы скелета, мышцу сердца и является наиболее ценной. Гладкая мышечная ткань образует стенки внутренних органов, кишечника. Мышечная ткань состоит из большого числа клеток — мышечных волокон и рыхлой неклеточной структуры, пронизанной нервными окончаниями и сосудами. Отдельные мышечные волокна объединяются в небольшие пучки рых- лой соединительной тканью, а небольшие пучки, в более крупные, образую- щие мускул (рис. 5.1). Мускулы покрыты пленками плотной соединитель- ной ткани — фасциями. Соединительная ткань формирует своеобразный каркас, прочность которого влияет на жесткость мышечной ткани. Основной элемент мышечной ткани — мышечное волокно. Волокна — это сильно вытянутые клетки с размерами до 15 см в длину и 10 100 мкм в толщину, покрытые оболочкой — сарколеммой (рис. 5.2). Рис. 5.1. Строение мускула: 1 — мышца; 2 - мышечный пучок; 3 — одиночное волокно; 4 — вид мышечного волокна в электронном микроскопе. Рис. 52. Схема строения мышечного волокна: 1 — миофибрилла; 2 - саркоплазма; 3 - ядро; 4- сарколемма. Внутри мышечного волокна по его длине расположены длинные ните- подобные волокна — миофибриллы, которые занимают 60~65 % внутренне- го объема клетки. Миофибриллы имеют свойство сокращаться и играют главную роль в двигательной функции организма. Они состоят из периоди- чески повторяющихся структурных элементов саркомеров (рис. 5.3). Вследствие чередования в саркомерах оптически более и менее плотных по- перечных полос образуется поперечная исчерченность миофибрилл, из-за чего скелетная мускулатура называется поперечно-полосатой. Светлые полосы называют изотропными или /-дисками, темные анизо- тропными или Л-дисками. Оптическая неоднородность дисков обусловлена их различным строением и белковым составом, /-диски делятся пополам поперечными Z-пластинами, которые одновременно являются границами саркомеров.
Глава 5. Строение, химический состав и свойства тканей мяса 133 Н4НН-Н++Н Н»Ж-г*НН| инн! нш< ННП-ННН »НН*.НИН инн -инн »НН+-ННН ИНН- н+н< НИИ- IHH1- Н4Ж ИНН-..1»Ж|, Толстые нити (Миозин) Тонкие нити (Актин) I Рис. 5.3. Схема строения миофибрилл Каждая из миофибрилл, в свою очередь, состоит из распологающихся параллельно друг другу тонких и толстых нитей - - филаментов. В зоне /-диска присутствуют только тонкие нити, тогда как в Л-дисках — и тонкие и толстые. При этом толстые нити тянутся непрерывно от одного края Л-диска до другого, а тонкие тянутся на протяжении /-дисков и заходят в Л-диски (см. рис. 5.3). Таким образом, возникает зона, в которой имеются только толстые нити и плотные участки Л-дисков, в которых присутствуют и толстые и тонкие нити. На поперечном срезе миофибрилл показано, что каждый толстый филамент окружен шестью тонкими. Миофибриллы окружены внутриклеточной жидкостью — саркоплаз- мой, в которой содержатся белки гликоген, ли- пиды, ферменты, неорганические соли, эк- страктивные азотистые вещества. Мышечное волокно, в отличие от боль- шинства клеток, содержит много ядер, а также митохондрии, рибосомы, лизосомы и другие органеллы. Химический состав мышечной ткани сло- жен и включает воду, органические и неорга- нические вещества. Главным компонентом ор- ганических веществ в мышце являются белки. Химический состав мышечной ткани, %: • вода..............70~75; • белки.............18~22; • липиды .........2,0~3,0; • углеводы........0,5~3,0; • экстрактивные азо- тистые вещества.. .0,8-1,8; • минеральные вещества...........1,0-1,5
Часть (I. Мясо 134 Распределение белков в структурных элементах мышцы показано в виде схемы (рис. 5.4). 7" Тропонин Актинии Остаточный белок I Нуклеопротеиды Муцины и мукоиды Глобулин Миоглобулин Миоальбумин Нуклеопротеццы Нейтрокератины Липопротеид^! Рис. 5.4. Состав белков мышечной ткани Растворимость белковых фракций: • водорастворимые — белки саркоплазмы; • солерастворимые — белки миофибрилл; • нерастворимые в водно- солевых растворах — белки стромы (сарколеммы, ядер и др,). Белковые вещества составляют 60-80 % сухого остатка мышечной ткани. Из них по- строены структурные компоненты клеток и межклеточного вещества. Белки мышечной ткани влияют не только на пищевую и биоло- гическую ценность мяса, но и предопределяют состояние физико-химических, структурно-ме- ханических и технологических показателей сырья (липкость, вязкость, водосвязывающая способность, pH и т.п.) и готовой продукции (сочность, нежность, выход). Они различны по аминокислотному составу, строению, биологи- ческим функциям, физико-химическим пока- зателям, в том числе растворимости. Растворимые белки входят, в основном, в состав плазмы, солерастворимые образуют миофибриллы. Нерастворимые в водно-солевых растворах фракции условно называют белками стромы, в состав которых входят белки сарколеммы, ядер и внутриклеточные соеди- нительнотканные белки. Белки саркоплазмы. Миоген, глобулин X, миоальбумин, миоглобин — составляет около 40 % мышечных белков. Все они, за исключением миогло^ бина, являются сложными смесями белковых веществ, близких по физико- химическим и биологическим свойствам. Белки саркоплазмы относятся к глобулярным белкам, они водорастворимы, в основном полноценны и хоро- шо усваиваются (табл. 5.2).
Глава 5. Строение, химический состав и свойства тканей мяса 135 Таблица 52. Основные показатели белков саркоплазмы Белки Молекуляр- ная масса pH изоэлектри- ческой точки Температура коагуляции, °C Содержание белка (в % к общему количеству белков) Миогены (А, В, С) 81000-150000 6,0-6,5 55-66 20 Глобулин X 160000 5,2 50-80 20 Миоальбумин - 3,0-3,5 45-47 1-2 Миоглобин 16800 7,0 60-70 0,6-1,0 Миоген, миоальбумин и глобулин X относятся к простым белкам. В состав фракции миогенов входят многие ферменты мышечной ткани, функции ко- торых связаны с превращениями углеводов и других веществ. Миоглобин — один из наиболее важных белков, так как обусловливает красную окраску мышечной ткани. Миоглобин участвует в передаче кислорода, поставляемого кровью, клеткам мышечной ткани. Он легко соединяется с газами, образуя производ- ные, имеющие различную окраску. Вопросы формирования окраски мяса изложены далее. Белки миофибрилл — актин, миозин, актомиозин, тропомиозин, тропо- нин и др. играют главную роль в двигательной функции организма и потому называются сократительными. Это преимущественно фибриллярные белки. Таблица 5.3. Основные показатели белков миофибрилл Белки Молекулярная масса pH изоэлектри- ческой точки Температура коагуляции, °C Содержание белка (в % к общему количеству белков) Миозин 470000 5,4 45-50 35-40 Г Актин 4700 4,7 50-55 12-15 Тропомиозин 1500000 70000 5,1 Устойчив при нагреве до 100 СС 2,5 Миозин составляет основную часть белковых веществ мышечного во- локна и является наиболее важным функциональным белком мышечной ткани. Миозин — полноценный белок, хорошо усваивается. Молекула миозина представляет собой длинную фибриллярную нить с глобулярной головкой и построена из двух больших и двух малых поли- пептидных цепей (рис. 5.5). Большие полипептидные цепи, свернутые в а — спираль, закручены относительно одна другой и образуют двойную спи- раль. На конце молекулы миозина две более короткие полипептидные цепоч- ки присоединены к спирали и как бы продолжают ее. Они не связываются в
Часть [I. Мясо 136 общую спираль, а находятся в свободном состоянии, образуя шарообразное утолщение — головку. Рис, 5.5. Строение молекулы миозина: 1 — глобулярные головки; 2 — фибриллярный хвост. 5.6. Строение двойной спирали Ф-актина Большое количество поляр- ных групп, а также фибриллярная форма молекулы обусловливают высокую гидратацию миозина и его способность связывать боль- шое количество воды, а также ио- ны калия, кальция и магния. Особенностью миозина явля- ется его способность расщеплять АТФ на АДФ и Н3РО4, т.е. он на- делен ферментативной активно- стью, которую называют АТФ-аз- ной активностью. АТФ-азная активность этого белка проявля- ется только при определенной концентрации ионов кальция. Молекулы миозина легко сое- диняются между собой и с други- ми белками, в частности с акти- ном они образуют соединение Отличительные особенности молекул миозина: • высокая водосвязующая способность; । • ферментативная (АТФ-азная) активность; • ассоциация друг с другом; • взаимодействие с актином и другими белками; • способность связывать ионы Са, К, Mg. ; актомиозин. Актин может существовать в двух формах: глобулярной — Лактин и фибриллярной — Ф-актин. В растворах с низкой ионной силой актин существует в виде шаровидного Лакти- на с молекулярной массой 47000. При повы- шении ионной силы .Лактин полимеризуется в (Лактин. Полимеризация ускоряется в при- сутствии аденозинфосфата (АТФ), ионов Mg2+. Ф-актин состоит из двух Г-активных це- пей, образующих двойную спираль (рис. 5.6), в каждой спирали по 200-300 глобул-бусинок. По аминокислотному составу актин относится к полноценным белкам. Актомиозин. Это сложный комплекс, состоящий из двух белков — акти- на и миозина. При его образовании молекулы миозина прикрепляются свои- ми головками к бусинкам актина через SH-группы миозина и ОН-группы актина. Поскольку цепь Ф-актина содержит много молекул Лактина, каж- дая нить Ф-актина может связывать большое количество миозина.
Глава 5. Строение, химический состав и свойства тканей мяса 137 Соотношение актина и миозина в комплексе может быть различным, по- этому молекулярная масса актомиозина колеблется в широких пределах. Формирование комплекса сопровождается увеличением вязкости раствора, которая зависит от соотношения актина и миозина: чем больше содержится актина, тем выше вязкость. Диссоциация актомиозина на актин и миозин происходит под действи- ем АТФ, а также при высокой концентрации солей. Тропомиозин содержится в тонких нитях миофибрилл. Он растворим в воде, но из мышечной ткани не извлекается. Его характерной особенностью является устойчивость к денатурации. Тропомиозин состоит из двух полипептидных цепей, которые образуют двойную спираль. Тропомиозин может образовывать комплексы с Ф-акти- ном и участвует в сокращении мышц. Тропомиозин относится к неполно- ценным белкам из-за отсутствия триптофана. Кроме актина, миозина, актомиозина и тропомиозина в миофибриллах присутствуют также в небольших количествах тропонин, альфа- и бета-ак- тинин, М- и С-протеин, десмин. Белки стромы Представлены в основном соединительно-тканными бел- ками — коллагеном, эластином, ретикулином, а также гликопротеидами — муцинами и мукоидами. Эти белки извлекаются щелочными растворами. Структуры и свойства белков будут рассмотрены ниже. Вода, входящая в состав мышечной ткани является не только раствори- телем реагирующих веществ, но и сама участвует во многих реакциях обме- на. В тканях вода находится как в прочносвязанной форме — главным обра- зом с белками, так и в слабо связанном состоянии (6-15 % от массы ткани). Липиды мышечной ткани входят в структурные элементы мышечного волокна. Они содержатся в саркоплазме мышечного волокна и в межклеточ- ном пространстве, между пучками мышц в прослойках соединительной тка- ни. Содержание их в мышечной ткани невелико и колеблется в зависимо- сти от вида, возраста, упитанности, пола животного и других факторов. Некоторые из них способствуют проявлению активности ряда ферментов, другие выполняют роль энергетического материала, резерва, выделяя при окислении энергию. Углеводы представлены в мышечной ткани в основном гликогеном, важнейшим источником энергии. Распад гликогена в послеубойный период обуславливают такие биохимические изменения мяса, как посмертное око- ченение, созревание. Часть гликогена мышечного волокна связана с белка- ми, часть находится в свободном состоянии. К азотистым экстрактивным веществам мяса относятся вещества двух групп: вещества одной группы при жизни животного выполняют специфиче- ские функции организма в процессе обмена веществ и энергии, вещества дру- гой группы представляют собой промежуточные продукты обмена веществ.
Часть II. Мясо 138 Различают азотистые и безазотистые экстрактивные вещества. К безазо- тистым относятся углеводы и продукты их обмена (глюкоза, мальтоза, мо- лочная, пировиноградная, янтарная и другие органические кислоты), а так- же витамины и органические фосфаты. К азотистым экстрактивным веществам относятся конечные (мочевина, мочевая кислота, аммонийные соли и др.) и промежуточные (пуриновые ос- нования, аминокислоты и др.) продукты белкового обмена. Содержание отдельных азотистых экстрактивных веществ в мышечной ткани (в % на сырую ткань) показано в табл. 5.4. Таблица 5.4. Содержание азотистых экстрактивных веществ в мышечной ткани, % Карнозин 0,2-0.3 Аденозинтри фосфорная кислота 0.25-0,4 Ан серин 0,09-0,15 Инозиновая кислота 0,01 Карнитин 0,02-0,05 Пуриновые основания 0,07-0,23 Холин 0.08 Свободные аминокислоты 0,1-07 Креатин +креатинфосфат 0,2-0,55 Мочевина 0.002-0,2 После убоя животного азотистые экстрактивные вещества, продукты их превращения участвуют в создании специфического аромата и вкуса созрев- шего мяса. Минеральный состав мышечной ткани разнообразен. Особенно много содержится калия и фосфора. Минеральные вещества находятся в раство- ренном состоянии, а также в связанной с белками форме. Для активной дея- тельности мышц в процессах сокращения и расслабления важную роль игра- ют кальций, калий и магний. В составе мышечной ткани имеются почти все водорастворимые вита- мины, кроме витамина С. СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ТКАНЬ Группу соединительных тканей принято разделять на собственно соеди- нительную ткань, хрящевую и костную. Жировая ткань является разновид- ностью соединительной ткани. В организме животных соединительная ткань выполняет опорную, свя- зующую, питательную и защитную функции. Соединительная ткань является важным сырьем, которое используется в колбасном, кулинарном, желатиновом, клееварочном и других производствах. Строение. Соединительная ткань представляет систему, состоящую из клеток и сильно развитого межклеточного вещества. Межклеточное веще- ство состоит из однородного, аморфного основного вещества и тончайших
Глава 5. Строение, химический состав и свойства тканей мяса 139 волоконец. Основное вещество у собственно соединительной ткани полу- жидкое, слизеподобное, у хрящевой — плотное, у костной в результате на- копления минеральных солей -- наиболее прочное. В соединительной ткани различают три вида волокон: коллагеновые, эластиновые и ретикулиновые. В зависимости от преобладания тех или иных волокон и от соотношения основного вещества и волокон различают рыхлую, плотную и эластическую ткань. В межклеточном веществе рыхлой соединительной ткани преобладает аморфное вещество, волоконец сравнительно мало, основную часть соста- вляют эластиновые волокна (рис. 5.7). Плотная соединительная ткань имеет сильно развитые коллагеновые во- локна, расположенные параллельными пучками, что обеспечивает ее высо- кую прочность (рис. 5.8). Она устойчива к тепловой и механической обра- ботке, входит в состав сухожилий, связок, фасций, шкур. Рис. 5.7. Строение рыхлой соединительной ткани: 1— коллагеновые волокна; 2 — эластиновые волокна; 3 — клетка; 4 — ядро. Рис. 5.8. Строение плотной соединительной ткани: 1 - коллагеновые волокна; 2 — эластиновые волокна; 3 — клетка; 4 — ядро. Эластическая соединительная ткань состоит из большого количества сравнительно толстых эластиновых, коллагеновых волокон, аморфного ве- щества в ней мало. В чистом виде эта ткань образует выйную связку, брюш- ную фасцию и стенку аорты. Соединительная ткань, органически входящая в состав мяса, снижает его пищевую ценность, усвояемость и кулинарные свойства. Содержание соединительной ткани в мясе и мясных продуктах ле- жит в основе определения их сортности. При этом в высших сортах мяса со- держание соединительной ткани минимально. Количество соединительной ткани в мясе зависит от вида, возраста, упи- танности животного. Чем больше возраст животного, чем ниже его упитан- ность, тем сильнее развита соединительная ткань. По мере старения организ- ма соединительная ткань уплотняется, коллагеновые и эластиновые волокна утолщаются, в результате мясо становится более жестким. Соединительная
Часть II. Мясо 140 Химический состав соединительной ткани, %: вода.............57,6-62,9; белки............33,4-41,5; жир................1,0-1,1; экстрактивные вещества............0,3 ~ 0,9; неорганические вещества ..............0,5. ткань в туше распределена неравномерно. В передней части туши она соста- вляет 18~25 %, тогда как в задней ~ 9-13 %. Химический состав. Наиболее важными компонентами соединительной ткани являют- ся структурные белки — склеропротеины: кол- лаген, эластин, ретикулин. Они входят в со- став волоконец. В состав основного вещества соединительной ткани входят белки мукопро- теиды и в незначительных количествах альбу- мины, глобулины, нуклеопротеиды и некото- рые другие. Коллаген, На долю коллагена приходится треть всех белков животного организма. Он со- держится в сухожилиях, хрящах, связках, фасциях. Коллаген, по сравнению с другими белками, обладает специфическим составом. Он содержит около 35 % остатков глицина и приблизительно 11 % остатков аланина, что необыч- но много для большинства известных белков. Еще более характерным отли- чительным признаком коллагена является высокое содержание пролина и ок- сипролина, на сумму которых приходится около 21 %. Коллаген относится к неполноценным белкам из-за отсутствия триптофана и метионина. Коллаген является основой коллагеновых • — Оксипролин О — Пролин О —Глицин Рис. 5.9. Третичная структура коллагена ~ тропоколлаген (спираль из трех полипептидных цепей) волокон, которые собраны в пучки различной толщины и образуют в соединительной ткани единую сетчатую структуру — вязь. Коллаге- новые волокна состоят из мельчайших фи- брилл с высокой механической прочностью. Фибриллы коллагеновых нитей состоят из субъединиц, называемых тропоколлагеном. Молекулы тропоколлагена построены из трех полипептидных цепочек, скрученных вместе вокруг одной общей оси (рис. 5.9). Они обра- зуют третичную структуру коллагена. В ре- зультате агрегации молекул тропоколлагена в продольном и поперечном направлениях про- исходит образование четвертичной структуры коллагена — фибрилл. Нативный коллаген устойчив к воздействию различных веществ; он нерастворим в воде, органических раство- рителях, на него в очень слабой степени воз- действуют кислоты, щелочи. Нерастворимые нити коллагена — наиболее прочные из всех других волокон.
Глава 5. Строение, химический состав и свойства тканей мяса 141 Молекулы гликопротеидов, находящиеся на поверхности фибрилл, защищают коллаген от действия протеолитических ферментов, что делает этот белок плохо усвояемым в организ- ме. Нерастворимость и устойчивость коллаге- на, а также в известной мере консистенция мя- са, зависят от вида и возраста животных, а также от ткани, в которой он содержится. Это связано с тем, что с увеличением возраста жи- вотного количество поперечных связей в кол- лагене возрастает, что делает фибриллы колла- гена в соединительной ткани более жесткими и хрупкими (рис. 5.10). Коллаген способен сильно набухать в водных растворах, причем масса его увеличивается в 1,5-2 раза. По это- му свойству он уступает только миозину. Высокая гидратация коллагена связана с со- держанием в его структуре большого числа боковых полярных групп молеку- лы. При смещении pH в кислую или щелочную сторону от изоэлектрической точки (pH 7,0 — для шкуры крупного рогатого скота), набухаемость коллаге- на резко увеличивается, при этом масса белка в состоянии полного набухания может колебаться от 400 до 1000 % к массе сухого белка (рис. 5.И.). Отличительные особенности коллагена: • высокая механическая прочность; • устойчивость к действию кислот, щелочей, пищевари- тельных ферментов; • способность к набуханию; • сваривание и гидротерми- ческий распад при темпе- ратуре 58 62 °C; • переход в водорастворимый желатин (глютин) при температуре 65~90 °C — гелеобразование глютина. Рис. 5.10. Поперечные связи в молекуле коллагена: а — внутримолекулярные поперечные связи; б — мсжмолскулярпые поперечные связи. О 2 3 6 8 10 12 14 pH Рис. 5.11. Влияние pH-среды на степень набухания коллагена гольевого спилка шкур крупного рогатого скота При нагреве с водой коллаген расщепляется. Вследствие теплового воз- действия происходит его денатурация и частичный гидролитический распад по месту пептидных связей с образованием высоко- и низкомолекулярных продуктов. Степень дезагрегации макромолекул коллагена зависит от темпе- ратуры и продолжительности нагрева.
Часть II. Мясо 142 При умеренном тепловом воздействии (58-62 °C) происходит сварива- ние и гидротермический распад коллагена. Это обусловлено частичным нарушением водородных связей в структуре тропоколлагена. В результате сваривания длина коллагеновых волокон уменьшается примерно на 60 % от первоначальной, но их толщина возрастает, поэтому объем волокон в целом увеличивается, их структура разрыхляется. Сваренный коллаген или желатин становится доступным для фермента- тивного воздействия и легко переваривается. Повышение температуры до 90 °C и увеличение продолжительности на- гревания приводят к разрыву большинства поперечных связей, удерживаю- щих полипептидные цепочки в структуре коллагена, в результате чего он пе- реходит в водорастворимое вещество глютин. При снижении температуры глютин образует студни, что широко используется в колбасном производ- стве при выработке ливерных колбас, студней и зельцев. Длительное нагревание при высокой температуре приводит к дальней- шему гидролитическому распаду молекулы белка и образованию более мел- ких продуктов распада — желатоз. Такой продукт называется клеем. Раствор желатоз обладает плохой желатинизируещей способностью, поэтому для по- лучения хорошего студня процесс варки коллагенсодержащего сырья не сле- дует вести при высокой температуре и очень длительное время. Способность коллагена к набуханию и дезагрегации под действием вы- соких температур имеет большое значение для мясного, желатинового и ко- жевенного производств, а также для производства искусственной колбасной оболочки типа «белкозип». Эластин. Это основной компонент связок, соединяющий кости между собой. Фибриллярный белок эластин входит в состав эластиновых волокон, легко растяжимых и эластичных. Длина их при растяжении может увеличи- ваться вдвое. Ткани, богатые эластином, имеют желтоватый цвет. Эластин, как и коллаген, относится к склеропротеинам, но значительно устойчивее. Эластин нерастворим в холодной и горячей воде, в солевых растворах, раз- веденных кислотах и щелочах. Даже крепкая серная кислота оказывает на него слабое действие. В противоположность коллагену из эластина нельзя получить желатин. Нити нативного эластина не перевариваются трипсином или химотрипсином, очень медленно гидролизуется пепсином при pH 2, од- нако некоторые ферменты растений — фицин, папаин, бромелин, а также продуцируемая поджелудочной железой эластаза вызывают протеолиз эла- стина. Аминокислотный состав эластина отличается высоким содержанием глицина, аланина, лизина, отсутствием триптофана и цистина, малым коли- чеством метионина. Содержащиеся только в эластине специфические ами- нокислоты — десмозин и изодесмозин — участвуют в образовании попереч- ных связей.
Глава 5. Строение, химический состав и свойства тканей мяса 143 Ретикулин входит в состав тонких ретикулиновых волокон. Ретикулин неполноценный белок, который характеризуется высоким содержанием про- лина и оксипролина. Ретикулин плохо усваивается, почти не набухает в во- де, не растворяется в растворах кислот и щелочей. Кроме коллагена и эластина, главными химическими компонентами ос- новного вещества соединительной ткани являются белок и полисахариды, образующие между собой комплексные соединения различной молекуляр- ной структуры и прочности. Их делят на две группы: протеогликаны и гли- копротеины. Протеогликаны представляют собой белковый стержень, ковалентно связанный с глюкозоаминогликанами, содержащими гексозаамин и гексоу- роновую кислоту. Сахар составляет 93 % молекулы, а белок — 7 %. Функциональное значение протеогликанов состоит в том, что они обес- печивают транспорт воды и низкомолекулярных продуктов питания, а так- же обмен в соединительной ткани. Гликопротеины состоят из белковой молекулы, к полипептидной цепи которой в разных участках присоеденены олигосахариды. Гликопротеины выполняют роль матриц, регулирующих ориентированное расположение коллагеновых структур, стабилизируют фибриллы коллагена и их агрегацию с протеогликанами, образуют основу для формирования эластиновых струк- тур, принимают участие в минерализации тканей. Они образуют в воде вяз- кие растворы. Компоненты основного вещества ткани, клетки и минеральные соли по- стоянно находятся во взаимодействии с волокнистыми элементами, влияют на тип и структуру их надмолекулярных образований, что в итоге обусло- вливает механические, физико-химические и другие свойства соединитель- ных тканей. КОСТНАЯ И ХРЯЩЕВАЯ ТКАНИ Строение. В состав костной ткани входят костные клетки — остеоциты — и сильно развитое межклеточное вещество. Оно состоит из основного (аморф- ного) вещества и большого количества коллагеновых волоконец, которые представляют собой пучки фибрилл (рис. 5.12). В пространстве между фи- бриллами и на их поверхности располагаются кристаллы минеральных со- лей. Такое сочетание органических веществ с минеральными соединениями обусловливает исключительную твердость и упругость костной ткани. Из волокон коллагенового типа, расположенных параллельными рядами в виде тонких пучков, формируются пластинки. Наружная часть кости со- стоит из плотного вещества с упорядоченным расположением пластинок. Под ним находится губчатое вещество с пластинками, расположенными в
Часть II. Мясо 144 разном направлении. В многочисленных порах губчатого вещества находит- ся костный мозг. Жировые клетки и вода внедрены как в систему самой ко- сти, так и являются основной составной частью костного мозга. При неболь- шом количестве жировых клеток костный мозг окрашен в красный цвет, а при большом он приобретает желтоватый оттенок. В зависимости от Рис. 5.12. Строение костной ткани: 1 — костные клетки — остеоциты; 2 - - ядро; 3 — межклеточное вещество. структуры костей скелета, характера технологической обработки и направления использования их подраз- деляют на трубчатые (ко- сти конечностей), пластин- чатые (кости черепа, лопатки, тазовые) и кости сложного профиля (ребра, позвонки). Средняя часть трубчатой кости — трубка или диафиз, состоящая в основном из плотного ве- костным мозгом (около Рис. 5.13. Разрез . трубчатой кости: 1 — диафиз (трубка); 2 —эпифиз (кулачок); 3 — полость трубки; 4 — плотное вещество; 5 — губчатое вещество. щества, заполнена 17-22 % к массе трубки) (рис. 5.13). Сама кост- ная ткань трубки богата коллагеном, но содер- жит мало жира. Диафиз обладает высокой проч- ностью и после выварки жира используется как поделочный материал. Кулачки или эпифизы образованы в основ- ном губчатой тканью и лишь на поверхности со- стоят из плотной ткани. Губчатая ткань запол- нена красным костным мозгом. Аналогичное строение имеют кости сложного профиля. Паспортная кость состоит главным образом из плотной ткани, внутри которой имеется не- большой слой губчатой ткани. Она богата кол- лагеном и является хорошим сырьем для произ- водства желатина. Химический состав. Средний химический состав костной ткани включает 20-25 % воды, 75-80 % сухого остатка, в том числе 30 % бел- ков и 45 % неорганических соединений. Однако состав ткани изменяется в зависимости от вида и возраста животных, а также от структуры кости. Хи- мический состав различных видов костей крупного рогатого скота предста- влен в табл. 5.5.
Глава 5. Строение, химический состав и свойства тканей мяса 145 Таблица 5.5. Химический состав костей крупного рогатого скота Кости Содержание, % влаги | белка | жира I золы Позвоночник 30-41 14-23 13-20 20-30 Грудная кость 48-53 16-21 13-16 1Ф 17 Тазовая кость 24-30 16-20 22-24 30-33 Ребра 28 31 19-22 10-11 36-40 Трубчатая 15-23 17-23 13-24 40-50 Кулак 17 32 14-21 18 33 28-36 При обработке костной ткани кислотами (соляной, фосфорной и др.) ми- неральные вещества растворяются и остается мягкая органическая часть — оссеин. Размягчение кости в результате удаления минеральных веществ на- зывают мацерацией. . В структуру оссеина входят в основном белковые вещества -- коллаген (93 %), оссемукоид, альбумины, глобулины и др. Аминокислотный состав кости отличается низким содержанием глютаминовой кислоты, лизина, от- сутствием цистина, триптофана; высоким содержанием глицина, пролина, оксипролина, составляющих до 43 % обшей суммы аминокислот. Таким об- разом, белки кости не являются полноценными. Из органических соединений в составе костной ткани присутствуют ли- пиды, в частности лецитин, соли лимонной кислоты и пр. Наиболее характерными компонентами костной ткани являются мине- ральные вещества, составляющие половину массы ткани. Они представлены главным образом фосфорно-кальциевыми солями, необходимыми для жиз- недеятельности организма, а также микроэлементами — Al, Мп, Си, РЬ и др. С возрастом животного наряду с общим увеличением содержания мине- ральных веществ в костной ткани нарастает содержание карбонатов и уменьшается количество фосфатов. В результате такого изменения кости утрачивают упругость и становятся хрупкими. Изменение свойств кости может быть связано и с недостатком определенных солей в питании, в част- ности прп недостатке кальция при жомовом откорме. Электрооглушение та- кого скота приводит к раздроблению позвоночника и тазовых костей. Костный мозг, заполняющий костномозговые полости, содержит в ос- новном жиры (до 98 % в сухом остатке желтого мозга) и в меньшем коли- честве холинфосфатиды, холестерин, белки и минеральные вещества. В со- ставе жиров преобладают пальмитиновая, олеиновая, стеариновая кислоты. В соответствии с особенностями химического состава кость используют для производства полуфабрикатов, студней, зельцев, костного жира, желати- на, клея, костной муки. Хрящевая ткань. Хрящевая ткань выполняет опорную п механическую функции. Она состоит из плотного основного вещества, в котором располага-
Часть П. Мясо 146 Рис. 5.14. Строение хрящевой ткани: 1 — межклеточное вещество; 2 — клетка; 3 — ядро. ются клетки округлой формы, коллагеновые и эластиновые волокна (рис. 5.14). В зависимо- сти от состава межклеточного вещества разли- чают гиалиновые, волокнистые и эластичные хрящи. Гиалиновый хрящ покрывает сустав- ные поверхности костей, из него построены реберные хрящи и трахея. В межклеточном веществе такого хряща с возрастом отклады- ваются соли кальция. Гиалиновый хрящ полу- прозрачен, имеет голубоватый оттенок. Из волокнистого хряща состоят связки между позвонками, а также сухожилия и связки в месте их прикрепления к костям. Волокнистый хрящ содержит много колла- геновых волокон и незначительное количе- ство аморфного вещества. Он имеет вид по- лупрозрачной массы. Эластический хрящ кремового цвета, в межклеточном веществе которого преобла- дают эластиновые волокна. В эластическом хряще никогда не откладывается известь. Он входит в состав ушной рако- вины, гортани. Средний химический состав хрящевой ткани включает: 40-70 % воды, 19-20 % белков, 3,5 % жиров, 2-10 % минеральных веществ, около 1 % гли- когена. Для хрящевой ткани характерно высокое содержание мукопротеида — хондромукоида и мукополисахарида — хондроитинсерной кислоты в основ- ном межклеточном веществе. Важным свойством этой кислоты является её способность образовывать солеобразные соединения с различными белками: коллагеном, альбумином и др. Этим, видимо, объясняется «цементирующая» роль мукополисахаридов в хрящевой ткани. Хрящевая ткань используется на пищевые цели, а также из нее вырабаты- ваются желатин и клей. Однако качество желатина и клея часто бывает недо- статочно высоким, так как мукополисахариды и глюкопротеиды переходят в раствор из ткани вместе с желатином, снижая вязкость и прочность студня. ЖИРОВАЯ ТКАНЬ Жировая ткань — это второй после мышечной ткани морфологический компонент, определяющий качество мяса. Основная биологическая функция жировой ткани состоит в запасании энергетического субстрата — жира, обладающего высоким потенциалом в синтезе энергии животных организ-
Глава 5. Строение, химический состав и свойства тканей мяса 147 мов. Кроме этого, она участвует в выполнении механической работы, защи- щает внутренние органы от ударов и сотрясений, а также выполняет термо- регуляторные функции. Жировая ткань в качестве одного из основных ком- понентов входит в состав мяса и мясопродуктов, применяется для изготовления специальных пищевых продуктов (шпик, колбасы) и для по- лучения топленых жиров пищевого и технического назначения. Строение. Жировая ткань представляет со- бой рыхлую соединительную ткань с большим количеством жировых клеток. Жировые клетки состоят из структурных элементов, характер- ных для всех клеток, но почти вся центральная часть клетки заполнена жировой каплей, а про- топлазма и ядра оттеснены к периферии (рис. 5.15). Межклеточное вещество жировой ткани состоит из тонких пучков коллагеновых и эластиновых волокон и аморфного основно- го вещества. Общее количество жировой ткани в орга- низме животного колеблется в значительных Рис. 5.15. Строение жировой ткани: 1 — жировая клетка; 2 — жиро- вая капля; 3 — протоплазма; 4 — ядро: 5 — волоконца межклеточного вещества пределах (от 1 до 40 %) и зависит от вида, по- роды, возраста, пола, характера откорма живот- ного и других факторов. У животных мясных пород жир откладывается преимущественно между мышцами и внутри мышц, у других по- род — под кожей и около внутренних органов. У взрослых животных отложения жира отмечаются преимущественно под кожей и в брюшной полости, у молодняка — между мышцами. Мясо то- щих и очень молодых животных по существу не имеет жировых отложений. Степень отложения подкожного жира — один из объективных показателей упитанности животного. При оценке качества мяса важное значение имеет не только содержание жировой ткани в мясе, но и ее распределение. Наи- лучшим качеством обладает мраморное мясо, имеющее внутримышечные жировые прослойки. По месту отложения различают жир подкожный и внутренний. Подкож- ный жир свиней называют шпиком. Жир в зависимости от места расположе- ния называют сальниковым, околопочечным, брыжеечным и т.д. Жировая ткань, отделяемая от туши животного при первичной обработке, называется жиром-сырцом. Химический состав и свойства жиров зависят от вида, породы, пола, упитанности, рациона кормления, анатомического проис- хождения. J Средний химический состав | жировой ткани, в %: I Жир ............. 74,0-97 | Белок.............0,4-7,2 ] Вода ..............2,0-21 I Минеральные вещества .. .0,1
Часть IL Мясо 148 Белковые вещества жировой ткани представлены в основном коллаге- ном и эластином, содержащихся в небольшом количестве. Схема химико-морфологического состава жировой ткани ЖИРОВАЯ КАПЛЯ Вода Жир Жировая клетка 4- основное вещество J Жирорастворимые витамины БЕЛКИ Ферменты I Минеральные вещества Триглицериды Коллаген Эластин Свободные жирные кислоты Насыщенные Ненасыщенные При вытопке пищевых жиров из жировой ткани белки выделяются в ви- . де фракции, называемой шкварой (средний выход 8-13 %). Шквара широ- ко используется при выработке колбас, начинок, зельцев. В жире содержатся также ферменты (липаза), жирорастворимые вита- мины (А, Д, Е, К), фосфатиды — лецитин и кефалин, хорошие эмульгаторы и антиокислители. Естественными антиокислителями являются также пиг- менты ксантофил и каротин (провитамин А), а также витамины А и Е. Собственно жир представляет собой смесь Температура плавления | триглицеридов — эфиров глицерина и жирных животных жиров (°C): | кислот. В состав триглицеридов входят как на- • Бараний ~ 44-55; | сыщенные, так и ненасыщенные жирные ки- • Говяжий ~ 40~50; | слоты. Количество последних имеет важное • Свиной — 28-40; I значение: чем больше ненасыщенных жирных • Гусиный - 25' 34. | кислот? тем выше биологическая ценность жи- I ра, мягче консистенция и ниже температура " " :: плавления. В животном организме лучше усваиваются жиры с низкой температурой плавления. Температура застывания — важный технологический показатель при вы- работке пищевых жиров. Она зависит от тех же факторов, что и температу- ра плавления. В производственных условиях определяют титр жира или
Глава 5. Строение, химический состав и свойства тканей мяса 149 температуру застывания входящих в него кислот. Например, для говяжьего жира этот показатель равен 38-47 °C, для свиного — 32-42 °C. Контрольные вопросы н задания 1. Охарактеризуйте тканевый состав мяса. 2. Каково строение мышечной ткани? 3. Дайте характеристику химического и белкового состава мышечной ткани. 4. Расскажите о строении и свойствах белков миофибрилл и саркоплазмы. 5. Каково строение соединительной ткани? 6. Дайте характеристику химического и белкового состава соединительной ткани. 7. Расскажите о строении и свойствах коллагена и эластина. 8. Дайте характеристику хрящевой ткани. 9. Расскажите о строении, химическом составе и свойствах костной ткани. 10. Каково строение жировой ткани? И. Дайте характеристику химического состава и свойств жировой ткани.
Глава 6 ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ МЯСА i Пищевая ценность определяется: ! • химическим составом; • биологическим значением компонентов; : • усвояемостью; j • энергетической ценностью; I • органолептическими харак- I теристиками; • безвредностью. Понятие о пищевой ценности. Пищевая ценность — это свойства пище- вого продукта, способные удовлетворить потребность человека в нормаль- ном обмене веществ. Пищевую ценность любого продукта пита- ния в первую очередь определяют питательные вещества его составных частей, биологическая и энергетическая ценность. Для оценки пита- тельных свойств определяют химический со- став продукта и соответствие каждого компо- нента формуле сбалансированного питания (интегральный скор),в которой отражены по- требности человека в пищевых веществах. Важную роль в установлении пищевой ценности играет не только количественное со- отношение белков, жиров, углеводов и других веществ, но и качество белковых компонентов продукта. Показатель биоло- гической ценности характеризует степень сбалансированности аминокислот- ного состава и уровень перевариваемости и ассимиляции белка в организме. Критерием определения качества белка служит эталон, сбалансирован- ный по незаменимым аминокислотам и в наибольшей степени отвечающей потребности организма. На основании сопоставления количества незамени- мых аминокислот в исследуемом белке с данными по их содержанию в эта- лонном белке определяют индекс биологической ценности или так называ- емый аминокислотный скор: АКС^ белка продукта АКС^ белка эталона • 100%, где АКСбелка продукта — содержание каждой незаменимой аминокислоты, мг/100 г белка продукта; АКСбелка эталона — содержание той же незаменимой аминокислоты, мг/100 г белка эталона; Лимитирующей биологическую ценность аминокислотой считается та, скор которой имеет наименьшее значение. Для мясных изделий определяют скор либо для всех незаменимых аминокислот, либо для трех наиболее де-
Глава 6. Пищевая ценность мяса 151 фицитных: лизина, триптофана и суммы серосодержащих (метионин + цис- тин). Упрощенное представление о составе белков дает качественный бел- ковый показатель (КБП), представляющий отношение триптофана (содер- жится только в мышечной ткани) к оксипролину (преобладает в соединительной ткани). Этот метод позволяет установить соотношение мы- шечных и соединительнотканных белков. Указанные методы дают представление лишь о гипотетической ценно- сти пищевого продукта, так как не учитывают его биологическую доступ- ность к усвоению организмом, т.е. способность расщепляться под действием пищеварительных ферментов. Усвояемость характеризуется показателем, или коэффициентом усвояе- мости, определяющим степень использования продукта организмом человека. Определение коэффициента усвояемости белкового компонента мяса можно производить в опытах in vitro и in vivo. В первом случае в системах «пепсин-трипсин», либо с использованием реснитчатой инфузории Tetrachy- тепа periformis в известной степени моделируется процесс переваривания белков в желудочно-кишечном тракте. Однако более достоверными являют- ся биологические методы, характеризующие влияние белков на развитие животных (m vivo). Таким образом, биологическая ценность белкового компонента продук- та устанавливается на основе химических и биологических методов. Усвояемость жира зависит от состава (количества ненасыщенных жир- ных кислот), температуры плавления, степени эмульгирования и гидролиза и других факторов. Количественное соотношение белков и жиров в составе продукта также влияет на усвояемость тех и других. Оптималь- ным соотношением жира и белка в мясо- продуктах является 1 (0,8) : 1,0. Энергетическая ценность дает пред- ставление о той части энергии, которая освобождается из пищевых веществ в процессе их биологического окисления в организме. Организм использует в качестве источника энергии жиры, углеводы и белки. Однако энергетическая ценность их не одинакова. Зная химический состав пищи, можно подсчитать общую энергетиче- скую ценность продукта. Энергетическую ценность (ккал/100 г) определяют по содержанию (1 г/100 г продукта) трех важнейших нутриентов — белков (Б), жиров (Ж) и углеводов (У): ЭЦ = (4 Б + 9 Ж + 3,8 У), где 4; 9; 3,8 - коэффициенты энергетической ценности соответственно белков, жиров и углеводов, ккал/г. Энергетическая ценность 1 г: • белков -- 4,00 ккал (16,7 кДж); • жиров — 9,00 ккал (37,7 кДж); • углеводов — 3,75 ккал (15,7 кДж).
Часть II. Мясо 152 В зависимости от вида мяса и его состава мясопродукты имеют различ- ную энергоемкость — от 147,5 до 1662,5 кДж на 100 г продукта. Органолептические показатели продукта также влияют на пищевую цен- ность, так как возбуждают секрецию слюнных желез и желудочного сока и обусловливают, вследствие этого, аппетит и пищеварение. Химический состав и биологическая ценность мяса. Среди продуктов жи- вотного происхождения таких, как молоко, сыр, яйца и рыба, мясо занима- ет привилегированное положение в том отношении, что процент содержания белка в нем самый высокий. В питании человека это основной источник полноценного белка, который, благодаря его химическому составу, структу- ре и свойствам, наиболее близко отражает показатели организма человека. Белковые вещества мяса служат исходным материалом для построения ор- ганизмом важнейших элементов — тканей, ферментов, гормонов. Они также вносят, хотя и небольшой, но важный вклад в ежедневный расход энергии. Употребление мяса стимулирует рост, рождаемость потомства и его выжи- ваемость. Мясо различных видов животных отличается по химическому составу и энергетической ценности (табл. 6. 1). Таблица 6.1. Химический состав и энергетическая ценность мяса животных Мясо Содержание, г на 100 г съедобной части Энергетическая ценность, кДж влаги белка жира ЗОЛЫ Г овядина 67(7 18,9 12,4 1.0 782 Баранина 67,6 16,3 15,3 0,8 849 Свинина 51,6 14,6 33,0 0,8 1485 Биологическая функция полноценных белков: • источники незаменимых аминокислот; • носители энергии. Биологическая функция неполноценных соединительнотканных белков: стимулирование процессов пищеварения. Относительное содержание общего белка в мясе подвержено сравнительно небольшим из- менениям. Большинство белков мяса относится к полноценным, что делает их обязательным компонентом питания. Аминокислотный состав мяса по видам представлен в табл. 6.2. В 100 г мяса содержится 30-40 % суточной потребности белков, необходимых для взросло- го человека. Соотношение важнейших незаме- нимых аминокислот — триптофана, метионина и лизина — в мясе соответствует требованиям сбалансированного питания. По абсолютному количеству незаменимых аминокислот белки мяса животных различных видов существенно не различаются, хотя говядина по этому показа- телю несколько превосходит баранину, а по- следняя — свинину.
Глава 6. Пищевая ценность мяса 153 Таблица 6.2. Аминокислотный состав белков мяса животных Аминокислоты Содержание, мг на 100 г в говядине в баранине в свинине Незаменимые аминокислоты 7131 5778 5619 В том числе: Валин 1035 820 831 Изолейцин 782 754 708 Лейцин 1478 1116 1074 Лизин 1589 1235 1239 Метионин 445 356 342 Треонин 803 688 654 Триптофан 210 198 191 Фенилаланин 796 611 580 Заменимые аминокислоты 11292 9682 8602 В том числе: Алании 1086 1021 773 Аргинин 1046 993 879 Аспарагиновая 1771 1442 1322 Г истидин 710 480 575 Глицин 937 865 695 Глутаминовая 3073 2459 2224 Оксипролин 290 295 170 Пролин 685 741 650 Серин 780 657 611 Тирозин 658 524 520 Цистин 259 205 183 Общее количество 18429 15460 14221 Примечание. Приведены данные для говядины и баранины I категории и мясной свинины. В нежирном мясе полноценных белков больше, чем в жирном. С повы- шением упитанности животных в мясе увеличивается относительное содер- жание полноценных белков. Говядина и баранина усваиваются почти одина- ково, а свинина задерживается в желудке дольше, поэтому имеет более высокий (на 15 %) коэффициент усвояемости. Биологическая ценность белков мяса зависит от многих факторов: вида, породы, возраста, пола, упитанности, рационов кормления животных. Так, качественный белковый показатель для говядины — 4,7, баранины — 4,0, свинины — 5,5. Мясо мясных пород скота отличается большей биологиче- ской ценностью, чем мясо животных других направлений продуктивности. При оценке биологического значения белков мяса необходимо отметить и неполноценные соединительнотканные белки, роль которых в питании пе- ресмотрена. Физиологическое действие коллагена позволяет причислить его к пище- вым волокнам. Экспериментально доказано, что при рациональном сочета- нии мышечных белков и коллагенов усвоение белка повышается.
Часть IL Мясо 154 Липиды мяса представлены жирами и фосфолипидами, а стериды — свободным и связанным холестерином (табл. 6.3). Таблица 63. Состав липидных фракций мяса животных Показатели Мясо крупного рогатого скота Мясо свиней Мышечная ткань Жировая ткань । Говядина / категории Говядина II категории^ Мышечная ткань Жировая ткань Свинина беконная i i Свинина мясная Сумма липидов 2,5 85 14 8,3 3,5 91 27,8 33,3 Триглицериды 17 83,5 13,1 7,4 2,8 89,6 26,9 32 Фосфолипиды 0,7 1,4 0,8 0,77 0,64 1,23 0,8 0,84 Холестерин 0,06 0,1 0,07 0,06 0,06 0,09 0,06 0,07 Жирные кислоты (сумма) 2,29 81,03 13,34 7,8 3,18 86,73 26,41 30.74 Насыщенные В том числе: 1,11 37,78 6,25 3,67 1,23 33,34 10,16 11,82 С14:0 (миристиновая) 0,06 3 0,48 0,27 0,048 1,21 0,37 0,43 С15:0 (пантадекановая) 0,01 0,57 0,09 0,05 0,01 0,05 0,02 0,02 С16;0 (пальмитиновая) 0,65 22.1 3,66 2,15 0,79 20,64 6,31 7,34 С17:0 (маргариновая) 0,02 1,54 0,23 0,12 0,01 0,33 0,1 0,11 С18:0 (стеариновая) 0,37 10,5 1,78 1,07 0,37 11 3,33 3,88 Мононенасыщенные В том числе: 1,05 40,57 6.6 3,82 1,63 41,98 13,14 15,38 С14:1 (миристолеиновая) 0,02 1,46 0,22 0,12 Сле- ды 0,03 0,01 0,01 С16:1 (пальмитолеиновая) 0,08 5,19 0,8 0,44 0,12 3,12 0,96 1,11 С18:1 (олеиновая) 0,89 33,6 5,48 3,18 1,45 38,7 11,8 13,74 Полиненасыщенные В том числе: 0,13 2,68 0,49 0,31 0,32 10,41 3,11 3,64 С18;2 (линолевая) 0,09 1,95 0,35 0,22 0,24 9,45 2,8 3,28 С18;3 (линоленовая) 0,02 0,73 0,12 0,07 0,035 0,61 0,19 0,22 С20: 4 (арахидоновая) 0,02 Сле- ды 0,017 0,019 0.035 0,35 0,12 0,14 Липидный состав колеблется в очень широких пределах. Распределение жиров весьма неравномерно, а место их локализации оказывает большое влияние на их качество. Для жиров, находящихся в мышцах, характерно вы- сокое содержание фософолипидов. Жиры соединительной ткани содержат больше ненасыщенных жирных кислот, чем жиры мышечной ткани. Липиды выполняют несколько важных физиологических функций. Часть их, преимущественно фосфолипиды являются пластическим матери- алом и входят в структурные элементы мышечного волокна. Активность липидов мяса как структурного материала для построения клеток в 10-20 раз выше растительных липидов. Другие, в основном триглицериды, выполняют функцию энергетического материала, резерва, выделяя при оки-
Глава 6. Пищевая ценность мяса 155 Биологическая функция жиров: источники энергии; содержат незаменимые жирные кислоты; содержат жирораствори- мые витамины. слении энергию. Фосфолипиды способствуют проявлению активности ряда ферментов. Биологическая ценность липидов мяса связана с тем, что в них содер- жатся не синтезируемые в организме жирные кислоты — линолевая, лино- леновая и арахидоновая, недостаток которых ведет к заболеваниям. Жиры, кроме того, необходимы для всасывания в кишечнике жирорастворимых ви- таминов, а также сами являются носителями некоторых жирорастворимых витаминов. Жиры играют роль одного из основных источников энергии, их калорийность превы- шает калорийность белков и углеводов. Поскольку жиры являются энергоемкими веществами, систематическое избыточное их потребление приводит к нарушению обмена веществ и ожирению. В связи с этим сформи- ровалась тенденция к производству продуктов с пониженным содержанием жира. Жир оказывает большое влияние на органолептические свойства мяса. При недостаточном содержании жира мясо жесткое и невкусное. В то же время чрезмерно жирное мясо, обусловливая его высокую энергетическую ценность, снижает вкусовые качества и усвояемость. Мясо содержит небольшое количество углеводов (1-2 %), которые пред- ставлены в основном гликогеном. С энергетической точки зрения значение углеводов мяса небольшое, однако они играют важную роль в послеубойных процессах, формируя органолептические показатели. Мясо убойных животных богато экстрактивными веществами (азоти- стыми и безазотистыми), которые не обладают пищевой ценностью, однако оказывают положительное влияние на вкусовые достоинства, возбуждают аппетит, активизируют железы желудочно-кишечного тракта, повышают его усвояемость и т.д. Мясо разных видов животных отличается по содержанию этих веществ, что обеспечивает каждому из них специфический вкус и за- пах. Мясо старых животных имеет больше экстрактивных веществ, поэтому отличается интенсивным вкусом и запахом. Мясо является важным источником кальция, фосфора, железа, цинка, марганца, меди, йода, магния и других минеральных веществ (табл. 6.4). Сосредоточены минеральные вещества в мышечной и костной тканях, в растворенном в саркоплазме состоянии и в ___,...... . связанной с белками форме. Минеральные вещества мяса усваиваются наилучшим обра- | микро- и макроэлементов зом, так как поступают в организм человека в | м витаминов: форме, наиболее близкой к той, в которой | стимулирование и регулирова- они связаны в организме. Они оказывают I ние физиологических процессов.
Часть II. Мясо 156 влияние на синтез белка, обмен веществ, растворимость и набухаемость бел- ков мышечной ткани мяса, являются активаторами ферментов. В составе мяса содержатся все водорастворимые витамины, а также нез- начительное количество жирорастворимых (А, Д, Е, К, F), регулирующие рост и физиологические процессы (табл. 6.5). Таблица 6.4. Содержание минеральных веществ в мясе животных Элемент Свинина Говядина Баранина Мясо телят Мясо кроликов Зола, % 0,9 1 0,9 1.1 1,15 Калий 316 335 329 345 335 Кальций 8 10,2 9,8 12,5 19,5 Магний 27 22 25,1 23,7 25 Натрий 64,8 73 101 108 57 Сера 220 230 165 213 225 Фосфор 170 188 168 206 190 Железо 1940 2900 2090 2920 3300 Йод 6,6 7,2 2,7 2,7 5,0 Кобальт 8 7 6 5 16,2 Марганец 28,5 35 35 33,9 13 Медь 96 182 238 228 130 Молибден 13 11,6 9 - 4,5 Цинк 2070 3240 2820 3170 2310 Таблица 6.5. Содержание витаминов в мясе животных Витамины, мг Говядина Баранина Свинина А Следы Следы Следы Е 0,57 0,7 - С Следы Следы Следы в6 0,37 о.з 0,33 В12, мкг 2,6 - - Биотин, мкг 3,04 - - Ниазин 4,07 3,8 2,6 Пантотеновая кислота 0,5 0,55 0,47 Рибофлавин 0,15 0,14 0,14 Тиамин 0,06 0,08 0,52 Фолацин, мкг 8,4 5,1 4,1 Холин 70 90 75 На концентрацию витамина Е сильное влияние оказывает способ от- кармливания животных. Витамины Bj и Bg частично разрушаются при по- соле. При тепловой обработке часть витаминов теряется.
Глава 6. Пищевая ценность мяса 157 ОСОБЕННОСТИ МЯСА ПТИЦЫ Мясо птицы обладает некоторыми особенностями, отличающими его от других видов мяса. Химический состав мяса птицы, представленный в табл. 6.6, свидетельствует о высоком содержании белков. Таблица 6.6. Химический состав мяса птицы, % массы съедобной части, включая внутренний жир Вид птицы | Упитанность I (категория) Белки Жиры Вода Куры Первая 18,2 18,4 61,9 Вторая 20,8 8,8 68,9 Цыплята (бройлеры) Первая 17,6 12,3 69 Вторая 19,7 5,2 73,7 Утки Первая 15,8 38 45,6 Вторая 17,2 24,2 56,7 Утята Первая 16 27,2 56 Вторая 18 V7 63 Гуси ПерЕщя 15,2 39 45 Вторая 17 27,7 54,4 Г усята Первая 16,6 28,8 53.4 Вторая 19,1 14,6 65,1 Индейки Первая 19.5 22 57,3 Вторая 21,6 12 64,5 Индюшата Первая 1^5 11,7 68 Вторая ?1,7 5 71,2 А В связи с тем, что в мясе птиц относительно слабо развита соединитель- ная ткань, оно содержит больше полноценных и усвояемых белков по срав- нению с мясом убойных животных. При этом незаменимые аминокислоты входят в состав белков мяса птицы в оптимальных соотношениях. Коллаген соединительной ткани хорошо переваривается. В отличие от мяса сельскохозяйственных животных в мясе птицы содер- жание внутримышечного жира невелико. Жир в основном локализуется во внутренней полости тушки, а также в подкожном слое. При подготовке туш- ки к кулинарной обработке эти крупные скопления жира можно отделить в отличие от внутримышечного жира говядины и свинины. Однако, если брать тушку птицы в целом, то содержание жира в ней, особенно у гусей и уток, очень высокое. Содержание жира в тушке зависит от вида, пола, возраста птицы и ее упитанности. Птичий жир также облада- ет высокой биологической ценностью и усвояемостью, так как содержит около 70 % ненасыщенных жирных кислот. В мясе и особенно в печени птицы содержатся практически все известные водо- и жирорастворимые витамины и витаминоподобные соединения (табл. 6.7).
Часть II. Мясо 158 Таблица 6.7, Среднее содержание витаминов в мышечной ткани и печени птицы Витамины Содержание в 100 г, мг Суточная потребность взрослого человека, мг мышечной ткани печени Водорастворимые: аскорбиновая кислота (витамин С) 1,8 21 50-100 биотин (витамин Н) 11 18 0,14-0,21 никотиновая кислота (ниацин, витамин РР, витамин В3) 9 12 14-15 пантотеновая кислота (витамин В5) 0,9 13 10-12 пиридоксин (витамин В6) 0,6 0,8 1,5-1,8 рибофлавин (витамин В2) 0,21 2,2 1,9-3 тиамин (витамин BJ 0,07-10'3 0,45-10'3 1,4-2,4 фолиевая кислота (витамин В9) 0,01 0,5 0,4 цианкобаламин (витамин В12) 4-10‘3 0,1 З-Ю'3 Жирорастворимые: кальциферолы (витамины группы 0) 0,02 0,09 2,5-10 3 (для детей) ретинол (витамин А) 0,7 10 1,5 токоферол (витамин Е) 0,2 0,5 10-20 Витаминоподобные соединения: инозит (витамин В8) 13 33 140 холин (витамин В4) 91 600 (О.б^Ц-Ю3 Количество витаминов в мышечной ткани сельскохозяйственных живот- ных и птицы примерно одинаковое. Мясо птицы является хорошим поставщиком многих микро- и макро- элементов, в том числе фосфора, железа, марганца, цинка (табл. 6.8). Таблица 6.8. Среднее содержание некоторых микроэлементов в мышечной ткани птицы Микроэлемент Количество в 100 г мяса, мкг Суточная потребность взрослого человека, мкг Фосфор (150-200) 10‘3 (1-1,5) Ю6 Железо (1-3)-103 (3-2) 103 Кобальт 8-12 0,1-0,2 Марганец 0,3-0,6 5-10 Медь 10-30 1-1,5 Цинк 20-60 12-20 Йод 0,3-0,7 0,1-0,2 Молибден 1,5-5,5 0,5 Хром 7,5-11,5 2-2,5 Экстрактивные вещества, а также летучие жирорастворимые соедине- ния, возникающие из липидов мяса, создают приятный вкус и аромат, «бу- кет» которых формируется при тепловой обработке. Следует отметить, что
Глава 6. Пищевая ценность мяса 159 мясо птицы отличается от мяса сельскохозяйственных животных более низ- ким содержанием пуринов. Примерное содержание азотистых экстрактивных веществ в мышечной ткани свежего мяса (% к сырому мясу) приведено ниже. Аденозинтрифосфорная кислота 0,25-0,4 Ансерин 0,09-0,15 Карнитин 0,02-0,05 Карнозин 0,10-0,15 Креатин + креатинофосфат 0,2-0,55 Креатинин 0,005-0,01 Пуриновые основания 0,07-0,23 Свободные аминокислоты 0,1-0,7 Мочевина 0,002-0,2 Мясо птицы по химическому составу и качественным свойствам соот- ветствует требованиям, предъявляемым к диетическим продуктам. Мясо бройлеров является постным и низкокалорийным диетическим продуктом. Мясо водоплавающей птицы в основном отличается от мяса сухопутной птицы повы- шенным содержанием жира, а, следовательно, энергетической ценностью. Диетическая цен- ность мяса птицы возрастает в связи с хоро- шей перевариваемостью. Пищевая ценность различных частей туш- ки неоднородна. Лучшие части — грудные и бедренные. Значительные различия морфоло- гического состава отдельных частей тушки необходимо учитывать при раздельной перера- ботке тушки и при выборе направления ее переработки. Отличительные особенно- сти мяса птицы: • хорошая переваримость; • оптимальное содержание и соотношение незаменимых аминокислот; • высокая усвояемость; • низкая калорийность; • низкое содержание пуринов. ОСОБЕННОСТИ МЯСА КРОЛИКОВ Мясо кроликов отличается от мяса других сельскохозяйственных жи- вотных по морфологическому и химическому составу. Мясо кроликов более нежное, светлого цвета с розовым оттенком. Мы- шечные волокна значительно тоньше, чем у других животных, на попереч- ном разрезе с мелкой зернистостью. У кроликов хорошей упитанности есть небольшие жировые прослойки, которые обусловливают мраморность мяса. Соединительная ткань развита слабо. Жировые отложения наблюдаются под шкурою на холке и в области паха. Жир имеет низкую температуру плавле- ния, что способствует легкому усвоению его в организме. *
Часть [I. Мясо 160 Отличительные особенности мяса кроликов: • хорошая усвояемость; • высокое содержание полно- ценных белков; • низкая калорийность; • низкое содержание экстрактивных веществ, пуринов и холестерина; • высокое содержание k лецитина. Химический состав мяса кроликов характе- ризуется тем, что в нем несколько повышено количество влаги (74—77 %) сравнительно с мясом других видов животных, достаточно вы- сокое содержание белков (15-19 %) с преобла- данием полноценных. Мясо отличается низким содержанием жира (5-6 %), экстрактивных ве- ществ, пуриновых оснований и холестерина. Мясо имеет хорошие вкусовые и кулинар- ные свойства и легко усваивается. Мясо кроликов относится к категории дие- тического и используется в питании людей любого возраста. Мясо кроликов рекомендуется употреблять в тех случаях, когда проти- вопоказано употребление жирной пищи (ожирение, заболевания печени). Кроме того, в мясе кроликов много лецитина, который предотвращает ате- росклероз. Его рекомендуют использовать как диетический продукт при яз- венных заболеваниях желудка, кишок, малокровии, заболеваниях сердца, по- чек, гипертонии. На химический состав мяса кроликов существенно влияет их возраст. Наибольшую ценность как диетический продукт представляет мясо кроли- ков в возрасте 3-5 месяцев, т. е. в таком возрасте, когда рекомендуют заби- вать животных. Для тушек кроликов характерен очень высокий выход наиболее ценной в пищевом отношении мышечной ткани (81-83 % против 50-60 % у других видов животных). ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ И СТРОЕНИЕ СУБПРОДУКТОВ Направление использования субпродуктов: • пищевая продукция; • техническая (корма); • медицинские препараты. Каждый вид субпродуктов имеет свои особенности морфологического и химического состава, определяющие рациональное их использование. Химический состав субпродуктов зависит от возраста, породы, упитан- ности скота и других факторов. Представление о химическом составе суб- продуктов дают данные, приведенные в табл. 6.9, 6.10. Они имеют большое значение при ис- пользовании субпродуктов для получения кол- басных изделий и других мясопродуктов. Особое место занимает группа субпродуктов первой категории, которые по массовому содер- жанию белков, количественному и качественно- h
Глава 6. Пищевая ионность мяса 161 му составу аминокислот не уступают, а часто превосходят мясо (табл. 6.12, 6.13). Это позволяет успешно использовать их при выработке высокосорт- ных колбас, консервов, деликатесных продуктов. Реализованные в торговую сеть, они пользуются большим спросом у населения. Значительные ресурсы животного белка содержатся в субпродуктах вто- рой категории: селезенке, легких, сычуге и др. За исключением селезенки и мяса говяжьих голов, субпродукты второй категории содержат полный на- бор незаменимых аминокислот, хотя и в меньшем количестве. В них мень- ше изолейцина, триптофана, лизина, но больше оксипролина, пролина, гли- цина, гистидина, глутаминовой кислоты. Субпродукты второй категории, особенно рубец, губы, уши являются существенным источником коллагена. Их используют при получении зельцев, субпродуктовых, ливерных, по- лукопченых колбас и консервов. Таблица 6.9. Химический состав говяжьих субпродуктов Наименование ! субпродуктов * Содержание, . % воды золы белка жира Экстрактивных и других веществ Субпродукты 1 категории: печень 71,8 1,4 17,9 4,42 4.48 сердце 78,5 1,0 16Д 1,88 2,22 почки 79,0 1,1 157 2,83 1,87 язык 68,8 0,9 16,9 10,50 2,90 мозги 77,6 1,3 11,8 5,70 3,60 диафрагма 73,7 07 17,1 6,02 2,48 вымя II категории: 707 0,8 14,0 1371 079 рубец 78,9 0.78 16,81 2,46 1,05 сычуг 73,01 0,66 17,53 6,95 1,85 легкие 77,6 1,20 18,37 1,60 1,33 селезенка 76,95 1,37 16,05 3,25 2,38 губы ; 72,18 0,87 21,02 2,78 3,15 мясо голов \ 73,61 1,13 16.68 6,21 2,37 Таблица 6.10. Химический состав свиных субпродуктов Наименование субпродуктов Содержание, % Содержание, мг % 1 белка то § X Экстрак- тивных и других веществ фосфора железа i кальция магния Печень Сердце Почки Язык Головной мозг Легкие Уши 71,3 78,3 77,8 68,0 78,1 78,6 60,9 1,4 1,0 1.2 0,9 1.4 1,0 07 18,8 167 15,0 12,2 10,5 14,8 21,1 3,8 4,0 3,6 16,8 37 3,6 14,1 47 2,8 2,4 2,1 6,3 2,0 3,2 347 160 226 166 317 230 81 20,2 4,0 7,5 3,2 6,0 9,1 2,9 9,0 15t8 8,8 11,3 6,3 9,1 18,8 20,8 18,0 22,3 21,8 19,3 15,2 9,9
Часть II. Мясо 162 Таблица 6.11. Химический состав субпродуктов мелкого рогатого скота Наименование субпродуктов Содержание, % Содержание, мг % влаги золы белка жира Экстрактив- ных и других веществ I ; фосфора железа кальция магния Печень 71,2 1,40 18,7 2,9 5,80 300 6,4 6,7 16,1 Сердце 78,59 1,03 13,5 3,47 3,41 181 6,0 6,8 24,6 Почки 79,72 1,17 13,61 2,46 3,04 233 8,9 9,7 23,0 Головной мозг 78,91 1,46 9,74 3,71 6,18 273 6,0 - - Рубец 82,71 0,43 11,48 4,01 1,37 - - - - Язык 67,9 0,90 12,7 16,1 2,50 166 4,8 8,8 23,4 Сычуг 72,9 0,30 6,3 20,0 0,50 - - Легкие 79,32 0,84 15,61 2,28 1,95 217 10,2 10,6 19,0 Селезенка 78,29 1,43 15,99 2,26 2,03 - — - - Летошка 82,08 0,36 12,09 4,45 1,02 - - - Уши 62,4 0,7 20,10 11,9 4,90 - - - Трахея 68,4 1,0 12,80 14,9 2,90 - - - Таблица 6.12. Аминокислотный состав белков говяжьих субпродуктов первой категории, % к белку Аминокислота Говяжье мясо Печень Сердце Почки Язык Мозги Диафрагма а: 3: со Триптофан 1,26 1,33 1,35 1,41 1,04 1,39 0,75 0,83 Лизин 8,07 8,01 8.29 7,59 8,12 7,13 7,67 6.09 Треонин 4,05 4,54 4,51 4,20 4,19 4,58 3,93 1,84 Валин 5,32 6,97 5,56 5,64 5,00 5,10 5,08 2,20 Изолейцин 4,35 5,17 5,11 4,70 4,53 4,63 4.18 3,47 Лейцин 7,51 8,91 8,59 8,16 А19 8,22 7,21 6,30 Фенилаланин 4,19 5,18 4,12 4,45 4,12 4,82 3,96 3,36 Метионин 2,26 2,45 2,34 2,15 2,04 1,97 1,62 0,88 Итого незаменимых 37,01 42,56 39,87 38,30 36,23 37,84 34,40 24,97 Г истидин 3,56 4,73 2,80 4,52 3,65 5,28 5,69 4,30 Аргинин 6,20 6,96 4,13 6,39 5,65 4,86 4,47 4,00 Аланин 6,32 5,67 6,28 4,49 6,20 6,54 4,90 5,53 Цистин 1,19 1,78 1,63 1,90 1,75 2,08 2,02 1,34 Глицин 4,07 5,27 4,53 6,39 4,66 5,17 4,75 6,73 Пролин 3,05 5,69 5,88 6,17 6,61 6,20 6,72 8,79 Серин 4,19 3,68 3,76 3,51 3,36 4,70 2,80 4,93 Аспарагиновая кислота 10.77 7,53 7,75 6,20 7,20 9,64 5,37 4,91 Глютаминовая кислота 16,68 10,90 12,59 10,28 9,96 12,09 8,82 Тирозин 3,70 4,08 3,02 2,86 2,85 3,18 2,42 0,88 Оксипролин 0,27 1,05 1,43 1,84 1,66 0,27 27,03 33,04
Гласа 6. Пищевая ценность мяса 163 Таблица 6.13. Аминокислотный состав белков говяжьих субпродуктов второй категории, % к белку Аминокислота Говяжье мясо Мясо ГОЛОВ Губы Селезенка S Рубец Триптофан 1,26 1,20 0,74 0,93 0,88 0,89 Лизин 8.07 7,91 7,09 7,55 6,30 7,30 Треонин 4,05 3,64 3,04 3,69 2,84 2,47 Валин 5,32 6,21 4,30 6,00 4,15 4,21 Изолейцин 4,35 5,04 3,83 4,18 4,16 3,59 Лейцин 7,51 8,53 7,08 8,31 8,23 8,73 Фенилаланин 4,19 4,00 3,11 3,26 4,20 3,46 Метионин 2,26 2,10 4,63 1,90 1,00 0,80 Итого незаменимых 37,01 38,66 30,82 35,72 31,76 31,45 Г истидин 3,56 3,48 5,89 4,64 3,87 3,47 Аргинин 6,00 3,52 5,05 5,50 4,37 6,83 Аланин 6,32 4,84 6,61 7,75 6,18 6,90 Цистин 1,19 1,93 1,54 2,91 2,71 1,80 Г лицин 4,07 5,46 5,76 6,05 4.54 5,80 Пролин 3,05 6.17 7,81 6,05 10.25 8,93 Серин 4,19 2,96 2,50 3,47 3,44 4,30 Аспарагиновая кислота 10,77 6,94 5,89 7,07 6,04 6,95 Глютаминовая кислота 16,68 11,63 8,40 9,14 10,66 8,32 Тирозин 3,70 4,17 4,98 2,71 1,34 2,81 Оксипролин 0,27 8,69 — 0,06 15,00 12,27 По биологической ценности субпродукты второй категории приближа- ются к жилованному мясу первого сорта. Большинство субпродуктов имеет довольно низкое содержание жира, что позволяет использовать их при производстве мясопродуктов в качестве белкового сырья. Повышенным содержанием жира отличаются свиные и ба- раньи языки, вымя и свиная обрезь. Субпродукты содержат большое количество макро- и микроэлементов (табл. 6.14, 6.15). По содержанию фосфора и магния выделяются печень, легкие, мозги. Меньше всего этих элементов в сычуге, рубце и вымени. Железа больше всего обнаружено в печени, языке, легких, сердце, почках, меньше всего — в вымени, мясе голов. Значительное количество цинка найдено в языке, лег- ких, мозгах; марганца и меди — в печени и почках. Субпродукты являются хорошими источниками витаминов (табл. 6.16). Обращает на себя внимание разнообразие и большое количество витаминов в печени.
Часть II. Мясо 164 Таблица 6.14. Состав минеральных веществ говяжьих субпродуктов первой категории, мг % Аминокислота Говяжье мясо Печень Сердце Почки Язык Мозги Диафрагма Вымя Фосфор 188 314 210 239 224 321 180 155 Кальций 10,2 8,7 7,3 12,5 3,1 10,5 3,50 2,50 Магний 22,0 18,0 23,0 18,0 19,0 16,0 24,48 28,53 Железо 2,9 6,9 4,790 5,950 4,050 2,6 1,64 1,95 Цинк 2.070 5,0 2,120 2,320 4,840 3,420 0,82 2,55 Марганец 0,035 0,315 0,059 0,139 0,053 0,025 0,007 0,039 Медь 0,182 3,8 - 0,450 0,094 0,2 0,028 0,085 Молибден 0,012 0,110 0,019 0,089 0,016 0,019 0,007 0.007 Никель 0,009 0,063 - - 0,003 0,008 Титан 0,012 0,096 0,028 0,085 0,008 0,009 0,040 0,005 Хром 0,008 0,032 0,029 0,031 0,019 0,006 0,007 0,008 Свинец - 0,012 - 0,011 0,009 - - - Олово 0,076 - 0,013 - 0,009 - 0,003 0,011 Серебро 0,001 0,013 - 0,012 0,009 - — — Таблица 6.15. Состав минеральных веществ говяжьих субпродуктов второй категории, мг % Аминокислота i I Говяжье мясо Мясо голов Сычуг Селезенка Легкие Рубец Фосфор 188 189 168 139 260 134 Кальций 10,2 6,78 16,80 6,78 3,60 7,80 Магний 22,0 18,30 27,30 24,52 32,00 27,80 Железо 2,9 1,32 4,68 3,08 3,90 2.76 Цинк 2,07 1,76 2,24 3,08 3,65 2,34 Марганец 0,035 0,003 0,047 0,007 0,019 0,009 Медь 0,182 0,023 0,018 0,029 0,009 0,080 Молибден 0,012 0,001 0,005 0,001 0,002 0,008 Никель 0,009 0,006 0,017 0,003 0,006 0,023 Титан 0,012 0,019 0,068 0,029 0,006 0,034 Хром 0,008 0,011 0,016 0,003 0,012 0,007 Свинец — — - - 0,002 0,007 Олово 0,076 0,002 0,002 0,004 0,006 0,008 Серебро 0,001 - - - 0,002 0,008 Большинство субпродуктов отличается хорошей переваримостью бел- ков. Наиболее высокая она у белков селезенки, почек, сычуга, легких, руб- цов; средняя — сердца, печени, вымени, мозгов, языка; самая низкая — ди- афрагмы, мяса голов, губ.
Глава 6. Пищевая ценность мяса 165 Таблица 6.16. Содержание витаминов в субпродуктах Субпродукты Содержание витаминов, мг % А С В6 В!2) мкг РР Язык говяжий Сл. сл. 0,15 0,47 3 свиной сл. сл. 0,3 0,8 3.2 Печень говяжья 8,2 33 0,7 60 6,8 свиная 3,45 21 0,52 30 8 Почки говяжьи 0,23 10 0.5 25 3,1 свиные 0.1 10 0.58 15 3,6 Мозги говяжьи сл. — 0,18 3,7 3 Сердце говяжья 0,02 4 0,3 10 4 свиная сл. 3 0,36 4 4,1 Обрезь говяжья — — — — — свиная — — — — — Диафрагма - ; - - - - Мясо голов — — Сычуг — — — — — Селезенка — — — — Легкие — 2 — 3,2 Рубец - - - — 1.6 Вымя - - - - - Характерной особенностью морфологического состава субпродуктов является сложность и неоднородность их структуры. Внутренние органы, как правило, представлены мышечной, жировой, соединительной и паренхи- матозными тканями; конечности — костной и соединительной тканью; на- ружные органы (уши), колбасная жилка и калтык — сочетанием хрящевой, костной и жировой. Печень имеет сложное строение и составляет 1,5 % массы животного. Снаружи печень покрыта серозной оболочкой, под которой имеются соеди- нительнотканные перегородки, разделяющие печень на отдельные участки — печеночные доли. В соединительной ткани между дольками проходят кро- веносные и лимфатические сосуды, а также желчные ходы. Внутри долек находятся клетки железистой ткани. Присутствие желчи, которую выраба- тывает печень, в желчных ходах придает печени, особенно свиной, горький привкус. Для удаления желчи требуется тщательная промывка и отделение основных желчных ходов. Печень превосходит другие продукты по содержанию полноценных бел- ков. Кроме глобулинов, альбуминов, гликопротеидов в ее состав входит око- ло 1 % железосодержащих белков — феррина и ферритина. Феррин содер- жит 16 %, а ферритин 2CF23 % органически связанного трехвалентного железа. В печени содержатся гематокупреин, связанный с медью (0,34 %),
Часть II. Мясо 166 полный комплекс витаминов группы В, особенно много витамина В12, а так- же А, Д, Е и К. Липиды печени представлены триглицеридами, фосфотидами с высоким содержанием линолевой и арахидоновой кислот. В печени содержится гепарин, препятствующий свертыванию крови. Печень является хорошим сырьем для выработки лечебных препаратов с высоким антианемическим действием. Благодаря высокой пищевой ценно- сти печень используется в лечебном питании, а также для производства ку- линарных изделий, колбас и консервов. При использовании печени в промышленной переработке необходимо учитывать, что она утрачивает после варки свои гидрофильные свойства, сильно уплотняется, но сохраняет высокую жиропоглощающую способность, что делает целесообразным ее использование для выработки изделий мазе- образной консистенции — ливерных колбас, паштетов. Негативными аспектами применения печени является ее нестерильность и нестойкость при хранении, а также опасность накопления вредных ве- ществ. Язык представляет собой мышечный орган, покрытый снаружи слизи- стой оболочкой. Он состоит из поперечно-полосатых мышц, между которы- ми расположена жировая ткань. Такое строение придает языку мягкую, неж- ную консистенцию. По пищевой ценности язык не уступает мясу, причем отличается высо- ким содержанием лизина и лейцина. В составе липидной фракции преобла- дают олеиновая, линолевая и арахидоновая жирные кислоты. Языки являют- ся сырьем для колбас и консервов, а также кулинарных изделий. Продукты отличаются приятным вкусом и высокой биологической ценностью. Почки представляют собой парные сосудистые паренхиматозные органы. Поверхность почек крупного рогатого скота — дольчатая, у свиней и мелко- го рогатого скота ™ гладкая. Снаружи почки покрыты жировой оболочкой, под которой находится плотная фиброзная. Обе оболочки отделяются от по- чек и известны под названием околопочечного жирового сырья. Тело почек состоит из трех слоев: наружного или коркового, среднего — пограничного или жирового и внутреннего мозгового. Присутствие составных частей мо- чи в капиллярах и мочевых канальцах почек придает почкам неприятный привкус и запах. Для удаления этих веществ почки тщательно промывают и вымачивают. Белки почек представлены в основном глобулинами и в небольшом ко- личестве муцинами и мукоидами. Аминокислотный состав белков почек близок к аминокислотному составу белков печени. Белки почек переварива- ются пепсином хуже белков мяса. В составе почек около 2-2,5 % экстрактивных и других органических веществ, в том числе различных ферментов (протеазы, липазы, амилазы,
Глава 6. Пищевая ценность мяса 167 оксидазы и др.). Активность катепсинов почек в 70-80 раз выше активно- сти мышечных катепсинов. Почки после кулинарной обработки обладают своеобразным привкусом, обусловленным их физиологической функцией. Поэтому почки используют для выработки пищевой продукции, не смешивая с другими видами мясно- го сырья. Из них обычно вырабатывают деликатесные консервы и некото- рые виды кулинарных блюд. Мозги. Головной мозг животных состоит из трех главных отделов: боль- шого мозга, мозжечка и продолговатого мозга. Мозг состоит из серого (на- ружного) и белого (внутреннего) мозгового вещества. В нижней части боль- шого мозга расположен гипофиз. Гипофиз является весьма важной железой внутренней секреции и используется для выработки ряда медицинских пре- паратов. Он отделяется от мозга после извлечения его из головы. Белковые вещества мозга представлены в основном коллагеном и нейро- кератином, незначительным количеством альбуминов и фосфорсодержащих глобулинов. Белки содержатся в небольшом количестве, некоторые из них плохо усваиваются, поэтому не имеют существенного пищевого значения. Пищевая ценность мозгов в основном определяется наличием жирных высоконепредельных кислот и органических фосфорсодержащих соедине- ний. В составе липидной фракции находятся фосфатиды (лецитин, кефа- лин), стериды, стерины, цереброзиды, холестерин. Липиды содержат боль- шое количество ненасыщенных жирных кислот, в том числе олеиновую и арахидоновую кислоты. Благодаря большому содержанию липидов калорий- ность мозга очень высокая, однако, мозг плохо усваивается организмом. Его использование ограничивает и высокое содержание холестерина, избыток которого нежелателен. Мозги содержат большое количество фосфора, желе- за, а также витамины холин, инозин. В производстве головной мозг используют как один из компонентов фарша паштетов и ливерных колбас, а также для изготовления консервов. Из головного и спинного мозга готовят лечебные препараты. Сердце. Этот мышечный орган состоит преимущественно из поперечно- полосатой мышечной ткани. Стенки сердца состоят из трех слоев: внутрен- него — соединительно-тканной оболочки, среднего — мышечного и наружно- го — серозной оболочки. Сердце заключено в плотную соединительнотканную оболочку — сердечную сумку. Сердце содержит полноценные белки с высоким содержанием метиони- на, а также фосфор, железо, витамины группы В и РР. Поскольку мышеч- ная ткань сердца очень жесткая, его используют для производства продук- тов, технология которых предусматривает тонкое измельчение. Селезенка является кроветворным органом. Она покрыта серозной обо- лочкой, под которой лежит капсула. Капсула состоит из соединительной и гладкой мышечной тканей. Характерной для селезенки является ретикулине-
Часть II. Мясо 168 вая ткань, содержащая белок ретикулин. В селезенке содержится до 5 % же- леза (к массе сухого остатка), которое входит в состав феррина и ферритина. Пищевая ценность селезенки невелика, поэтому ее ограниченно исполь- зуют для выработки пищевой продукции. Учитывая, что в составе тканей се- лезенки содержится большое количество протеолитических ферментов она может служить сырьем для выработки ферментных препаратов. Легкие представляют железу с густой сетью кровеносных сосудов и ле- гочных пузырьков — альвеол. Остов легкого образует соединительная ткань. Снаружи оно покрыто серозной оболочкой — плеврой. Легкие отличаются от других органов невысоким содержанием белков, в составе которых прео- бладают коллаген и эластин. Белковые вещества легких перевариваются ху- же белков мяса. Около 2 % состава легких приходится на долю экстрактив- ных веществ, в том числе гепарина, препятствующего свертыванию крови. Вследствие особенностей строения и состава легкие обладают сравни- тельно низкой пищевой ценностью и жесткой консистенцией. Применяют их для выработки ливерных колбас и как сырье для производства гепарина. Вымя. На пищевые цели используется только вымя крупного рогатого скота. Молочная железа животных является паренхиматозным органом слож- ного строения. Снаружи вымя покрыто соединительнотканной оболочкой и состоит из паренхимы и остова, в основе которых лежат соединительная и жировая ткани. С повышением упитанности количество жира возрастает. Пищевая ценность вымени вследствие большого содержания неполно- ценных белков невелика. Высокое содержание жира обусловливает повы- шенную энергетическую ценность. В связи с особенностями состава его при- меняют для выработки изделий мазеобразной консистенции (паштетов) и получения пищевого жира. Желудки. В зависимости от вида животных различают желудки однокамер- ные (у свиней, лошадей) и многокамерные — у жвачных животных (крупный и мелкий рогатый скот). Многокамерный желудок состоит из рубца, сетки, книжки и сычуга, отличающихся друг от друга строением слизистой оболочки. Стенка однокамерного желудка состоит из трех слоев: наружного (сероз- ного), среднего (мышечного из гладких мышечных волокон) и внутреннего (слизистого). Стенки многокамерного желудка состоят из четырех слоев: слизистого, подслизистого, мышечного и серозного. Слои имеют разную толщину, кото- рая зависит от вида животных и участка желудка. Мышечный слой рубца и сетки более развит, чем в остальных отделах желудка, что делает их пригодными в пищу. При переработке их не отделя- ют и используют для выработки ливерных изделий. В составе книжки и сычуга преобладает прочная соединительная ткань. Рубец и сетка мелкого рогатого скота также содержат более 70 % неполно- ценных белков. Это сырье ввиду низкой пищевой ценности направляют на выработку кормовой продукции.
Глава 6. Пищевая ценность мяса 169 Сычуг содержит многочисленные железы, вырабатывающие желудоч- ный сок. Из слизистой оболочки сычугов мелкого и крупного рогатого ско- та и свиных желудков вырабатывают ферментные препараты: пепсин, желу- дочный сок, а из слизистой сычуга молочных телят — сычужный фермент. Диафрагма - - мускульное образование, разделяющее грудную и брюш- ную полости животного. Она представляет собой плоский пластинчатый мускул, в центральной части которого находится сухожилие. Снаружи диафрагма покрыта соединительнотканной оболочкой. Мясо диафрагмы имеет невысокую пищевую ценность, так основную часть белков составляют коллаген и эластин. Диафрагму используют для выработки низкосортных колбасных изделий. Голова. В состав головы входят кости, головной мозг, мышцы и кожа, если ее не снимают в процессе обработки. Кости головы преимущественно плоского типа. Их разделяют на кости верхней и нижней челюсти. Эти ко- сти содержат мало жира, значительное количество коллагена и являются сырьем для выработки желатина и кормовой продукции. Мускулатура головы образована поперечно-полосатой мышечной тка- нью. Мясо голов крупного рогатого скота вследствие большого содержания эластина и коллагена жесткое и обладает сравнительно небольшой пищевой ценностью. Оно используется для выработки колбас, зельцев, студней пони- женной сортности. Мясо свиных голов мягче, содержит больше жира, поэ- тому его можно употреблять для производства и более высокосортной про- дукции. Хвост. Мясокостный хвост — это хвостовой отдел скелета, за исключе- нием первых 4-5 позвонков, которые остаются на туше. Позвонки связаны между собой хрящами и связками, снаружи покрыты поперечно-полосатой мускулатурой. Мясокостные хвосты содержат незначительное количество мышечной ткани с преобладанием соединительной. Они могут быть исполь- зованы для выработки низкосортной продукции после варки. Шкура, снятая с хвостов, является хорошим сырьем для производства желатина. Ноги. На пищевые цели используют путовый сустав конечностей круп- ного рогатого скота (без шкуры, рогового башмака и ахиллова сухожилия) и свиные ноги со шкурой, но без рогового башмака. Путовый сустав включает пальцы конечностей. Кости связаны с сухо- жилием, представляющим собой плотную коллагеновую соединительную ткань. Снаружи путовый сустав покрыт шкурой. В подкожном слое между пучками коллагеновых волокон заложены прослойки жировой ткани. Стен- ка и подошва копыта состоят из дермы и эпидермиса, который образует прочный роговой башмак. В процессе обработки путового сустава он отде- ляется. Свиные ноги представляют собой кисти передних и стопы задних конеч- ностей. Снаружи свиные ноги покрыты шкурой. Строение путового сустава в основном такое же, как у крупного рогатого скота.
Часть II. Мясо 170 В составе мякотной части ног животных преобладает соединительная ткань, содержащая много коллагена. При длительной варке большая часть коллагена извлекается и вместе с некоторым количеством жира образует легко застудневающие бульоны, поэтому ноги используют для производства зельцев, студней. Ахиллово сухожилие, отделяемое от ног крупного рогато- го скота, является хорошим сырьем для производства желатина. Губы и уши. В состав губ входят кости (передняя часть верхней и ни- жней челюстей), мышцы и кожа. Снаружи губы покрыты кожей, переходя- щей в полостях рта и ноздрей в слизистую оболочку. Уши состоят в основном из хрящей и кожи. Наиболее важной состав- ной частью ушей и губ является коллаген, поэтому они являются хорошим сырьем для производства зельцев, студней и желатина. Шея, крылья и ноги птицы. Эти субпродукты отличаются большим со- держанием кости и незначительным — мякотной части. В составе белковых веществ мякотной части преобладает коллаген. В связи с особенностями со- става шея, крылья и ноги птицы пригодны лишь для приготовления пище- вого бульона. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ МЯСА И МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ Одним из важных показателей качества пищевых продуктов является их безвредность. Безвредность характеризуется отсутствием веществ, способ- ных вызвать специфическую и неспецифическую токсичность. Потенциально опасные токсиканты мяса делятся на три большие груп- пы. К первой группе относятся вещества, которые попадают в организм жи- вотного с водой и кормом. Такие вещества достаточно прочно связываются в системе метаболизма с органами и тканями животных и могут сохранять- ся в них достаточно длительное время. К этой группе относятся ионы тяже- лых металлов. Особо токсичными элементами являются свинец, кадмий, медь, цинк, мышьяк и ртуть. Загрязнителями организма животного могут быть радиоактивные вещества (атмосферные осадки, ионизирующее излуче- ние, вода, растения). Наиболее опасными для биологических объектов явля- ется стронций-90 и цезий-197. К токсикантам первой группы относятся так- же гормоны, антибиотики и пестициды, способные не только сохраняться в мясных продуктах, но и под действием химико-ферментативных и окисли- тельных реакций превращаться в структурные аналоги, представляющие опасность для организма человека. Загрязнение антибиотиками и гормона- ми является следствием применения этих препаратов с лечебно-профилак- тической целью или в качестве кормовых добавок для повышения продук- тивности животных. Особо токсичные хлорорганические пестициды
Глава 6. Пищевая ценность мяса 171 применяются в растениеводстве, а также в животноводстве для борьбы с на- секомыми. Необоснованное использование высоких доз азотных минераль- ных удобрений приводит к увеличению содержания нитритов в раститель- ных животных кормах и водоемах. Вторая группа токсикантов включает те химические вещества, которые могут образовываться в мясе и мясных продуктах под действием биохими- ческих и микробиологических процессов. Например, в условиях длительно- го хранения липиды могут образовывать пероксиды и эпоксиды. Определенную опасность представляет патогенная микрофлора. Попада- ние болезнетворных микроорганизмов в продукты животного происхождения наблюдается вдоль всей «пищевой цепи»: корма — выращивание скота — транспортирование — переработка скота — получение мясных продуктов — хранение и продажа — потребитель. Учитывая скоропортящийся характер сырья и благоприятные естествен- ные условия для развития микрофлоры в мясе, контроль общей микробио- логической обсемененности и определение наличия патогенных бактерий и бактериальных токсинов является обязательным этапом исследования сырья и готовой продукции. За содержанием в мясных продуктах вредных веществ, относящихся к первой группе, необходим тщательный инструментальный контроль. Содер- жание токсинов второй группы можно регулировать вплоть до предупреж- дения их образования, обеспечивая правильные режимы технологической обработки и хранения продукции. К третьей группе токсических веществ относятся вещества, попадаю- щие в мясные продукты с добавками, а также в результате некоторых тех- нологических воздействий. К ним относятся нитрозамины, появляющиеся в результате разложения нитрита натрия. При копчении могут накапливаться канцерогенные вещества — 3, 4-бенз(а)пирен, фенол. Образованию канцеро- генных соединений также способствует сильная тепловая обработка и, в частности, обжарка. Особое внимание уделяют наличию в продукции включений механиче- ского происхождения (частицы металла, кости и т.п.). При контакте продук- та с тарой (консервы) или оборудованием в продукт могут попадать соли цинка, олова, свинца. Широко используемые в мясной промышленности добавки растительно- го происхождения могут содержать так называемые антипитательные веще- ства и вещества, оказывающие токсическое действие. Практическую опас- ность загрязнения мясных продуктов представляют афлотоксины, продуцируемые на растительном сырье плесневыми грибами. В процессе хранения показатели мясных продуктов могут меняться. На- пример, при длительном хранении колбасных изделий и печени накаплива- ются соответственно гистамин и тирамин. dv.'l
Часть П. Мясо 172 Содержание веществ, вредных для здоровья человека, в мясных продук- тах строго нормируется и не должно превышать предельно допустимых уровней, установленных гигиеническими требованиями к качеству и безо- пасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. Мясное сырье и готовые продукты подвергаются обязательной ветери- нарно-санитарной экспертизе, проводимой государственной ветеринарной службой, с оформлением ветеринарного свидетельства. Только после вете- ринарно-санитарной экспертизы проводится санитарно-гигиеническая оцен- ка сырья и пищевых продуктов животного происхождения. Санитарными правилами не допускается наличие в продовольственном сырье и пищевых продуктах паразитарных организмов, вызывающих инфекционные болезни животных и человека. Действующие гигиенические показатели включают контроль четырех групп микроорганизмов: J патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы; J условнопатогенные микроорганизмы и сульфитредуцирующие кло- стридии; J мезофильные аэробные факультативно анаэробные микроорганизмы и бактерии группы кишечных палочек; J микроорганизмы порчи — в основном дрожжи и плесневые грибы. Пример требований по бактериологическим показателям, указанным в нормативно-технической документации на колбасные изделия, приведен в табл. 6.17. Таблица 6.17. Требования по бактериологическим показателям Наименование показателя Допустимый уровень Общее количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, КОЕ, в 1,0 г, не более Г103 Бактерии группы кишечных палочек (колиформы) в 1,0 г продукта Не допускается Патогенные микроорганизмы, в т.ч. бактерии рода сальмонелла в 25 г продукта Не допускается Сульфидредуцирующие клостридии в 0,01 г Не допускается В продуктах животного происхождения нормируется содержание радио- нуклидов, пестицидов, ветеринарных лечебных препаратов, а также антибио- тиков и гормональных препаратов, применяемых для откорма, лечения и профилактики заболеваний скота и птицы. Регламентируется содержание тяжелых металлов, азотсодержащих соединений, в частности нитрозаминов (суммы нитрозодиэтила и нитрозодиметиламина) и для копченых мясных продуктов — полициклических ароматических углеводов (бенз(а)пирена). В табл. 6.18 приведен перечень наиболее часто встречающихся токсикан- тов мясных продуктов.
Глава 6. Пищевая ценность мяса 173 Таблица 6.18. Токсиканты мясных продуктов Контаминанты Химический класс ПДК, мг/кг Медь Токсичный элемент 5,0 Цинк То же 70,0 Свинец -//- 0,5 Ртуть -//- 0,03 Олово -//- 200,0 Хром -//- 0,5 Кадмий -//- 0,05 Мышьяк -//- 0,1 Диэтилстильбэстрол Гормон — Эстрадиол -//- 0,0005 Тестостерон -//- 0,015 Нитрозодиэтиламин Нитрозамин 0,001 Нитрозодиметиламин -//- 0,001 Тетрациклин Антибиотик < 0,01 * Левомицетин -//- <0,01* Стрептомицин -//- <0.01* Гризин -//- < 0,50* Бацитрацин -//- < 0,02* (Бензил) пенициллин -//- <0,01* ДДТ Хлорсодержащий пестицид 0,1 ДДД То же 0,1 ДДЕ -//- 0,1 Гексахлорциклогексан -//- 0,1 Альдрин -//- Не допускается Цезий-137 Радионуклид 160—320 Бк/кг Стронций-90 -//- 50—200 Бк/кг * Допустимое содержание антибиотиков приведено в ед/г. Система НАССР. На законодательном уровне безопасность продуктов питания, в том числе мясных может быть обеспечена принятым в Украине национальным стандартом НАССР (система оценки опасности и критиче- ской контрольной точки) или ХАССП в русской аббревиатуре. Эта система обеспечивает безопасность продуктов на этапе их производ- ства. Она базируется на 7 принципах, которые признаны международным сообществом. Принцип 1. Проведение анализа опасных факторов, которые связаны с производством пищевых продуктов, на всех стадиях жизненного цикла, на- чиная с выращивания и заканчивая поставкой конечному потребителю, включая стадии обработки, переработки, хранения и реализации. Принцип 2. Определение критических точек этапов (операций) техно- логического процесса, в которых должен осуществляться контроль для устранения опасных факторов.
Часть II. Мясо 174 Принцип 3. Определение критических границ, которых следует придер- живаться для того, чтобы удостовериться, что критическая точка находится под контролем. Принцип 4, Разработка системы мониторинга, которая обеспечивает контроль в критических точках технологического процесса. Принцип 5. Разработка корректирующих действий, которые должны осуществляться, если результаты мониторинга свидетельствуют, что в опре- деленной критической точке контроль не осуществляется. Принцип 6, Разработка процедур проверки, позволяющих удостове- риться в эффективности функционирования системы. Принцип 7, Документирование всех процедур и данных, которые меня- ются в системе. Данная система является эффективным средством управления в целях защиты процессов от биологических, микробиологических, химических, фи- зических рисков загрязнения. • Биомясо и биопродукты В настоящее время более 30 % населения Европы покупает биопродук- ты, причем эта тенденция растет. Особенно возросла продажа биопродуктов Основные критерии биопродуктов: • безопасность; • экологическая чистота. в 2000 году в разгар кризиса, связанного с об- наружением признаков коровьего бешенства у животных на отдельных сельскохозяйственных предприятиях. Производство и маркировка биопродуктов регулируются европейским правовым положе- нием по биопродуктам. Оно включает в себя предписания о сельскохозяйственном производстве, содержании и кормле- нии животных, переработке, упаковке, маркировке, а также об обязательном ежегодном контроле производственных и перерабатывающих предприятий с соответствующими инструкциями. От производителя биомяса требуется соблюдение огромного количества предписаний — ограниченное поголовье животных на предприятии, рацион корма составляется почти исключительно из сырья, вырабатываемого на пред- приятии, быстрая и бесстрессовая транспортировка животных на убой и др. Убой и переработка мяса, в свою очередь, тоже должны быть обустроены по экопринципам. Сбыт биомяса может функционировать только тогда, ког- да вся цепочка — от выращивания молодняка и до производства колбасы — четко отлажена, строго контролируется на каждом этапе и координируется. При продаже биомяса и биопродуктов очень важным моментом являет- ся всесторонняя информация потребителя о происхождении животного, условиях его содержания, кормления и переработки мяса.
Глава 6. Пищевая ценность мяса 175 Контрольные вопросы и задания 1. Что такое пищевая ценность пищевого продукта и как ее определяют? 2. Дайте характеристику основных пищевых веществ мяса и мясопродук- тов. 3. Какова роль белков в питании человека? 4. Дайте характеристику липидов мяса. 5. В чем заключается биологическая функция жиров? 6. Охарактеризуйте роль макро- и микроэлементов, витаминов в питании человека. 7. В чем заключаются особенности химического состава мяса птицы? 8. Каковы особенности строения и химического состава мяса кроликов? 9. Чем обусловлены диетические свойства мяса птицы и кроликов? 10. Расскажите о пищевой ценности и особенностях строения субпродуктов. Как это связано с направлением их использования? 11. Что такое безвредность продукта? 12. Расскажите об источниках попадания токсинов в мясные продукты. 13. Как осуществляется контроль за содержанием вредных веществ в мяс- ных продуктах? Flic С
Глава 7 ИЗМЕНЕНИЯ В МЯСЕ ПОСЛЕ УБОЯ АВТОЛИЗ Автолиз — самораспад тканей мяса под действием тканевых ферментов. ция, хранение, переработка. Основные этапы автолиза: Парное мясо Посмертное окоченение (Rigor mortis) ’’ i Разрешение посмертного окоченения =’ I Созревание Глубокий автолиз 1»ИЙЯЙЦ1П11Я1А1т.,ЫЛ~~"A: J. I После убоя животного состав и свойства тканей, и в первую очередь мы- шечной, существенно меняются. Вследствие прекращения поступления ки- слорода и приостановки процессов синтеза дезорганизуется обмен веществ и энергии в тканях. Обратимые прижизненные процессы становятся необра- тимыми и протекают всегда в одном направле- нии ~ распада. Под действием собственных ферментов клеток происходит распад тканевых компонен- тов -- автолиз. Посмертные изменения имеют важное практическое значение и оказывают большое влияние на качество и свой- ства мяса. К их числу относятся: изменение консистенции мяса, его водо- связующей способности, аромата, вкуса, устойчивости к действию пищева- рительных ферментов, способности противостоять деятельности гнилостной микрофлоры. Уровень развития автолитических процессов определяет целе- сообразность использования мяса в том или ином направлении — реализа- Руководствуясь внешними проявлениями автолитических изменений и их технологиче- ским значением, посмертные изменения мяса условно разделяют на этапы. В пределах 3-4 часов после убоя мясо, которое называют пар- ным, имеет мягкую консистенцию и высокую водосвязующую способность. Мышечная ткань расслаблена. Вкус и запах парного мяса выра- жены недостаточно. Примерно через 3 часа после убоя начина- ет развиваться посмертное окоченение муску- латуры, которое внешне выражается в отверде- нии и укорочении мышц. Полное развитие Rigor mortis при температуре О °C наступает в зависимости от вида животного: для крупного и мелкого рогатого скота через 18-24 ч, свиней — 16-18 ч, кур — 2-4 ч. Мя- со в этот период характеризуется наибольшей жесткостью, низкой водосвя- зывающей способностью, отсутствием выраженного вкуса и аромата.
Глава 7. Изменения в мясе после убоя 177 По истечении 24-28 ч начинается разрешение посмертного окоченения: мышцы расслабляются, уменьшается жесткость мяса, увеличивается водо- связывающая способность. Однако кулинарные показатели мяса (нежность, сочность, вкус, запах, усвояемость) еще не достигают оптимального уровня и выявляются при дальнейшем развитии автолиза. Происходящие в мясе процессы и изменения, вследствие которых оно приобретает желаемые по- казатели, называют созреванием мяса. На стадии созревания мясо восстана- вливает свои свойства , хотя и не достигает уровня парного (рис. 7.1). Рис. 7.1. Диаграмма посмертных изменений: 1 — водосвязующая способность мяса; 2- сопротивление срезу; 3 — модуль упругости; 4 — величина pH. Сроки созревания мяса зависят от вида животного, части туши, упитан- ности, температурного режима хранения. Как правило, в мясе с нормальным развитием автолиза его нежность и водосвязующая способность достигают оптимума через 5-7 суток хранения при 0-2 °C, органолептические показатели — к 10-14 сут. •fi- ll связи с этим целесообразная продолжительность созревания мяса об- условлена направлением дальнейшего технологического использования сырья. Процессы окоченения мускулатуры и его разрешения связаны с измене- нием состояния мышечных волокон: их сокращением и последующим рас- слаблением. Если при жизни животного сокращение происходило под влия- нием нервного импульса организованно, то после убоя этот процесс происходит не синхронно и беспорядочно.
Часть II. Мясо 178 Число сокращенных волокон достигает максимума в момент наиболее интенсивного посмертного окоченения. В дальнейшем происходит распад волокон на саркомеры, разволокнение миофибрилл и их разрушение. Механизм и химизм посмертных изменений. В автолитических измене- ниях мышечной ткани наиболее важное значение имеют изменения углевод- ной и белковой систем, роль которых на разных стадиях процесса автолиза различна. В начальный период происходят автолитические превращения, связан- ные с распадом углеводов, в дальнейшем — гидролитическим распадом бел- ков. После прекращения жизни животного окисление гликогена аэробным путем затухает из-за отсутствия поступления кислорода в клетки. Начина- ется анаэробный распад гликогена, который идет в двух направлениях: фос- форолиза и амилолиза по сокращенной схеме (рис. 7.2): Фосфоролиз (90%) АТФ - Н3РО4 Пировиноградная кислота Молочная кислота Амилолиз (10%) +Н2О Полисахариды Мальтоза Глюкоза Рис. 7.2. Пути аэробного распада гликогена Конечными продукта- ми распада гликогена яв- ляются молочная кислота и глюкоза. На начальном этапе автолиза преобла- дает гликолитический распад гликогена. Через 24 часа он приостанавли- вается вследствие расхо- дования запасов АТФ и накопления молочной кислоты, подавляющей фосфоролиз (рис. 7.3). Большое значение имеет количество глико- .[РИиЦЖМн] I Последствия снижения рП: ] • создание условий контпрак- | тации белков миофибрилл; И • снижение растворимости j и гидратации мышечных I белков; • разрушение бикарбонатной системы; | • ингибирование гнилостной микрофлоры; • высвобождение и | активация катепсинов. £ гена в мышцах перед убоем животного (от 300 до 1000 мг % и более). Стресс животных перед убоем может вызвать интенсивный прижизненный распад гликогена. Превращения гликогена являются пуско- вым механизмом для других биохимических и физико-химических процессов. В результате накопления молочной кислоты pH мяса сме- щается в кислую сторону от 7,2-7,4 до 5,4-5,8, что влечет за собой важные практические по- следствия. В основе первой фазы окоченения, как и при сокращении живой мышцы, лежит процесс образования актомиозинового комп-
Глава 7. Изменения в мясе после убоя 179 Продолжительность автолиза, сутки Рис. 7.3. Диаграмма изменений в процессе автолиза: 1 — молочной кислоты; 2 — гликогена; 3 — редуцирующих сахаров; 4 — pH. лекса. Изменение свойств белков во вре- мя автолиза тесно связано с реакцией pH среды, количеством АТФ и ионов Са++. В начальный период после убоя мышцы животных характеризуются высоким со- держанием АТФ, ионы Са++ связаны с белками вследствие высокого pH, актин находится в глобулярной форме и не свя- зан с миозином. Этому соответствует расслабленное состояние волокна, большое количество гидрофильных центров и соответственно высокая водосвязующая способность. Сдвиг pH мяса в кислую сторону за- пускает механизм превращений миофи- бри ллярных белков. Связанный кальций переходит в раствор и повышает АТФ-аз- ную активность миозина. В результате этого резко возрастает скорость распада АТФ и выделяется энергия, расходуемая на сокращение. Снижение pH приводит к переходу глобулярного Г-актина в фиб- риллярный (Ф-актин), способный вступать во взаимодействие с миозином в присутствии энергии распада АТФ. Образующийся актомиозин вызывает основные изменения мышечной ткани: сокращение, увеличение прочности, уменьшение эластичности. Одновременно резко снижаются такие важные показатели, как раство- римость мышечных белков, уровень их гидратации, величина водосвязую- щей способности. Это связано с блокировкой гидрофильных центров в мо- лекулах белков при взаимодействии актина с миозином, а также агрегацией белков. Вторым фактором является сдвиг pH среды к изоэлектрической точ- ке белков (4,7-5,4). Накапливающаяся в мышцах молочная кислота разрушает бикарбо- натную буферную систему мышечной ткани, что сопровождается выделени- ем углекислого газа при тепловой обработке. Сдвиг реакции среды в кислую сторону создает неблагоприятные усло- вия для развития гнилостной микрофлоры и удлиняет сроки хранения мяса. Подкисление среды вызывает распад липопротеидных оболочек лизо- сом, высвобождение и активацию внутриклеточных протеолитических фер- ментов, в первую очередь катепсинов. Катепсины, оптимум деятельности ко- торых находится в интервале pH 2,0-5,0, вызывают гидролиз белков на более поздних стадиях автолиза.
Часть П. Мясо 180 В процессе разрешения окоченения происходит удлинение саркомеров миофибрилл до первоначальной величины, ослабляются агрегационные взаимодействия белковых макромолекул, повышается растворимость белков и реакционная способность их функциональных групп. Большинство мы- шечных волокон в этот период расслаблено. Причина и механизм этого явления еще недостаточно ясны. Однако из- вестно, что на первых стадиях созревания происходит частичная диссоци- ация актомиозина. Существуют две гипотезы этого явления — кальциевая и кальпаиновая. По первой теории расслабление мышечных волокон происхо- дит под действием ионов кальция, которые связываются высвобождающи- мися фосфолипидами без участия протеаз. В соответствии с кальпаиновой теорией изменения свойств белков происходит под действием межмышеч- ных нейтральных протеаз — кальпаинов. Необходимым условием для их ак- тивации является наличие «свободных» ионов кальция. Важным и завершающим послеубойным процессом является созревание мяса в результате которого происходит существенное улучшение органолеп- тических и технологических характеристик. На этом этапе главную роль играют автолитические превращения белков, липидов, углеводов, нуклеоти- дов под действием тканевых лизосомальных ферментов. В процессе созревания происходит увеличение гидратации и раствори- мости белков мышечной ткани. Оно обусловлено накоплением свободного миозина, являющегося одним из наиболее водосвязующих белков мяса. Повышение pH среды от изоэлектрической точки белков также приводит к повышению водосвязующей способности мышц. Увеличение нежности, соч- ности мяса при созревании связано не только с диссоциацией актомиозино- вого комплекса и частичной протеолитической деструкцией миофибрилляр- ных белков, но и с набуханием белков стромы, главным образом коллагена, под воздействием кислот (рис. 7.4). Рис. 7.4. Изменение свойств мяса в зависимости от длительности созревания: а — объем выделяемого сока; б — нежность мяса.
Глава 7. Изменения в мясе после убоя 181 При хранении созревшего мяса в асептических условиях при низких по- ложительных температурах под влиянием внутриклеточных ферментов бу- дут продолжаться внутриклеточные процессы. На этой стадии, которую на- зывают глубоким автолизом продолжается распад белков и жиров до полного их разрушения. Мясо становится непригодным для употребления в пищу. В технологической практике глубокий автолиз не встречается, так как микробиальная порча наступает раньше глубокого автолиза. Формирование вкуса и запаха мяса при созревании происходит в ре- зультате накопления продуктов ферментативного распада белков и пепти- дов, свободных моносахаридов, нуклеотидов, липидов, экстрактивных азоти- стых веществ. Более подробно данный вопрос изложен в главе 8. Интенсификация процессов созревания. Для ускорения процессов созревания мяса и улучшения его органолептических и техноло- гических свойств используют различные прие- мы воздействия на мясное сырье. Факторы, ускоряющие процесс созревания: • повышение температуры среды; • электростгшуляция. Повышение температуры среды при хране- нии. Период созревания мяса существенно сокращается (табл. 7.1). Таблица 7.1 Температура среды, 'С 1-2 Ю-/5 j 18-20 L 43,5 Продолжительность периода созревания,сут 10-14 i 4-5 i I 2-3 I i 1 Однако повышение температуры сопряжено с опасностью микробиоло- гической порчи. Во избежание этого при повышении температуры необхо- димо проводить хранение мяса в условиях УФ-излучения, либо вводить в мясо антибиотики, лимонную кислоту или создавать другие условия. Электростимуляция. Обработка туш переменным электрическим током не только ускоряет созревание мяса, но и повышает нежность, снижает ве- роятность развития «холодного сокращения мышц», обеспечивает более полное обескровливание мяса. При электростимуляции скорость гликолиза увеличивается в 2~2,5 ра- за, процесс окоченения наступает раньше, происходит быстрое снижение pH мяса (5,9~6,0 через 1-2 часа после убоя). Благодаря этому протеолитиче- ские ферменты активизируются при более высоких температурах туши, чем в обычных условиях. Электростимуляцию осуществляют путем пропускания переменного то- ка через тушу животного после убоя между двумя электродами. Одним электродом служат путы, второй может контактировать с любым участком туши.
Часть II. Мясо 182 Электростимуляцию наиболее эффективно проводить непосредственно после закалывания, пока нервная система животного может воспринимать электрические импульсы и вызывать сокращение мышц. Введение в парное мясо хлорида натрия задерживает образование акто- миозинового комплекса и тормозит развитие посмертного окоченения. • Пороки мяса Существенная часть мяса поступает на переработку и хранение с откло- нениями от нормального развития автолиза. Такое мясо имеет признаки де- структивных изменений в мышечной ткани (миопатия), отклонения в орга- нолептических и технологических свойствах. Пороки мяса чаще всего отмечают у мясных пород животных, поступаю- щих на убой с откорма промышленного типа. Хотя при проведении ветсан- экспертизы такое мясо оценивают, как мясо от здоровых животных, состоя- ние миопатии должно рассматриваться, как патологическое при общем нарушении здоровья животного. Незначительное экстремальное воздействие вызывает у таких животных развитие стресса. Под действием физиологических или технологических факторов по- смертные процессы в этих случаях протекают с отклонениями от нормы. В специальной литературе мясо от животных с признаками аномалии подраз- деляют на DFD и PSE. Первопричиной этих отклонений является наруше- ние хода гликолиза. Мясо с признаками DFD и PSE дистрофии В зависимости от скорости процесса гликолиза и значения pH можно выделить три вида мяса: созре- вающее нормально (NOR), созревающее быстро (PSE) и созревающее мед- ! Значения pH мяса: . • МЖ 5,5~5Л | после 5 7 суш созревания: 5>6~6,2; I • DFD — через 2 часа: 6,2~7,2; | • PSE - через 1 час: 5,2 5,5. ленно (DFD) (рис. 7.5). Понятие DFD обозначает темное (Dark), жесткое (Finn) и сухое (Dry) мя- со. Этот дефект наблюдается преимуще- ственно у молодых животных крупного рогатого скота (в английском языке на- зывается «dark cutting beefik). Такое мясо может существовать так- же у свиней и называется стекловидным («qlazy»). DFD-мясо даже через 24 часа после убоя имеет уровень pH выше 6,3, темную окраску, жесткую консистенцию и повышенную липкость. Оно отличается нестабильностью при хранении и уменьшенной фильтрационной способностью. Предрасположенность к образованию DFD-мяса связывают с генетиче- скими отклонениями и стрессом животных перед убоем. Это приводит к прижизненному распаду гликогена, поэтому после смерти образуется незна- чительное количество молочной кислоты, что недостаточно для последую-
Глава 7. Изменения в мясе после убоя 183 щих биохимических процессов в мясе. Вследствие высоких значений pH в DFD-мясе миофибриллярные белки имеют хорошую растворимость и высо- кую водосвязующую способность. Под PSE-мясом понимается бледное {Pale), мягкое {Soft) и водянистое {Exudativ) •- экссудативное. Оно характеризуется светлой окраской, мягкой, рыхлой консистенцией и кислым вкусом. Преобладающим дефектом PSE- мяса является водянистость. При этом речь идет не о повышении содержа- ния влаги в мясе, а о слабой способности белков связывать влагу, вслед- ствие чего потери при тепловой обработке особенно велики. Признаки PSE чаще всего имеет свинина, полученная от убоя животных с интенсивным откормом и ограниченной подвижностью при содержании. Появление признаков PSE связано и с генетическими факторами, в частно- сти предрасположенностью к стрессам и гипотермии — повышенной темпе- ратуре тела вследствие возбуждения. Наиболее часто мясо с признаками PSE получают в летний период времени. В первую очередь экссудативности подвержены наиболее ценные части туши: длиннейшая мышца и окорока. Причина образования PSE-мяса, как и DFD-мяса сводится к усиленно- му гликолизу, однако, в отличие от DFD-мяса, распад гликогена происходит преимущественно после убоя, поэтому образовавшаяся молочная кислота не выводится с кровью, а накапливается в мускулатуре. Последствием этого яв- ляется то, что уже вскоре после убоя мясо имеет низкое значение pH при высокой температуре сырья. Указанные обстоятельства вызывают частичную денатурацию белков саркоплазмы и их взаимодействие с белками миофи- брилл. В результате происходящих изменений состояния и свойств мышеч- ных белков резко снижается величина водосвязывающей способности сырья. Рис. 75. Изменение значения pH в зависимости от процесса автолиза Мясо животных с признаками миопатии по типу PSE или DFD имеет повышенную микробиальную обсемененность и может быть потенциально опасным для человека.
Часть II. Мясо 184 Дигностпика миопатии: • ослабленное состояние животного (тремор мышц, изменение частоты дыхания и сердцебиения, нарушение координации движений и др.); • недостаточное обескровли- вание; • быстрое изменение цвета и консистенции мышечной ткани; • отклонение pH от NOR; • низкое или высокое значение водосвязующей способности. Причины загара: • прекращен доступ кислорода; • относительно высокая тем- пература при выдерживании мяса; • повышенная влажность. В связи с этим патологическое состояние, связанное с определенными нарушениями в организме животного, надо регистрировать у животных перед убоем и по показателям про- дуктов убоя. Во многих зарубежных странах произво- дится сортировка сырья с признаками DFD и PSE, которое затем дифференцированно ис- пользуют с ограниченным сроком хранения. При диагностике миопатии существует qjynna признаков, характерных для дистро- фических изменений в органах и тканях при жизни животного и в первые минуты и часы после убоя. Загар При определенных условиях актив- ность тканевых ферментов может резко повы- шаться, вызывая специфическое протекание процессов гликолитического распада. При этом происходят иные ферментативные реак- ции, в результате которых накапливаются хи- мические соединения, вызывающие появление неприятного запаха (сероводород, масляная кислота и др.), изменение окраски мяса. Ком- плекс указанных изменений в технологической практике называется загаром Загар происходит в глубине различных частей крупных жирных мясных туш, если затруднено охлаждение мяса и отсутствует достаточная циркуля- ция воздуха при охлаждении. При слишком высокой влажности поверхно- сти мяса, образующаяся пленка воды уменьшает растворимость газов и вы- зывает недостаток кислорода. Признаки загара близки к признакам гнилостных процессов в мясе, по- этому необходимо их отличать. При загаре мяса реакция среды более кислая по сравнению с нормой, при гнилостном разложении ~ близкая к щелоч- ной. При загаре реакция на аммиак отрицательная, при гниении — положи- тельная. При неглубоких явлениях загара запах его после надрезов и прове- тривания исчезает. При гнилостных поражениях после проветривания запах не исчезает и мясо непригодно для пищевых целей. (В Влияние автолитических процессов на технологическую пригодность мяса Оценку пригодности мяса для технологической переработки проводят с учетом таких его свойств, как консистенция, нежность, вкус, аромат, лег- кость термической обработки, способность к гидратации, относительная устойчивость к порче, перевариваемость, цвет.
Глава 7. Изменения в мясе после убоя 185 Учитывая, что различные свойства мяса при созревании формируются не одновременно, о пригодности мяса судят по свойствам и показателям, имеющим для данного продукта решающее значение (табл. 7.2). Таблица 7.2. Технологическая оценка мяса на разных стадиях и формах автолиза Стадия и специфика автолиза мяса Характерные признаки мяса Рекомеццации по использованию NOR Нежная консистенция, высокая водосвязующая Вареные колбасы и соленые Парное и эмульгирующая способность, стабильный цвет, минимальная микробиологическая обсемененость, невыраженный вкус и аромат. изделия из свинины Несозревшее Жесткая, сухая консистенция, низкая водосвя- зующая способность, отсутствие вкуса и аромата. Ограниченное использова- ние при замораживании; производстве соленых изде- лий длительного посола из свинины Созревшее Яркий красно-розовый цвет, упругая консис- тенция, характерный запах и вкус, высокая водосвязывающая способность. Производство всех видов мясопродуктов DFD Темно-красный цвет, грубая волокнистость, повышенная липкость, низкая стабильность при хранении, высокая водосвязующая способность. Эмульгированные колбасы; соленые изделия с коротким сроком хранения; сочетание с мясом PSE; замороженные мясопродукты PSE Светлая окраска, рыхлая консистенция, кислый привкус, низкая водосвязующая способность, отделение мясного сока. В парном состоянии после в ведения хлористого натрия; в сочетании с мясом DFD, белками, фосфатами, с мясом NOR повышенной сортности; Загар Слабая связь между волокнами, тестообразная консистенция, неприятный запах, кисловатый вкус, низкая стабильность при хранении. Использование в качестве добавки при производстве вареных и ливерных колбас Мясо, реализуемое на кулинарные цели, оценивают по органолептиче- ским свойствам. Наилучший вид сырья для производства натуральных по- луфабрикатов — мясо с периодом выдержки 7-10 суток созревания, т.к. при большей продолжительности процесса возникает опасность значительных потерь мясного сока. Для мяса, реализуемого на кулинарные цели в полу- тушах, созревание может быть увеличено до 10-14 суток. 'Я Сырье с 13-15-суточным периодом созревания пригодно для изготовле- ния практически всех видов колбас, полуфабрикатов и соленых изделий. Повышение кулинарной ценности мяса по мере его созревания не вызы- вает одновременного увеличения его пригодности для технологической пе- реработки. Во всех случаях, когда при переработке мясо измельчается, а его вкус и запах обогащаются различными приправами, о пригодности мяса можно судить, в первую очередь, по его способности и гидратации. Прежде всего это касается вареных колбасных изделий, в процессе изготовления
186 Часть II. Мясо которых должно прочно связываться значительное количество добавленной воды и образоваться новая структура. Таким требованиям отвечают парное и хорошо созревшее мясо. Парное мясо наиболее целесообразно использовать для производства эмульгированных колбас и ограниченно для соленых изделий из свинины. Белки парного мяса обладают наибольшей водосвязующей и эмульгирую- щей способностью, развариваемость коллагена максимальна. Эти свойства парного мяса позволяют достигнуть высокого выхода про- дукции и снизить вероятность возникновения дефектов при тепловой обра- ботке. В первые часы после убоя мясо содержит незначительное количество микроорганизмов. Отсутствие затрат на холодильную обработку также дает парному мясу преимущества с экономических позиций. Сложность переработки парного мяса заключается в том, что технологи- ческий процесс до термообработки не должен превышать 3-х часов с момен- та убоя. Специальными приемами, основанными на введении хлористого натрия в парное мясо или быстрым замораживанием, можно задержать про- цессы посмертного окоченения. При производстве соленых изделий из свинины посол парного мяса снижает потери мясного сока, однако из-за высокого значения pH ухудша- ется окраска и уменьшается срок хранения. Учитывая эти обстоятельства, целесообразнее при производстве ветчины и пастеризованных консервов ис- пользовать мясо 3-4-дневного созревания. В это время рассол хорошо про- никает внутрь мышечных волокон, что гарантирует быстрое просаливание. Кроме того, у мяса соединительнотканевые связи еще настолько прочны, что механическая обработка не снижает прочности мяса. Процесс окончательно- го созревания посоленного мяса должен совпасть с началом периода его максимальной водосвязывающей способности. Термическая обработка в это время обеспечивает продукт высокого качества, хорошей консистенции и с низким содержанием желе. Мясо с высокой степенью гидратации малопригодно для изделий, кото- рые в процессе технологической обработки будут подвергаться интенсивно- му обезвоживанию (сушка, копчение). В связи с этим для сырокопченых колбас и других изделий длительного хранения используют мясо, реакция среды которого близка к изоэлектрической точке (pH-5,5). Такой уровень pH также способствует созданию неблагоприятных условий для развития гнилостной микрофлоры и хорошему цветообразованию. При производстве стерилизованных консервов целесообразно использо- вать менее созревшее мясо (5-6 суток), так как в мясе глубокой стадии соз- ревания может произойти чрезмерное размягчение консистенции. Эффективность холодильной обработки мяса также существенно зависит от глубины развития процессов автолиза. Замораживание следует проводите на такой стадии, чтобы размораживание его совпало с фазой послеубойного увеличения способности к гидратации. Это необходимо для связывания
Глава 7. Изменения в мясе после убоя 187 выделяющейся при таянии кристаллов льда воды и снижении потерь массы. Желательно замораживать мясо не раньше конца посмертного окоченения. Вопрос направленного использования мяса с учетом специфики его авто- лиза особенно важен в связи с увеличением количества животных, после убоя которых имеются отклонения от обычного развития автолитических процес- сов. Такое мясо не подлежит хранению в незамороженном виде и должно под- вергаться быстрому (шоковому) замораживанию при температуре -35 °C или переработке с термическим обеззараживанием в первые 1-3 дня после убоя. Выдержка туш с признаками PSE и DFD-дистрофии в камерах послеубойно- го охлаждения в течение 20-24 ч представляется нецелесообразной, так как в первые часы после убоя в мясе происходят все стадии созревания. Мясо с признаками PSE из-за низких значений pH (5,0-5,5) и водосвя- зующей способности непригодно для производства вареных колбас, вареных и сырокопченых окороков, так как ухудшается органолептические характе- ристики готовых изделий (кисловатый привкус, жесткая консистенция, по- ниженная сочность, светлая окраска), снижается выход. Однако в сочетании с мясом хорошего качества либо белковыми добавками оно пригодно для пе- реработки в эмульгированные и сырокопченые колбасы, рубленые полуфаб- рикаты и другие виды мясных изделий. Мясо DFD, имеющее высокую водосвязующую способность, целесооб- разно использовать при производстве вареных колбас, соленых изделий. Во- досвязующая способность этого мяса не падает при окоченении, поэтому его можно вовлекать в технологический процесс на всех стадиях автолиза. При замораживании DFD-мяса не происходит денатурации белков и потерь мяс- ного сока, жировая фракция устойчива при окислении. Благодаря этим свойствам DFD-мясо желательно использовать при производстве заморо- женных полуфабрикатов и быстрозамороженных блюд. Пригодность мяса с загаром для переработки зависит от степени его ра- звития. При слабо выраженном загаре мясо можно использовать как добавку к эмульгированным колбасам. Для производства других видов изделий, в част- ности, длительного хранения, ветчины, в торговую сеть оно не допускается. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МЯСЕ Одним из важнейших внешних факторов, коренным образом изменяю- щих все свойства мяса, является деятельность микроорганизмов. Мясо, бла- годаря высокому содержанию влаги и белков, является благоприятной пита- тельной средой для микроорганизмов. Развиваясь на мясе, микроорганизмы вызывают его порчу, так как для своего обмена они используют составные части мяса и выделяют такие продукты жизнедеятельности, которые резко ухудшают его вкус, запах, цвет, консистенцию. Многие из этих продуктов могут являться причиной пищевых отравлений.
Часть II. Мясо 188 Факторы, улучшающие микробиологическое состояние туш при убое: • душирование перед убоем; • полное обескровливание; • отсутствие контакта шкуры и туши при съемке шкуры; • удаление загрязненной воды в шпарильном чане; • проведение нутровки без порезов и не более 30 мин после оглушения; • качественная обработка при сухой и мокрой зачистке; 1 • нанесение защитных покрытий; • высокое санитарное состояние инструментов, машин и помещений. Наиболее характерным и опасным видом порчи мяса под действием ми- крофлоры является гнилостное разложение. Целью почти всех приемов тех- нологической обработки является увеличение устойчивости мяса к гнилост- ному разложению. Природная устойчивость мяса к гнилостной порче. Признаки гнилост- ного разложения появляются только после некоторого периода хранения мя- са, продолжительность которого обусловлена активностью бактерий и устой- чивостью белков мяса к разлагающему воздействию микробиальных ферментов. Прежде всего это касается сохранности прижизненной структуры саркоплазмы, на устойчивость которой влияет ряд факторов. При жизни жи- вотного такими факторами являются порода животных, их возраст, рацион кормления, состояние здоровья, физиологическое состояние перед убоем. Болезни, переутомление, стрессы вызыва- ют снижение углеводов и нарушение прижиз- ненных метаболических процессов. Этим объясняется ускоренное гнилостное разложе- ние, быстро созревающего мяса и мяса с вре- менным сдвигом pH в кислую сторону. Биологическая активность микрофлоры зависит от количества микроорганизмов, их вида, а также условий среды в которых они развиваются (температура, содержание влаги, активность воды, величина pH, окислительно- восстановительный потенциал). Замедление микробиологических процессов во время соз- ревания мяса обусловлено отсутствием усло- вий, необходимых для жизнедеятельности микроорганизмов. Первоначальная микробиологическая обсемененность мяса. Инфицирование мяс- ных туш и других продуктов убоя происходит эндогенным и экзогенным путем. Эндогенное обсеменение микроорганиз- мами тканей и органов может происходить при жизни животных или после убоя. Мясо, полученное от здоровых, отдохнувших животных практически не содержит микроорганизмов и может обсеменяться только экзогенным пу- тем с поверхности туши. У истощенных и утомленных животных понижается устойчивость орга- низма и бактерии из кишечника и лимфоузлов проникают в кровь и ткани; в этом случае в мясе обнаруживают кишечную палочку, палочку протея, стафилококки, анаэробы. Такое мясо быстро портится и может быть потен- циальным источником пищевых токсикоинфекций и токсикозов.
Глава 7. Изменения в мясе после убоя 189 Особенно активное обсеменение мяса наблюдается во время убоя жи- вотных и выполнения основных операций обработки туш, когда расчленяют тушу животного, вынимают внутренние органы и снимают шкуру. При этом все части туши контактируют с окружающей средой, инструментами и обо- рудованием. Среди различных источников обсеменения при убое главным является желудочно-кишечный тракт, откуда при неудовлетворительной технологии разделки туши на мясо может попадать большое количество микрофлоры. Экзогенное обсеменение мяса продолжается и во время дальнейшего холо- дильного хранения и транспортировки. Развитие микрофлоры мяса. Микробио- логическая порча развивается в результате размножения гнилостной аэробной и анаэроб- ной микрофлоры. Качественный и количе- ственный состав микрофлоры на поверхности мяса колеблется: от 15 до 45 % — бактерии; от 2 до 40 % — микрококки, стрептококки, мо- лочнокислые бактерии и споровые аэробы. На санитарное качество мяса влияют как патогенные (сальмонеллы, энтерото- ксические стафилококки, гемолитические стрептококки, из споровых — Вас. cereus, из клостридий — Cl. botulinym, Cl. perfingens и др.), так и условно патогенные микроорганизмы (Pfoteus vulgaris, Е. coli и др.). Очень часто порчу мяса и мясопродуктов вызывают Brochotrix thermospacta. Эти бакте- рии способствуют разложению белков, жиров, образованию неприятного запаха. Из патоген- ных микроорганизмов в последнее время участились пищевые отравления, вызванные Listeria monocytogenes. По данным American Meat Institute, листерия вызывает 28 % смертельных случаев среди всех пищевых отравлений. Это грамм-положительный микроорганизм, широко распространенный в окружающей среде. Листерия устойчива к вы- соким и низким значениям pH, а также при замораживании и сушке в течение длительно- го периода. Микрофлора, которая попала на мясо, быстро проникает в толщу мышц, особенно возле костей, сухожилий и связок. Быстрее всего проходит в мясо условно патогенная и Наиболее распространенные гнилостные микроорганизмы: J Вас. Subiilis; J Pseudomonas; J Cl. putrificus; J Cl. sporogenes. Факторы, замедляющие микробиологические процессы: • сдвиг pH в кислую сторону; • низкое содержание свободной воды в мясе (aw не более 0,8); • относительная влажность воздуха менее 90~95 %; • наличие корочки подсыхания; • быстрое снижение темпера- туры мяса ниже 15 °C; • отсутствие колебаний параметров хранения; • наличие защитных покрытий и упаковок; • наличие бактерицидных и бактериостатических средств (консервантов, ингибиторов, УФЛ, газовой среды, вакуума и т.п.).
Часть II. Мясо 190 патогенная микрофлора. Интенсивность и характер развития микробиологи- ческих процессов зависят не только от вида и количества микрофлоры, но и от других факторов. Естественным стабилизатором мяса, защищающим от ферментативной активности микрофлоры, является сдвиг реакции среды в кислую сторону. Кислая реакция среды влияет, прежде всего, на жизнедеятельность вегета- тивных форм бактерий. В то же время кислая среда благоприятна для ра- звития плесеней (рис. 7.6). Развитие микрофлоры мяса ускоряется при увеличении содержания во- ды в мясе и окружающей среде. При этом в обмене веществ микробных кле- ток участвует только вода, находящаяся в свободном состоянии, т.е. биоло- гически доступная вода. По мере снижения активности воды увеличивается стойкость мяса к гнилостному разложению, хотя могут развиваться плесе- ни. Прижизненно установившееся содержание биологически доступной во- ды зависит от породы скота, его возраста и кормового рациона. Для сырого мяса характерен показатель равный примерно 0,99. Глубокие стадии автолиза сопровождаются снижением водосвязующей способности и увеличением активности воды, что ускоряет интенсивность гнилостного разложения мяса. Увеличение влажности окружающего воздуха также способствует разви- тию микрофлоры (рис. 7.7). Ускорение гнилостного разложения мяса при повышенной влажности обусловлено непосредственным поглощением мик- роорганизмами водяного пара из окружающего воздуха, увеличением обсеме- ненности воздуха, конденсацией воды на поверхности мяса в случае неболь- ших колебаний температуры. Наиболее интенсивно бактерии развиваются на мясе при относительной влажности воздуха больше 90-95 %. Увлажнение поверхности мяса водой особенно благоприятно для разви- тия микрофлоры, так как часть влаги остается несвязанной и доступной для микроорганизмов. Если на поверхности мяса образуется корочка подсыха- ния, то устойчивость его к гнилостному разложению повышается (рис. 7.8). Температура является одним из важных факторов, влияющих на разви- тие микрофлоры. Бактерии, наиболее интенсивно разлагающие белки, отно- сятся к мезофильным микроорганизмам, поэтому гнилостное разложение мяса быстрее всего происходит при температуре 25-40 °C (рис. 7.9). Уско- ренное охлаждение мясных туш после убоя до 15 °C тормозит эти процес- сы и используется в качестве способа консервирования мяса. Применение защитных покрытий, упаковочных материалов (особенно вакуум-упаковка), бактерицидных и бактериостатических средств повышают устойчивость сырья к воздействию гнилостной микрофлоры.
Глава 7. Изменения и мясе после убоя 191 Рис. 7.6. Влияние реакции среды на селективное развитие микроорганизмов: 1 — микроорганизмы, 2 - дрожжи, 3 - плесени. Относительная влажность воздуха, % Рис. 7.7. Влияние относительной влажности воздуха на его обсемененность: 1 - микроорганизмы, 2 — дрожжи, 3 — плесени. Рис. 7.8. Влияние влажности поверхности мяса на скорость развития бактерий: 1 — влажная поверхность, 2 — сухая поверхность. Продолжительность хранения мяса, ч. Рис. 7.9. Влияние температуры окружающей среды на скорость бактериального протеолиза: 1 - мясо, обссмспсппос кишечной палочкой при температуре 37 °C; 2 - мясо, обсемененное кишечной палочкой при температуре 20 °C.
Часть II. Мясо 192 Гнилостная порча мяса. Различные виды порчи мяса взаимосвязаны в своем развитии. Разложение мяса начинается, как правило, с поверхности под действием аэробных (В. proteus, Вас. Subtilis, Pseudomonas, Cl. Sporogenes, Cl. Putrificus и др.) микроорганизмов, которые в дальнейшем проникают вглубь по прослойкам соединительной ткани. Аэробы подготавливают условия для анаэробов, так как мясо обычно имеет кислую реакцию среды, неблагоприятную для развития гнилостных бактерий. Плесени (Penicillium, Aspergillus, Cladosporium), развивающиеся в кислой среде, выделяют ферменты, продукты жизнедеятельности которых сдвигают pH в щелочную сторону и создают условия для развития гнилост- ных. Наиболее ранним признаком порчи является ослизнение, сопровож- дающееся сплошным ростом бактерий. Процесс ускоряется при повышен- ных температурах и относительной влажности воздуха. Гнилостные микроорганизмы выделяют во внешнюю среду протеолити- ческие ферменты, которые вызывают гидролитический распад белков мяса. В начальный период гнилостное разложение сопровождается реакцией ги- дролиза, а после гидролиза пептидных цепей и освобождения аминокислот происходит дезаминирование, декарбоксилирование, окисление и восстано- вление. В общем виде эти процессы могут быть представлены схемой: Жирные кислоты Водород Вода Полипептиды Пептиды ^Аминокислоты Аммиак -^Мочевина Азот Водород / Амины, фенолы, I р-крезол, индол, к скатол, меркаптаны, I сероводород, \ двуокись углерода Метан Двуокись углерода Двуокись углерода В процессе распада белковых веществ в мясе образуются различные хи- мические продукты, оказывающие существенное влияние на органолептиче- ские показатели и пищевую ценность мяса, и в конечном итоге вызывающие полную потерю его доброкачественности. В мясе накапливаются карбоновые жирные (уксусная, масляная, муравьи- ная) и оксикислоты, амины, альдегиды, неорганические вещества (Н20, NH3,
Глава 7. Изменения в мясе после убоя 193 С02, N2, H2S) и вещества, изменяющие вкус и запах (фенол, крезол, индол, скатол, меркаптан). Эти вещества не только дурно пахнущие, но и ядовитые, особенно индол и скатол. Гнилостной порче частично подвергается и жиро- вая составляющая мяса, что сопровождается гидролизом и окислением жиров. Запах мяса гнилостной порчи вначале слабый, неприятный с кисловатым оттенком, а затем изменяется до отвратительного, гнилостного. Меняется также и цвет мяса вследствие глубоких изменений гемоглобина и миоглоби- на. В начальной стадии он коричневый, затем приобретает серый, а на глу- боких стадиях — зеленоватый оттенок. Консистенция мяса становится дряблой в результате разрушения воло- кон мяса. Употребление в пищу испортившегося мяса может привести к пищевым отравлениям, которые могут быть двоякого типа: токсикоинфекции и токси- козы. Токсикоинфекции вызываются попаданием в организм бактерий, вы- деляющих яды в пищеварительном тракте (сальмонеллы, кишечная палоч- ка, протей, дизентерийная палочка и др.). Токсикозы возникают при попадании в организм бактериальных ядов (токсинов), которые выделяют некоторые виды микроорганизмов (стафилококки, стрептококки, палочка ботулинус) в процессе их жизнедеятельности. Использование мяса с признаками гнилостного разложения категори- чески запрещено. Диагностику глубины послеубойных изменений мяса проводят по ком- плексу органолептических показателей, в спорных случаях дополняют хи- мическими исследованиями и бактериоскопией. Направленное использование микрофлоры в технологии мясопродук- тов. При производстве мясопродуктов микрофлора играет не только отри- цательную роль, вызывая порчу. Наряду с гнилостными в мясопродуктах присутствуют и полезные микроорганизмы — молочнокислые бактерии, ми- крококки, дрожжи. Во многих технологических процессах развитие опреде- ленной микрофлоры способствует торможению гнилостной порчи, форми- рованию желательных органолептических характеристик, ускорению сроков созревания. Молочнокислые и некоторые другие полезные бактерии, развиваясь на мясе в ходе созревания, выделяют п протеолитические ферменты, которые играют важную роль в протеолизе белков тканей и, таким образом, улучша- ют вкус, запах, цвет, консистенцию, повышают уровень водосвязывающей способности сырья. Многие бактерии являются антогонистами гнилостной микрофлоры. При длительном мокром посоле сырья в рассолах имеет место селективное развитие микрофлоры с ингибированием гнилостной и стимулированием молочнокислой, деятельность которой повышает нежность сырья, придает вкус и аромат ветчинности, увеличивает стойкость продукта к хранению.
Часть IL Мясо 194 Технология сырокопченых и сыровяленых колбас основана на использо- вании микрофлоры, которая способствует биохимическим процессам глико- лиза и протеолиза, и созданию условий, подавляющих развитие гнилостной микрофлоры. Состав и свойства сырья при этом приобретают принципиаль- но новые качественные характеристики. Для ускорения этих процессов применяют специально подобранные бак- териальные культуры — молочнокислые закваски и денитрифицирующие бактерии. Последние активно участвуют в реакциях цветообразования мяс- ных изделий с использованием нитрита натрия. Эффективную защиту изделий длительного хранения от воздействия внешних факторов обеспечивает обработка поверхности мясопродуктов про- тивоплесневыми дрожжами из рода Debaryomyces klocekery. БИОХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЖИРОВ В процессе хранения жировой ткани или выделения из нее жиров она может контактировать с кислородом воздуха, водой, микроорганизмами, ме- таллами и т.п. Под влиянием биологических и физико-химических факто- ров в жировой ткани происходят разнообразные превращения, изменяющие свойства жирового сырья и тканей мяса. Интенсивность изменений зависит от свойств сырья, так и от условий хранения. Различают гидролитическую и окислительную порчу. Нередко оба вида порчи протекают одновременно. В результате ухудшаются органолептические показатели, изменяется хими- ческий состав и пищевая ценность жиров. Схема порчи жиров показана на рис. 7.10. Изменения тканевых жиров в послеубойный период С прекращением жизни животного сразу же начинаются автолитические превращения жиро- вой ткани. Снижение температуры приводит к отвердению жира. Жиры под- вергаются воздействию мышечных липаз. Оптимум их действия лежит в слабощелочной зоне (pH 7,3-7,5). Чем выше запасы гликогена в мышцах, тем интенсивнее его распад, понижение pH и снижение активности липаз. При хранении жировой ткани целостность клеточных мембран, в том числе лизосом, нарушается. Это приводит к выходу из них гидролитических ферментов, в частности липазы, оптимум действия которой ниже оптимума действия мышечной липазы и лежит в пределах pH 4,0-4,5. Таким образом, гидролитическое расщепление жиров продолжается в послеубойный период достаточно активно. В результате ступенчатого гидролиза идет распад триглицеридов до ди- и моноглицеридов и свободных жирных кислот:
Глава 7. Изменения в мясе после убоя 195 СЬ|2 - coor1 сн2 - он1 сн2 - он сн - coor2 + н2° - CH-COOR2 + R, - СООН . СН-ОН +к^лотые СН2 - COOR3 СН2 - COOR3 сн2 - ОН Триглицерид + вода Диглицерид + жирная кислота Глицерид + жирная кислота Рис. 7.10. Схема порчи жиров Полного расщепления молекул с образо- ванием глицерина в обычных условиях не происходит. Накопление свободных жирных кислот выражается в повышении кислотного числа жира. В свежей жировой ткани, только извлеченной из туши, кислотное число неве- лико и не превышает 0,05-0,2. Скорость и глубина гидролиза жира суще- ственно зависят от температуры, особенно они велики при температуре, близкой к оптимуму действия липазы, 35-40 °C. | Скорость и глубина i I гидролиза жира зависят от: / | • наличия воды; | • температуры среды; ' I • содержания липаз; | • величины pH-среды (наличия I кислот и щелочей).
196 Часть IL Мясо Факторы, определяющие устойчивость жиросырья к воздействию гидролиза: • инактивация ферментов; • удаление влаги из сырья. Развитие гидролиза имеет как положительное, так и отрицательное зна- чение. С одной стороны, появление небольшого количества свободных жир- ных кислот не вызывает изменения запаха и вкуса, повышает эмульгирую- щую способность жира, способствует лучшему усвоению его в организме; с другой — продукты гидролиза катализируют ход окислительных процессов, нежелательных в условиях мясного производства, понижают температуру дымообразования. Следует отметить, что при длительном хранении, когда источниками ферментов явля- ются микроорганизмы, процессы разрушения жиров, как и тканей, протекают более глубоко и вызывают гидролитическую порчу жира. Автолиз происходит в тканевых жирах, жире-сырце, жире мяса, соленом жире (шпик), жире сырокопченостей, тушек птиц. В жирах, прошедших термическую обработку, автолитическое расщепле- ние жира не наблюдается, так как липаза инактивируется при температуре 60 °C. Гидролитическая порча топленого жира возможна при наличии вла- ги, обсеменения микрофлорой, неполной денатурации белков при вытопке жира или в присутствии неорганических катализаторов. Быстрая переработка жиросырья в сочетании с промывкой холодной во- дой, охлаждением жировой ткани способствует замедлению расщепления жира липазой. Окислительные изменения жиров. Более глубокие изменения претер- певают жиры при окислении. Этот процесс в большинстве случаев являет- ся причиной пищевой порчи жиров. При этом вкус и запах жиров приобре- тают неприятные специфические свойства, оцениваемые как прогоркание. Такие жиры непригодны к употреблению. В основе окисления жиров лежит взаимодействие их с кислородом воз- духа. Оно протекает по типу свободнорадикальных реакций с образованием пероксидов. Свободные радикалы представляют собой молекулы, в которых один из атомов имеет свободную валентность, т.е. один валентный электрон. Обычно его обозначают точкой, например, свободный радикал метил СН3. Свободные атомы, например водород Н или кислород О, также содержат свободные валентности (у атома кислорода их две) и обладают рядом свойств, подобных свободным радикалам. Радикалы высоко реакционноспо- собны. Они неустойчивы и стремятся перейти в стабильное состояние пу- тем насыщения свободной валентности. Процесс окисления липидов начинается с образования свободных ради- калов, к которым относительно легко присоединяется свободный кислород. Свободные радикалы могут возникать под действием различного рода ини- циаторов окисления, которыми могут быть энергия света или других типов
Глава 7. Изменения в мясе после убоя 197 излучения, тепловая энергия, металлы с переменной валентностью, а также многие химические вещества, способные отщеплять водород из связи R—Н. В результате поглощения внешней энергии молекула жирной кислоты получает энергию Е и переходит в возбужденное состояние: RH + E->R*H Возбужденное состояние обусловливает нестабильность молекулы (R*H) и распад на радикалы: R’H->R + H Получаемые свободные радикалы обладают высокой активностью и всту- пают в реакцию с кислородом, образуя реактивные перекисные радикалы: r+o2 ->r-o-6 Образовавшиеся радикалы реагируют с новыми молекулами окисляемо- го вещества. В результате образуются гидроперекиси и новый свободный радикал R : r-o-6+rh->rooh + r, который вновь вступает в реакцию с кислородом, и, таким образом, воз- никает цепная реакция. С молекулой кислорода может также взаимодействовать свободный атом водорода, в результате чего образуется свободный радикал: Н + О2->6-ОН. Обрыв цепи может произойти в результате рекомбинации свободных ра- дикалов, при которой два свободных радикала образуют одну неактивную молекулу: 6-он+6-он->н-о-о-о-о-н->ноон+о2 Свободные радикалы в жирах образуются отщеплением атома водорода от углеводородной цепи, свободной или связанной с глицерином жирной кислоты. Это происходит в тех местах углеводородной цепи, где связь угле- рода с водородом оказывается менее прочной. Молекулы с ненасыщенными радикалами жирных кислот окисляются в первую очередь: R, -ch2-ch=ch-r2+e->r)-ch-ch=ch-r2+h. При взаимодействии свободного радикала с кислородом образуется пе- рекисный радикал: R. -СН-СН = CH-R2 +02 ->R. -СН-СП = CH-r2 0-6
Часть И. Мясо 198 который реагирует с новой молекулой ненасыщенной жирной кислоты, отрывая от нее атом водорода, превращается в гидроперекись: R,-CH-CH-CH-R2 + R1-CH2-CH = CH-R2->R1 -CH - CH = CH-R2 + Rj-CH - CH = CH - R2 C-O COOH Г идроперекись (гидропероксид) Свободный радикал, образовавшийся из новой молекулы жирной кислоты При образовании гидропероксида и нового свободного радикала в цепь окислительных изменений включаются все новые молекулы жирной кисло- ты. Гидропероксиды играют особую роль в процессах автокаталитического окисления жиров. Они дают начало разветвлениям свободнорадикальных це- пей окисления, участвуют в процессах образования вторичных и третичных продуктов окисления липидов. Гидропероксиды являются первичным про- дуктом окисления, обнаруживаемом аналитическим путем. Их накопление не сопровождается изменением органолептических показателей продукта. Даже при высоких значениях пероксидного числа в жирах не создается ощущения прогорклости. Данный признак появляется при превращении не- устойчивых пероксидов в соединения, обладающие прогорклым вкусом и за- пахом и называемые вторичными. При этом протекают разнообразные реак- ции, в результате которых накапливаются оксисоединения, альдегиды, кетоны, низкомолекулярные кислоты и др. Схема возможного образования вторичных продуктов окисления показана на рис. 7.11. ◄---------------Окисление у Г идропероксиды Альдегиды Эпоксисоединения Кетокислоты Оксикислоты Кислоты Альдегиды Кислоты Альдегиды Эпоксисоединения Рис. 7.11. Схема возможного образования вторичных продуктов окисления Окислительные изменения жиров и появление вторичных и третичных продуктов окисления влияет и на пищевую ценность жиров. Массовая доля наиболее ценных компонентов жира — ненасыщенных жирных кислот и ви- таминов снижается. В прогорклых жирах накапливаются токсические веще-
Глава 7. Изменения в мясе после убоя 199 ства, вызывающие нарушение обмена, рас- стройство нормальной жизнедеятельности организма, а также канцерогенные вещества. Употребление в пищу окисленных жиров мо- жет явиться причиной атеросклероза, так как окисленные липиды образуют комплексы с белками, которые откладываются в аорте, а холестерин осаждается на этих комплексах. В зависимости от температуры хранения различают два вида окисления: прогоркание и осаливание. Прогоркание, протекающее при высоких положительных температурах с на- коплением альдегидов и кетонов, сопровож- дается появлением неприятного прогорклого запаха. Осаливание происходит при отрица- тельных температурах хранения с образова- нием оксикислот, приводящих к обесцвечива- нию жира, появлению сального вкуса и неприятного запаха. Окислительные изменения жиров в про- цессе хранения и переработки могут протекать с различной скоростью, глубиной и напра- Влияние окисления жиров на пищевую ценность: • снижение содержания нена- сыщенных жирных кислот; • снижение содержания жиро- растворимых витаминов; • образование белково-липид- ных комплексов; • образование веществ с ток- сическим и канцерогенным действием; • ухудшение органолепти- ческих показателей. Скорость самоокисления жиров зависит от: • содержания ненасыщенных жирных кислот; • температуры; • наличия тяжелых металлов; • наличия гемовых соединений; • воздействия света; • наличия антиокислителей. вленностью в зависимости от природных свойств жира и условий окисления. К природным факторам относится состав, находящихся в жире жирных ки- слот. Чем больше число ненасыщенных кислот и чем больше двойных связей, тем быстрее происходит окисление. Жир свиней и птицы окисляется бы- стрее, чем говяжий и бараний. Высоко- молекулярные жирные кислоты более устойчивы к таким изменениям. Скорость окисления резко возрастает с повышением температуры (рис. 7.12). Этот фактор влияет, как указывалось вы- ше, и на направленность процессов окис- ления. Процесс окисления жиров сильно ускоряется в присутствии катализато- ров. Ими могут быть легкоокисляющиеся металлы — железо, медь, олово, свинец, попадающие в жиры в процессе их техно- Кислотное число, мг КОН Продолжительность хранения, ч Рис, 7.12, Изменение кислотного числа почечного свиного жира-сырца в процессе хранения при температуре: 1 - -22 °C; 2 - -4,4 °C.
Часть II. Мясо 200 логической переработки, а также органические соединения, содержащие же- лезо, — гемоглобин, миоглобин и др. Гидропероксиды при контакте с желе- зом распадаются с образованием свободных радикалов, инициирующих дальнейшие реакции окисления: Fe2+ + ROOH Fe3+ + RO + ОН; Fe3+ + ROOH Fe2+ + ROO + H. Металлы могут ускорять окисление липидов, взаимодействуя с антиок- сидантами, которые в связанном состоянии не могут понижать скорость об- разования свободных радикалов. Очень активными катализаторами являют- ся ферменты микроорганизмов. В случае бактериального окисления, при котором источником фермен- тов являются микроорганизмы, процесс разрушения липидов, как и тканей, в целом, протекает более глубоко с возможным образованием токсичных продуктов. Процесс окисления жиров ускоряется под воздействием света, особенно в ультрафиолетовой области. Это связано с тем, что энергия кванта ближ- него ультрафиолетового излучения, входящего в состав видимого света, рав- на примерно 400 кДж и вполне соизмерима с энергией даже наиболее проч- ной СН2-связи в насыщенных жирных кислотах. О начале и глубине окисления жира судят по величине перекисного чис- ла. В свежем жире пероксидов нет. На начальных стадиях окисления в тече- ние некоторого времени химические Продолжительность хранения, ч Рис, 7.13, Накопление пероксидов при окислении топленого свиного жира при 90 °C и органолептические показатели жира почти не изменяются. Этот период, имеющий для различных жиров раз- ную продолжительность, называют ин- дукционным. После окончания индук- ционного периода жир начинает портиться, что сопровождается увели- чением перекисного числа и изменени- ем органолептических свойств жира (рис. 7.13). Наличие индукционного периода объясняется малым количе- ством частиц с повышенной кинетиче- ской энергией (возбужденных или сво- бодных радикалов) в начале процесса. Продолжительность индукционно- го периода зависит от массовой доли естественных (каратиноиды, токофе- ролы, лецитин, витамины А и К) или искусственных (производные фенола, содержащиеся в коптильном дыму,
Глава 7. Изменения в мясе после убоя 201 некоторые природные специи или их экстрак- ты, бутилоксианизол, бутилокситолуол) антио- кислителей, природы жира и условий хранения. Предохранение жиров от окислитель- ной порчи. Учитывая, что липиды являются наиболее уязвимыми компонентами мяса и продуктов животного происхождения, а также негативные последствия их окисления, необходимо уделять особое внимание тормо- жению этих процессов. Способы и приемы за- щиты жира от окислительной порчи основаны Защита жира от окисления достигается: • понижением температуры; • ограничением доступа воз- духа; • отсутствием легкоокисля- ющихся металлов; • хранением в темноте; • применением антиокисли- телей. на соблюдении оптимальных условий при его хранении, а также на добав- лении веществ, тормозящих его окисление, — антиокислителей. Извлечение жира из жировой ткани и его очистку необходимо вести при возможно низкой температуре или при минимальном времени воздействия высокой температуры. Необходимо, чтобы жир был очищен от примесей, способствующих его окислению за счет гемовых пигментов, содержащихся в крови и мышечной ткани. Загрязнение жиров, особенно бактериальное обсеменение, ускоряет процесс окислительных изменений жиров. В жиры не должны попадать лег- коокисляющиеся металлы, катализирующие окисление. Хранить жиры луч- ше не в металлической таре. Продолжительность хранения жиров существенно зависит от содержа- ния кислорода воздуха в сырье и продолжительности контакта с воздухом в процессе обработки и хранения. Хранить жир целесообразно в герметиче- ской таре, в темноте и при низкой температуре. Продолжительность хране- ния можно увеличить, если жир хранить при вакууме или среде инертных газов, использовать полимерные упаковки. Добавление к жиру антиокислителей уве- личивает срок хранения даже в сравнительно неблагоприятных условиях. Практически дей- ствие антиокислителей выражается в удлине- нии индукционного периода. Механизм дей- ствия антиокислителей различен. Собственно антиокислители (ингибиторы) вступают в ре- акцию со свободными радикалами, выводят их из цепи и цепь обрывается: j Виды антиокислителей: Н Первый тип — защищают триглицериды от взаимодей- ствия с кислородом; Второй тип - взаимодейству- N ют со свободными радикалами. | Синергисты — увеличивают ! эффект действия ингибиторов. R + E—>R, R + A—>R + A, где R — жирная кислота; А — антиокислитель; Е — энергия.
Часть И. Мясо 202 В результате взаимодействия с кислородом активная молекула антиоки- слителя теряет энергию и переходит в неактивный окисленный продукт: А + О2 -»ао2. Типичным представителем антиокислителей этого типа является каро- тин. Ингибиторами второго типа являются вещества, которые взаимодей- ствуют с гидроперекисями и превращают их в неактивные соединения. Воз- можность зарождения новых цепей уменьшается. Действие синергистов обусловлено тем, что синергист отдает ингибито- ру водород, потерянный им при взаимодействии с активным радикалом, что приводит к восстановлению первоначальной формы антиокислителя. К си- нергистам относятся тиосоединения, фосфатиды (лецитин, кефалин), поли- фосфаты), аскорбиновая, щавелевая, молочная, лимонная кислоты, аминоки- слоты и другие вещества. Из природных антиокислителей большое значение имеют токоферолы, лецитины, каротин, витамины А и К. Введение этих веществ позволяет не только увеличить продолжительность хранения, но и повысить биологиче- скую ценность жиров. Большое значение имеют антиокислители, попадающие в продукт при его технологической обработке, в частности коптильные вещества с содер- жащимися в них антиокислителями — производными фенола. Сильным антиокислительным действием обладают некоторые природ- ные специи (белый перец, мускатный орех, майоран). Антиокислители со- держатся и в некоторых белковых препаратах (соевые изоляты, казеинат натрия и др.). Синтетические антиокислители целесообразно применять при изгото- влении продуктов с длительным периодом хранения. Наибольшее распро- странение имеют бутилоксицианизол и бутилокситолуол в концентрациях 0,01-0,02 % к массе жира. Контрольные вопросы и задания 1. Охарактеризуйте основные этапы автолитических изменений мяса. 2. Объясните механизм и химизм посмертных изменений. 3. Расскажите об изменениях консистенции и водосвязующей способности мяса в процессе созревания. 4. Какими способами можно ускорить созревание мяса? 5. Дайте характеристику мяса с признаками DFD, PSE и загара.
Глава 7. Изменения в мясе после убоя 203 6. Расскажите о влиянии автолиза на технологическую пригодность мяса. 7. Каким образом происходит микробиологическое загрязнение мясных туш? 8. Какие факторы улучшают микробиологическое состояние туш при убое? 9. От каких факторов зависит замедление развития микрофлоры в мясе? 10. Расскажите об изменениях мяса при гнилостной порче. И. Как используют полезную микрофлору в технологических процессах? 12. Напишите схему порчи жиров. 13. Какие изменения происходят в тканевых жирах в послеубойный пе- риод? 14. Дайте характеристику окислительных изменений жиров. 15. Что такое индукционный период и от чего зависит его продолжитель- ность? 16. Назовите способы предохранения жиров от порчи.
Глава 8 СВОЙСТВА МЯСА ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Понятие функционально-технологических свойств (ФТС) в прикладной технологии мяса включает в себя комплекс показателей, характеризующих способность системы связывать и удерживать воду и жир, образовывать ге- ли и эмульсии, структурно-механические, органолептические и технологиче- ские свойства. Данные показатели являются приоритетными при определе- К функционально-технологическим свойствам мяса и мясопродуктов относятся: • функциональные (водосвязующая, гелеобразующая, эмульгирующая способности); • структурно-механические (липкость, вязкость, пластичность и др.); • сенсорные (цвет, вкус, аромат, кон- систенция); • технологические (выход, потери при термообработке). нии степени приемлемости мяса для производства пищевых продуктов. Знание ФТС позволяет рациональ- но использовать мясное сырье, прогно- зировать и направленно регулировать качественные характеристики готовых продуктов. Ключевое значение в формирова- нии ФТС мясных систем отводится белкам мяса. Мясной белок, являясь по своей природе биополимером с огромным количеством гидрофильных, а также гидрофобных группировок, имеет способность к набуханию, обра- зованию стабильных коллоидных си- стем, взаимодействию с липидами. Взаимосвязь характера взаимодействия белков и ФТС-систем Вид взаимодействия Ф ТС Белок — вода Набухание, водосвязывание Белок — белок Гелеобразование Белок — жир Жиропоглощение Жир — белок — вода Эмульгирование Именно физико-химические характеристики белков, такие как раство- римость и набухаемость, способность образовывать и стабилизировать ге- ли, эмульсии, суспензии, пены, адгезионные и реологические свойства обес- печивают желаемую структуру, технологические показатели готовых продуктов.
Глава 8. Свойства мяса 205 Сам по себе мясной белок — соединение нежное, требующее правильно- го отношения. Нативный мясной белок, содержащийся в свежем мясе, обла- дает максимальной активностью и является наиболее технологичным. Такой белок можно охарактеризовать как «живой»; его полимерные цепи не нару- шены. При правильном отношении к белку проявляется его способность об- разовывать суперстабильные системы. В результате ряда технологических воздействий стабилизирующие свой- ства белка, как правило, снижаются. К таким воздействиям можно отнести высокие температуры, замораживание, воздействие мощных механико-дина- мических усилий. Понимание сути технологических процессов, динамики изменения и преобразования белков вносит ясность в процесс производства и дает воз- можность проанализировать и понять причины как положительных, так и отрицательных (например, брак готовой продукции, низкий выход) резуль- татов. Это также позволяет установить правильную причинно-следственную связь и направить технологический процесс в нужное русло, т.е. практиче- ски исключить из процесса производства фактор случайности. • Водосвязующая способность мяса В тканях животного организма вода выступает наравне с другими со- ставными частями мяса. Содержание влаги в мясе и мясопродуктах и фор- мы связи ее с основными компонентами определяют структурно-механиче- ские и некоторые другие свойства продукта, а также его качество и выход. Вода, входящая в состав неразрушенных тканей мяса неоднородна по физико-химическим свойствам, и роль ее неодинакова. Различают две фор- мы воды — связанную и свободную. Связанная вода активно удерживается главным образом белковыми веществами и другими компонентами клеток и тканей. Око- ло 70 % воды ассоциируется с белками мио- фибрилл, определяя их пространственную конфигурацию и функциональную деятель- ность. Связанная вода характеризуется рядом специфических свойств: более низкой точкой Вода в мясном сырье: связанная наиболее прочно — уровень клетки; связанная — уровень ткани; свободная — обмен за счет осмотического давления. замерзания, меньшим объемом, неспособностью растворять вещества, инерт- ные в химическом отношении. Свободная ~ это вода не связанная с составными частями мяса. Она служит растворителем для органических и минеральных веществ. Такая вода замерзает при 0 °C и легко удаляется из ткани за счет осмотического давления.
206 Часть II. Мясо Формы связи влаги с мясом, в порядке убывания энергии связи: • химическая; • адсорбционная; • капиллярная; • осмотическая. Вода в мясе и мясопродуктах удерживает- ся несколькими формами связи, отличающи- мися энергией связи, т.е. свободной энергией обезвоживания. Химическое связывание влаги происходит в строго определенных молекулярных соотно- шениях при химической реакции (гидратации). Используемые в мясном производстве техноло- гические воздействия не влияют на эту наибо- лее прочную форму связи влаги. Адсорбционная влага — это часть воды, которая удерживается в мясе за счет сил адсорбции главным образом белками. В результате электростатиче- ских сил притяжения между диполями воды и гидрофильными центрами белковой глобулы молекулы воды фиксируются на поверхности белка, об- разуя гидратную оболочку (рис. 8.1). Первый слой молекул воды (мономолеку- лярный слой) наиболее прочно адсорбируется на поверхности, последующие слои гидратной оболочки, по мере того как электростати- ческие силы ослабевают, удерживаются все менее и менее прочно. Уровень прочности и количество связан- ной адсорбционной влаги в основном обусло- влены числом гидрофильных центров у белков, что в свою очередь зависит от ряда факторов. Превращение трехмерной структуры бел- ковой молекулы из состояния компактной гло- Рис. 8.1. Гидратированная белковая молекула: 1 — диполь воды. булы к рыхлой спирали повышает количество гидрофильных групп, доступ- ность пептидных цепей и ионизированных аминокислотных остатков. Водосвязующая способность белков тем выше, чем больше интервал между величиной pH среды и изоэлектрической точкой, т.е. чем больше групп СООН и NH2 будет ионизировано и ока- Факторы, влияющие на уровень водосвязующей способности белков: • природа белка; • pH среда; • степень взаимодействия белков друг с другом; • концентрация солей; • температура среды; • степень измельчения. жется заряженными. При pH ниже 5,4 связы- вание минимально. Число групп фиксирующих влагу за счет адсорбции зависит и от взаимодействия белков друг с другом. Такое взаимодействие происходит в про- цессе посмертного окоченения в результате об- разования актомиозинового комплекса и со- провождается блокированием полярных групп и уменьшением адсорбции.
Глава 8. Свойства мяса 207 Степень ионизации белков находится в зависимости от концентрации электролитов. Наличие нейтральных солей, в частности поваренной соли, присутствие которой повышает растворимость актина и миозина, препят- ствует их комплексообразованию и, следовательно — увеличивает величину связывания влаги. Известное значение имеет температура среды. Повышение ее до 40 °C уси- ливает разбрасывающее тепловое движение диполей воды, уменьшая общую толщину адсорбционного слоя. Нагрев выше 42-45 °C приводит к денатура- ции белков, их агрегированию и снижению количества гидрофильных групп. Водосвязующая способность мышечной ткани повышается при увели- чении сорбционной поверхности. Это достигается измельчением мяса, при котором разрушаются мышечные волокна, высвобождаются белки и увели- чивается их возможность контакта с водой. Значительная часть влаги в мясе удержи- вается также и системой капилляров и пор. Капиллярная влага влияет на объем и сочность продукта. Количество капиллярной влаги зависит от степени развития капилляр- ной системы, в структуре материала и капил- лярного давления. В неразрушенных тканях роль капилляров выполняют кровеносные и лимфатические со- Факторы, определяющие капиллярное связывание влаги: • количество капилляров и пор; • капиллярное давление (размеры капилляров, поверхностное натяжение). суды. В продуктах, вырабатываемых из животных тканей, степень развития капиллярной сети зависит от характера технологической обработки сырья. В колбасном фарше система пор и капилляров образуется в результате де- натурации и коагуляции белковых веществ после тепловой обработки. Прочность связи влаги зависит от величины капиллярного давления: чем оно больше, тем прочнее капиллярная влага связана с материалом. Капил- лярное давление в свою очередь определяется размером капилляров. Наибо- лее прочно вода удерживается в микрокапиллярах радиусом меньше 10“5 см. Капиллярное давление зависит также от поверхностного натяжения, ко- торое можно регулировать различными веществами. Белки и другие органи- ческие вещества, являясь поверхностно-активными, снижают поверхностное натяжение. Неорганические электролиты, в том числе хлористый натрий, будучи поверхностно-неактивными повышают его. Осмотически связанная влага удерживается материалом вследствие более высокого давления, чем в окружающей среде. В неразрушенных тка- нях более высокое осмотическое давление обусловлено содержанием в клет- ках растворов органических и неорганических веществ, которые избиратель- но диффундируют через полупроницаемую клеточную оболочку. В разрушенных тканях роль полупроницаемой оболочки выполняет структура каркаса белковых гелей, в ячейках которого удерживается вода. Кроме того,
Часть II. Мясо 208 лее высоким Вода в продукте: связанная — результат физико-химической актива- ции всех форм связи влаги; внешне связанная — в системе с активными связующими веществами; свободная. более высокое осмотическое давление и увеличение количества осмотически связанной воды возникают в результате концентрирования ионов электро- литов вблизи полярных групп белка. Осмотически связанная влага легко отделяется от мяса при разрушении клеточной или гелевой структуры, а также при погружении в раствор с бо- давлением, например, при посоле. Количество осмотически связанной влаги влияет на упругие свойства тканей, консистен- цию и сочность продуктов. При производстве мясных продуктов до- полнительно вводят воду (шприцевание, кутте- рование) с целью получения необходимой структуры, консистенции и повышения выхода. Для ее удерживания применяют различные методы активации всех форм связи влаги — введение хлористого натрия, фосфатов, кутте- рование, массирование и др. Такая влага удерживается наиболее прочно. Некоторая часть влаги может быть связана специальными связующими добавками, которые входят в состав рецептуры (белки, полисахариды). Оставшаяся свободная влага обычно легко удаляется в процессе термиче- ской обработки в виде бульона. Это, в основном, осмотическая влага и определенная часть капиллярной влаги. При изготовлении колбас прочносвязанная влага должна составлять примерно 1/3 всей жидкости. Чем больше количество прочносвязанной вла- ги, тем меньше ее испарение. Так, при обжарке колбас потери за счет испа- рения влаги составляют 7-8 %. Вместе с тем, если прочносвязанной влаги более 1/3, то продукт получается чрезвычайно твердым. При сушке жела- тельно, чтобы прочносвязанной влаги было меньше. Для количественной и качественной характеристики состояния влаги в мясе и мясопродуктах используют такие понятия, как влагосодержание, вла- гоемкость, влажность, влагосвязующая способность. Влагосодержание — это количество влаги в материале, отнесенное к единице веса его сухого вещества. Влажность влагосодержание, выраженное в процентах к весу сухого остатка. Водосвязывающая способность — это количество влаги, которое может удержать материал за счет различных форм связи влаги, выраженное в про- центах к исходной массе мяса. Влагоемкость — влагосодержание при полном насыщении водосвязею- щей способности материала. Влагоудерживающая способность — это разность между содержанием влаги в фарше и количеством влаги, отделившейся в процессе термической обработки.
Глава 8. Свойства мяса 209 О Активность воды Активность воды является интегральной характеристикой форм связи влаги и ее свойств, а также показателем наличия той части биологически ак- тивной воды, которая может быть использована микроорганизмами для их жизнедеятельности. Понятие «активность воды» (aw) ввели в конце пятидесятых годов В.И. Скотт и X. Салвин для установления взаимосвязи между состоянием слабосвязанной влаги в продукте и возможностью развития в нем микроор- ганизмов. Активность воды определяют как отношение парциального давления во- дяного пара над поверхностью продукта к давлению насыщенного водяного пара при той же температуре: aw - Р / Ро = РОВ / 100, где Р — парциальное давление; Ро — давление насыщенного водяного пара; РОВ — равновесная относительная влажность. Принято считать, что активность дистиллированной воды равняется 1, а абсолютно сухого вещества 0. Снижению aw способствует добавление ве- ществ, усиливающих связь влаги в пищевом продукте — соли, сахара, бел- ковых препаратов и пр. Для каждого вида микроорганизмов существуют максимальное, мини- мальное и оптимальное значения активности воды. Отклонения значения aw от оптимального приводит к торможению процессов жизнедеятельности ми- кроорганизмов. При достижении максимальной или минимальной величины aw жизнедеятельность прекращается, но клетки еще не гибнут. При про- дукта ниже 0,6 микроорганизмы не развиваются. Активность воды имеет важное значение для сохранности пищевых про- дуктов. Она не только влияет на развитие микроорганизмов, но и на ско- рость физико-химических процессов при хранении (рис. 8.2). Уменьшение активности воды замедляет все типы реакций порчи и рост микроорганизмов до тех пор, пока на определенном уровне все реакции останавливаются, кроме химического окисления липидов, для которого бла- гоприятно и дальнейшее понижение активности воды. Традиционные методы консервирования продуктов (посол, заморажива- ние, сушка, копчение) основаны на снижении aw Активность воды мясных изделий ниже, чем свежего мяса из-за нали- чия поваренной соли и других добавок, а также частичного обезвоживания при тепловой обработке или сушке (табл. 8.1).
Часть II. Мясо 210 Рис. 8.2. Влияние активности воды aw на интенсивность процессов, вызывающих порчу продуктов: 1 — изотерма сорбции; 2 — окислительные процессы; 3 — процессы пеферментативпого покоричпевспия; 4 — процессы ферментативного покоричпевепия; 5 — развитие плесеней; 6 — развитие бактерий. Таблица 8.1. Значение у мяса и мясных изделий Сырое мясо Вареная ветчина Вареная колбаса Ливерная колбаса Кровяная колбаса Сырокопченый окорок Сырокопченая колбаса Сухое мясо 0,99 (0,99-0,98) 0,97 (0,98-0,96) 0,97 (0,98-0,93) 0,96 (0,97-0,95) 0,96 (0,97-0,86) 0,92 (0,96-0,80) 0,91 (0,96-0,70) 0,70 (0,90-0,60) Из различных методов определения активности воды эталонным явля- ется манометрический, который заключается в измерении давления водяно- го пара. ® Гелеобразующая способность При взаимодействии белок—вода в результате проникновения воды в пространство между полипептидными цепями белка происходит увеличение объема белковой молекулы, т.е. ее набухание. Белки мяса, такие как миозин, актин, коллаген обладают ограниченным набуханием. Набухший белок мож- но считать раствором. В растворах белков при определенных условиях меж- ду белковыми молекулами возникают контакты и образуется трехмерная пространственная сетка геля, внутри которой находятся захваченные (иммо- билизованные) молекулы воды. Объемная структура геля обусловливает структурообразование и форму пищевых, в том числе и мясных продуктов. Гели могут содержать до 99,9 % воды и в то же время проявлять свойства,
Глава 8. Свойства мяса 211 характерные для твердого состояния, в частности обладать эластичностью и жесткостью, сохранять пространственное положение. Гелеобразование белков широко используется в пищевой технологии. Оно имеет большое значение при выработке мясных продуктов на основе мышечной и соединительной тканей. Основная роль в процессе формирова- ния структуры колбасных изделий, рубленых полуфабрикатов, фаршевых консервов принадлежит гелям, образованным миофибриллярными белками. Способность коллагена при нагреве переходить в воду, а при снижении тем- пературы образовывать гели (студни) применяется в производстве зельцев, студней, паштетов, ливерных колбас, в кулинарии в приготовлении залив- ных блюд. Гелеобразование пищевых систем можно осуществлять различными спо- собами: нагревом или охлаждением жидкой системы (термотропные гели), изменением ионного состава системы (ионотропные гели), концентрирова- нием жидких или дисперсных систем, содержащих гелеобразователь (лио- тропные гели). Термотропные гели, например, образуются при нагревании фарша варе- ных колбас или охлаждении растворов желатина. Процесс лиотропного ге- леобразования лежит в основе получения сыровяленых колбас. При формировании структуры гелей образуются различные типы свя- зей: водородные с участием пептидных групп цепей, гидрофобные между углеводородными радикалами, электростатические между полярными груп- пами и др. Поэтому индивидуальные особенности каждого вида белка (состав и последовательность в полипептидной цепи аминокислот, спирали- зация и пространственная укладка), а также внешние условия (pH, темпе- ратура, присутствие ионов) определяют структуру геля и его прочность. На- ибольшей гелеобразующей способностью из белков мышечной ткани обладает миозин, в меньшей степени — актин. Роль саркоплазматических белков в образовании геля миозина несущественна, напротив, содержащиеся в этой фракции ферменты (протеазы и фосфатазы), инактивируемые при температурах выше 60 °C, способствуют деградации структурообразующих белков и снижению прочности геля. Фибриллярные белки благодаря своей нитевидной форме обладают бо- лее высокой способностью образовывать гели, чем глобулярные белки. Это , ИХ СВОЙСТВО широко используется при произ- водстве мясопродуктов на основе коллагена. | Факторы, влияющие на Возникновение пространственной структу- | гелеобразующую ры геля происходит при определенной концен- | способность белков: трации макромолекул белка. Минимальная | * ви^ 6елка>его концентрация; концентрация гелеобразователя, при которой I * среды, , - ! • температура; образуется сетка геля, называется критической I 1 1 „ - z; /tztzvx wr I • солеи. концентрацией гелеобразователя (КК1). КК1 |
Часть II. Мясо 212 является важной характеристикой гелеобразующих веществ. С повышением концентрации белка скорость гелеобразования возрастает вследствие увели- чения числа контактов межмолекулярных связей. Специфичность влияния pH на механизм структурообразования выражается в том, что одни гелеоб- разователи, как например желатин, переходят в состояние геля в широком диапазоне pH, а другие — только при определенных его значениях. Так, вод- ные растворы яичного альбумина образуют гель в кислых (ниже 3) и ще- лочных (выше 10) областях pH. Чрезвычайно важное значение в технологической практике имеют свой- ства гелей — тиксотропия, набухание, синерезис. Тиксотропия гелей — это способность обратимо переходить в жидкое состояние при механической нагрузке и вновь восстанавливать твердообраз- ные свойства. Тиксотропными свойствами обладают мясные фарши, котлет- ные массы, паштеты. Выдержка мясных изделий после формования (осад- ка) производится с целью восстановления разрушенных связей геля. Следует отметить, что концентрированные гели обычно имеют структуры, не обладающие тиксотропией. Для мясных продуктов, подвергаемых варке или регидратации, важное значение имеет набухание гелей Чрезмерно высокая степень набухания мо- жет привести к разрыву оболочек и разрушению гелей при производстве со- сисок и колбас. Синерезис гелей т.е. отделение дисперсной среды, является процессом, обратным набуханию. Он обусловлен протеканием процессов структурооб- разования с уплотнением сетки геля в результате снижения водоудерживаю- щей способности системы. Это явление крайне нежелательно для мясных систем, так как приводит к сморщиванию колбасных оболочек, отделению водной фазы из мясных изделий (бульонно-жировые отеки), выделению жидкости на поверхности студней. Синерезис приводит к снижению выхо- да и потере товарного вида изделий. О Эмульгирующая способность Факторы, определяющие | эмульгирующую I способность жиров: I • природа жира; | • температура плавления; | • степень измельчения; | • температура среды; | • наличие эмульгаторов. I Эмульгирование лежит в основе технологи- ческих процессов колбасного производства. Под эмульсией понимают дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой и жидкой дис- персной фазой, диспергированные в колло- идном состоянии. Мясную эмульсию получают в результате интенсивного механического из- мельчения тканей. Дисперсную фазу в такой системе образуют жировые частицы различных
Глава 8. Свойства мяса 213 размеров, гидратированные белковые молекулы, а дисперсионную среду — раствор белков и низкомолекулярных веществ. Сырой колбасный фарш представляет собой эмульсию жира в воде, в которой белок и вода образуют матрицу, окружающую жир. Способность жиров образовывать эмульсию зависит от природы жира, температуры его плавления, степени измельчения и наличия эмульгаторов. Свиной жир эмульгируется лучше говяжьего, так как легче измельчает- ся и плавится при более низких температурах. Температура среды играет роль важного эмульгирующего фактора при образовании водно-жировых дисперсионных систем. Повышение температуры до уровня, который обеспечивает уменьшение величины поверхностного натяжения на границе раздела фаз «жир-вода» до нуля, дает возможность получить взаимное перемешивание жидкостей и об- разование эмульсий. Эмульсия может быть стойкой только при наличии веществ-эмульгато- ров, которые, адсорбируясь на поверхности капель жира, препятствуют их слипанию. В мясных системах такими эмульгаторами с выявленной поверх- ностной активностью являются природные составные части жиров — леци- тин, холестерин, моноглицериды, а также солера- створимые белки мышечной ткани. Взаимодействие жир-белок-вода осуществляет- ся благодаря наличию большого количества гидро- фильных и гидрофобных групп в белках. Гидрофоб- ные группы образуют на внешней поверхности капелек жира прочный адсорбционный слой, кото- рый играет роль барьера, препятствующего коалес- ценции жира. Гидрофильные группировки ориенти- руются к воде (рис. 8.3). Пленки белков являются, по сути, белковыми гелями и одновременно эмульгаторами. Эластиче- ские и механические свойства этого слоя определя- ют стабильность эмульсии и, как следствие, каче- ство мясных изделий. Таким образом, белок играет важную структурную роль в процессе получения эмульсий. На эмульгирующие свойства белка оказывают влияние его вид, концентрация, растворимость и ги- дрофобность, а также, величина pH и ионная сила раствора. Белки мяса отличаются своими эмульгирующи- ми свойствами, причем миозин имеет наибольшую эмульгирующую способ- ность. Рис. 8.3. Схематическое изображение мясной эмульсии
Часть II. Мясо 214 ,, Максимальная Эмульгирующая способность мышечных белков: Лж х эмульгирующая миозин> актомиозин> саркоплаз-матические оелки>актин. = > х ; емкость миофио- ----- риллярных белков проявляется при pH 6 8. а саркоплазматических - при pH 5,2. Увеличение ионной силы за счет введения поваренной соли способствует росту эмуль- гирующей емкости саркоплазматических белков при указанном pH, миофи- бриллярных — в интервале pH 5~6. Поскольку эмульгирующая способность белка ограничена, важное зна- чение для стабильности эмульсии имеет соотношение в системе солераство- римых белков и жира. Оптимальным считается соотношение бе- лок : жир : вода, равное 1 : 0,8 : (3-5). Уменьшение содержания солерастворимых белков в системе или чрез- мерное введение жира нарушает стабильность эмульсии из-за дефицита ги- дрофобных группировок, взаимодействующих с жировыми каплями. При избыточном содержании солерастворимых белков образуются стой- кие эмульсии, однако органолептические показатели ухудшаются из-за по- вышенной сухости и жесткости продукта. Указанные обстоятельства необходимо учитывать при куттеровании фар- ша, так как продолжительность процесса и степень измельчения мышечных и жировых тканей предопределяют уровень стабильности мясных эмульсий. Свойства эмульсий оценивают по таким показателям, как стабильность, эмульгирующая активность белка, флотационная устойчивость и др. При оценке эмульсионных свойств белков и полисахаридов различают понятие «эмульгаторы» и «стабилизаторы». К первым относят вещества, способствующие процессу образования эмульсий, ко вторым — стабилизи- рующие полученные эмульсии. Некоторые белки обладают свойствами как эмульгаторов, так и стабилизаторов, что наиболее предпочтительно при про- изводстве пищевых эмульсий. Прочность удержания жира в мясной эмульсии характеризуется жиро удерживающей способностью. Жироудерживающая способность фарша определяется как разность между содержанием жира в фарше и количеством жира, отделившемся в процессе термической обработки. Следует отметить, что жироудерживающая способность мясной системы повышается с ростом количества коллагена. Жироудерживающие свойства соединительнотканного белка более высокие, чем у мышечных белков, что объясняется, прежде всего, тем, что белковый каркас коллагена значительно набухает в процессе термической обработки и способен удерживать в своих ячейках жир. Миофибриллярные белки, эмульгирующие жир более лабиль- ны. Для повышения эмульгирующей способности и, как следствие, количе- ства связанного жира в фарше, используют белковые препараты с эмульги- рующими свойствами и устойчивые при тепловой обработке.
Глава 8. Свойства мяса 215 СТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Мясо и мясные продукты содержат значительное количество воды, но благодаря особому внутреннему строению и свойствам содержащихся в них компонентов обладают определенной формой и структурой. Придание изде- лиям в процессе производства заданной формы и структуры — одна из за- дач технологии мясных продуктов. Структура, или внутреннее строение пищевых продуктов есть взаимо- расположение их составных частей и связь между ними. У мясопродуктов различают два уровня организации структуры: макроструктуру и микро- структуру. Макроструктура, видимая невооруженным глазом, дает предста- вление о физическом состоянии и расположении тканей мяса. Микрострук- тура, определяемая при помощи оптического микроскопа, характеризует взаимосвязь основных компонентов мяса — белков, липидов и воды. Живот- ные ткани и вырабатываемые из них изделия представляют собой сложные типы дисперсионных систем клеточного (неразрушенные волокна), некле- точного (фарши) строения и структурированные жидкости (кровь, бульон). Свойства дисперсионных систем зависят от соотношения фазы, содержащей белки, жиры, обрывки тканей и дисперсионной среды, характера взаимоот- ношений дисперсионных частиц друг с другом и со средой, состава среды. В зависимости от характера и прочности связи между дисперсными ча- стицами по классической систематизации структур пищевых продуктов Ре- биндера различают коагуляционные и конденсационно-кристаллизационные структуры. Коагуляционные структуры образуются в результате коагуляционного взаимодействия дисперсных частиц через дисперсионную среду, образуя каркас. Эти структуры обладают малой прочностью вследствие наличия тон- ких устойчивых прослоек жидкой среды в участках сцепления элементов ко- агуляционной сетки, препятствующей сближению частиц. Характерной осо- бенностью этих структур является способность к восстановлению после разрушения, т.е. тиксотропия. Коагуляционной структурой обладают сырые колбасные фарши, фарши ливерных колбас. Конденсационно-кристаллизационные структуры образуются вслед- ствие непосредственного фазового контакта; в них отсутствуют жидкие про- слойки в узлах сцепления пространственной сетки. Такие структуры, к ко- торым относятся животные ткани, мясные продукты с клеточным строением, готовые колбасные изделия, характеризуются прочностью, упру- гостью и необратимостью характера разрушения. Классической систематизации структур пищевых продуктов Ребиндера сопутствуют и многочисленные другие, основанные на разных принципах классификации. Например, группы продуктов по структуре рассматривают
216 Часть П. Мясо в следующей классификации: жидкости (напитки, молоко), плотные жидко- сти (плодовые концентраты, бульоны), пластичные продукты (колбасные фарши, сливочное масло, творог), пластичные продукты гелевой структуры (желе, студни, зельцы), плотные продукты клеточной структуры (плоды, овощи), плотные продукты фибриллярной структуры (мясо, рыба). Эта классификация объединяет продукты как с нативной природной структурой (мясо, рыба, овощи, плоды), так и со структурированной в результате обра- ботки (фарши, студни, желе). Объективную оценку структуры сырья и готовых продуктов производят с помощью структурно-механических или реологических показателей. Структурно-механические свойства проявляются при механическом воз- действии на продукт и характеризуют сопротивляемость приложенным из- вне усилиям. Эти свойства классифицируют по характеру приложения уси- лий на сдвиговые (касательные напряжения), компрессионные (нормальные напряжения растяжения-сжатия) и поверхностные - при сдвиге или отры- ве продукта от твердой поверхности. В процессе технологической обработ- ки один и тот же продукт может переходить из одного реологического со- стояния в другое, часто противоположное по свойствам первому. Каждая группа свойств характеризуется множеством показателей. К ос- новным показателям сдвиговых реологических свойств относятся предель- ное напряжение сдвига (Qo- Па), вязкость эффективная (цЭф., Па-с) и пла- стическая (т|, Па-с), период релаксации (тр, с). С помощью этих параметров рассчитывают течение продуктов в трубах, рабочих органах машин и аппа- ратов, по ним можно судить о качестве продукта и степени его обработки. Сдвиговые свойства дают возможность обосновать оптимальные условия ве- дения технологических процессов, их ^механизацию и автоматизацию. К компрессионным или объемным свойствам относятся модуль упру- гости (Е, Па), период релаксации напряжений (то, с) и относительная деформация (е). Эти параметры необходимы для расчетов процессов формо- вания, шприцевания, дозирования и течения по трубопроводам пластично- вязких продуктов. Объемные свойства используют и для оценки качества пластично-вязких (фарши) и упруго-эластичных (колбасные изделия) свойств. Поверхностные свойства — адгезия, когезия, коэффициент внешнего трения и др. характеризуют усилия при взаимодействии между поверх- ностями контакта при нормальном отрыве или сдвиге. Эти характеристики необходимы для выбора и разработки новых видов материалов для аппара- тов, тары, трубопроводов и другого оборудования, поверхности которых должны обладать малой адгезией и минимальным сопротивлением движе- нию продукта.
Глава 8. Свойства мяса 217 УЛУЧШЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЯСНОГО СЫРЬЯ При переработке мясного сырья с недо- статочно выраженными функциональными свойствами или пониженным содержанием мышечной ткани вводят пищевые добавки, способные улучшать свойства белково-жиро- вой системы. Одно из главных достоинств применения улучшителей функциональных свойств — существенное повышение эконо- мических показателей производства в резуль- тате снижения стоимости исходного сырья и увеличение рентабельности выработки про- дукции. При этом повышается возможность наиболее рационального использования мяс- ного сырья, прежде всего пониженной сорт- ности, сокращения потерь при технологиче- ской обработке. Функциональные добавки (ФД), используемые в мясной промышленно- сти должны отвечать определенным требова- ниям. По характеру действия на связующие свойства белков мяса добавки могут: повы- шать их за счет физико- химической актива- ции (фосфаты, цитраты и др.); не влиять, а сами проявлять эти свойства (крахмал, пек- тин, каррагенаны, белковые препараты и др.). Применение функционально- технологических добавок позволяет: • улучшить органолептические показатели; • повысить выход; • исключить образование бульонно-жировых отеков; • снизить себестоимость продукции. Требования к функционально- технологическим добавкам: • отсутствие токсических веществ и аллергенов; • совместимость с другими ингредиентами; • обеспечение требуемой структуры, консистенции и других потребительских свойств; • экономическая эффективность. Физико-химические активаторы Фосфатные добавки. Они широко используются при производстве мя- сопродуктов и представляют собой натриевые и калийные соли ортофос- форной кислоты, пирофосфорной, триполифосфорной и гексаметафосфор- ной кислот. Основные характеристики натрийсодержащих фосфатов приведены в таблице 8.2. Фосфатные добавки многофункциональные. Они повышают способ- ность мышечных белков связывать воду и жир, тем самым улучшают соч- ность, нежность и выход продукта; улучшают эмульгирующую способность; регулируют pH; увеличивают окислительную устойчивость липидов, то есть
Часть II. Мясо 218 являются антиокислителями. Однако фосфаты отличаются друг от друга степенью воздействия на жир, белки мяса. Во многом это зависит от вели- чины pH 1 % раствора солей. По нему определяют направление их исполь- зования и классифицируют на кислые, нейтральные и щелочные. Таблица 8.2. Основные характеристики натрийсодержащих фосфатов по группам Фосфаты Эмпирическая формула Растворимость, %, при pH раствора с массовой долей 1% Функциональное назначение 20°C 40"C Ортофосфаты (монофосфаты): Однонатриевый: безводный моногидрид NaH2PO4 NaH2PO4-H2O 85,2 130 4,2-4,6 Регуляторы pH при приготовлении смесей ФД, слабо повышают связующие свойства белков. Двунатриевый: безводный ди гидрат Na2HPO4 Na2HPO4-2H2O 7,2 52,0 8,7-9,2 Тринатриевый: безводный моногидрат Na3PO4 Na3PO4-H2O 14,1 20,0 11,5-12,1 Пирофосфаты (дифосфаты): двунатриевый безводный Na2H2P2O7 13,0 19,0 3,8-4,2 Регуляторы pH при приготовлении смесей ФД для вареных колбас, эмульгаторы, улучшители связующих свойств, антиокислители. Тринатриевый: безводный девятиводный Na3HP2O7 Na3HP2O7"9H2O 7,2 10,0 18,0 22,0 7,3-7,5 7,3-7,5 Четырехнат- риевый: безводный декагидрат Na4P2O7 Na4P2O7-10H2O 5,5 8,3 12,0 17,0 9,8-10,3 9,8-10,3 Полифосфаты (трифосфаты): пятинатриевый Na5P 3O10 17,0 19,0 9,5v10,0 Приготовление смесей с кислыми фосфатами для вареных изделий и копченостей. Кислые соли (pH ниже 5,8) отрицательно влияют на гидратацию белко- вых веществ из-за снижения pH мясной системы и приближения ее к изо- электрической точке. Их используют, как правило, для размягчения и набу- хания соединительнотканных белков, например свиной шкурки. Кислые фосфаты улучшают условия цветообразования. Нейтральные — недостаточно эффективны, но способны замедлить про- цессы окисления липидов. Щелочные фосфаты повышают водоудерживающую и эмульгирующую способность белков мышечной ткани, однако могут придавать мыльный привкус, ухудшать цвет продукта и создавать благоприятные условия для развития нежелательной микрофлоры.
Глава 8. Свойства мяса 219 В связи с этим целесообразно применение смесей из кислых, нейтральных и щелочных фосфа- тов, которые, улучшая функцио- нальные свойства мяса, не повы- шали бы pH готового продукта более чем до 6,5 и не изменяли его органолептических свойств. Механизм действия фосфа- тов. Влияние фосфатов на водо- удерживающую способность мяс- ного сырья обусловлено их спо- собностью повышать ионную силу (действуя как электролиты , они связывают ионы двухвалент- ных металлов), вызывать диссо- циацию актомиозинового комп- Основные функции фосфатов Действие Механизм действия 1 Увеличивают водосвяующую СПОСОБНОСТЬ — связывает ионы кальция; — повышают pH среды; — вызывают распад актомиозина. Повышают эмульгирующую СПОСОБНОСТЬ — диссоциируют актомио- зиновый комплекс; — способствуют раство- рению миозина. Тормозят ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ — связывают ионы метал- лов (Са++ , Mg++, Fe++; -- катализаторов окисли- тельных процессов; — взаимодействуют со свободными радикалами. лекса. Они расщепляют его на актин и миозин, связывая ионы Са2+. Влагоемкость актина и миозина вы- ше, чем у актомиозинового комплекса, благодаря расширению пространства между полипептидными цепочками. Молекулам воды облегчается доступ к полярным группам белка, количество которых также увеличивается. Поэто- му фосфаты эффективнее использовать, если при изготовлении добавляет- ся вода. Повышение эмульгирующих свойств белков обеспечивается способно- стью фосфатов диссоциировать актомиозиновый комплекс и способствовать растворению миозима. Действие фосфатов как антиокислителей обусловлено их способностью вступать во взаимодействие со свободными радикалами, а также связывать ионы двухвалентных металлов. В первую очередь это касается железа, кото- рое содержится в пигментах мяса и крови и является катализатором процес- сов окисления. Лучшими антиоксидантами среди фосфатов являются пиро- и триполи- фосфаты. При обоснованном выборе и правильном применении фосфатных доба- вок можно существенно повысить функциональные свойства сырья: влаго- удерживающую способность — на 2-25 %; жироудерживающую — на 2-3 % устойчивость эмульсии — 5-25 %, выход продукта — на 3-7 %. Взаимодей- ствие фосфатов с мышечными белками существенно зависит от качественной группы мяса (NOR, PSE, DFD). Традиционное мясное сырье (NOR) не тре- бует для обработки фосфатами специфического подхода, и его белки могут взаимодействовать с большинством производственных фосфатов.
Часть II. Мясо 220 Мясо PSE является очень сложным и капризным при обработке с при- менением фосфатов. В силу того, что структура его белков уже от природы нарушена, а белки частично денатурированы, воздействие традиционных фосфатов может вызывать «разрыхление» нативной структуры белка и на- рушение его регулярности, что приводит к снижению водосвязующей спо- собности. Для мяса PSE необходимо применять специально разработанные фосфатные добавки с более высоким критическим диапазоном pH (6,9-9,0). Использование фосфатов при переработке мяса с высокой природной водосвязующей способностью (DFD, парное) является целесообразным во- преки бытующему ранее мнению. Это связано с тем, что такое мясо имеет так называемую «закрытую» структуру, характеризующуюся тем, что его белки очень хорошо держат собственную воду, но не принимают дополни- тельную. Поэтому такую структуру нужно «открывать», и при этом фосфа- ты оказывают оптимальное воздействие. Особенно эффективно использование фосфатов при переработке моро- женого и тощего мяса. Структурорегулирующие добавки со связующими свойствами Эти добавки применяют для улучшения структуры, снижения содержа- ния нежелательной свободной влаги, которую не удалось связать белками мяса, а также для усиления эмульгирующих, желирующих, связующих свойств мясных систем. Использование этих добавок позволяет сократить потери при тепловой обработке и повысить выход готового продукта. Связующие добавки нашли применение при использовании недостаточ- ного количества или пониженного качества мясного сырья (мороженое, по- сле длительного хранения, с высоким содержанием соединительной ткани, жира, мяса с признаками миопатии по типу PSE). Кроме того, сочетание их с мясными белками позволяет получать продукты с новыми потребитель- скими свойствами, что дало толчок к развитию целого направления в пище- вой технологии — производству комбинированных продуктов. В роли струк- турообразующих и связующих добавок наиболее часто выступают вещества, являющиеся природными биополимерами — белками и полисахаридами. Их растворы по своим свойствам аналогичны коллоидным системам, но в отли- чие от золей они образуются самопроизвольно вследствие медленного набу- хания и растворения. Ассортимент связующих добавок обширен и постоянно пополняется благодаря поиску новых источников получения и модификации известных. Основные виды связующих добавок, используемых в мясной промышленно- сти, показаны на рис. 8.4.
Глава 8. Свойства мяса 221 Белковые препараты Полисахариды (гидроколлоиды) Морских и наземных растений Микробиологические и производные Растительного и животного происхождения Зерно- бобовые Зерновые Масличные Молочные препарагы Кровь и кровепродукты Коллаген Желатин Агар, Фурацел- ларан Альгинаты Каррагснаны Камедь гуара Гуммиарабик Камедь тара Камедь карайи Камедь рожкового дерева Пектин Декстрин Камедь геллана Камедь ксантана Микрово- локнистая целлюлоза Карбокси- могил целлюлоза (КМЦ), Модифициро- ванные крахмалы Рис. 8.4. Основные виды связующих добавок Белковые добавки Растительные белковые добавки широко применяются в качестве регу- ляторов пищевой ценности и заменителей мяса. Столь широкое распростра- нение они нашли благодаря своим высоким функциональным свойствам, по- зволяющим повысить экономическую эффективность их применения. Функциональные свойства этих добавок зависят от химического соста- ва растений и способов их обработки. В растениях, кроме белка, содержат- ся вещества небелковой природы (углеводы, жиры, клетчатка), которые ухудшают функциональность добавок. Поэтому в практике приобрело попу- лярность предварительное выделение (изолирование) белковых компонен- тов и их концентрирование. Известны технологии получения муки, концен- тратов, изолятов из растительных источников. Наибольшее распространение получили соевые белковые продукты. Заслуживают внимания также и кон- центраты и изоляты из подсолнечника, рапса, фасоли, гороха, чечевицы. Для активизации функциональных свойств растительного сырья ис- пользуют различные способы воздействия - физические, химические, био- химические. Наибольшее распространение получила экструзионная обработ- ка зернового сырья. Растительные белковые препараты, как правило, характеризуются высо- ким влагосвязыванием, эмульгированием, способностью образовывать устойчивые гели и эмульсии, диспергированием и адсорбцией жира. Они действуют аналогично структурообразующим мышечным белкам.
Часть II. Мясо 222 Молочно-белковые I препараты: | • сухое цельное и обезжирен- ное молоко; • сывороточные белковые концентраты; • казеинат натрия; • пищевой казеин; । • пищевой альбумин. | Белковые молекулы растительных препаратов способны адсорбировать воду и достаточно прочно ее удерживать. Способность растительных белков к гелеобразованию, как к холодному, так и к горячему (нагрев при 100 °C) играет особо важную роль в технологической практике, положительно влияя на консистенцию и выход мясопродуктов. Эмульгирующее действие расти- тельных белков связано с тем, что они снижают поверхностное натяжение и собираются на поверхности раздела фаз жир — вода, стабилизируя эмульсии. Связующие свойства добавок находятся в зависимости от внешних фак- торов — температуры, pH среды, ионной силы и других. В связи с этим для каждого вида белкового препарата должны быть установлены оптимальные условия растворимости, гидратации, гелеобразования, эмульгирования. На их основании определяют способы подготовки и внесения добавок в мясное сырье. Оценка связующих добавок должна проводиться не только по их функ- циональным свойствам, но и по органолептическим показателям: вкусу и за- паху, влиянию на цвет и консистенцию готовых изделий. При использова- нии добавок с нейтральным вкусом и запахом рекомендуют увеличивать массовую долю специй и стабилизаторов окраски. Белковые добавки животного происхожде- ния. Молочно-белковые препараты получают из обезжиренного молока или сыворотки, удаляя воду, минеральные вещества, лактозу при одно- временном концентрировании белков. Можно использовать и молочные продукты в свежем ви- де (обрат, сливки, обезжиренное молоко). Большинство молочно-белковых препара- тов содержит водорастворимые белки (лакт- альбумины и лактглобулины) и имеют высо- кую водосвязующую и пенообразующую способность. На водосвязующую способность молочно-белковых препаратов влияет способ их получения, химический со- став, наличие солей, величина pH. Влагосвязующая способность сухого об- езжиренного молока составляет 58 %, казеина — 70 %, казеината натрия — 270 %. Сухое цельное и обезжиренное молоко, сухой белковый концентрат из подсырной сыворотки обладают выраженной эмульгирующей способностью, при нагревании образуют гели. Поваренная соль несколько снижает эмуль- гирующую способность, но упрочняет гель, не влияя на растворимость и на- бухаемость. Казеинат натрия имеет высокую эмульгирующую способность и водо- связующую способность, хорошо растворяется при pH 7,0. Присутствие со- лей повышает стабильность эмульсий с казеинатом натрия, но не влияет на растворимость. Этот препарат не может образовывать гели, однако способ-
Глава 8. Свойства мяса 223 ствует формированию более прочных структур водорастворимых мышечных белков. Растворимые низкокальциевые коприцепитаты в отличие от нераствори- мых имеют хорошие водосвязующую и эмульгирующую способности и луч- ший вкус. Эмульгирующие свойства растворимых молочных препаратов объясняются наличием природного эмульгатора лецитина. В технологии мясопродуктов молочно-белковые препараты применяют не только для оптимизации функциональных характеристик, но и для повы- шения пищевой и биологической ценности готовых изделий. Кровь и кровепродукты. Кровь применя- ется во всех формах в производстве колбас, зельцев, студней, консервов, детских продук- тов с антианемическим эффектом. Она оказы- вает комплексное действие: повышает каче- ство, биологическую ценность и выход готовых изделий, стабилизирует цвет мясных продуктов. Высокая функциональность крови и пре- паратов из нее ~ плазмы, сыворотки и др. обусловлена их белковым составом. Альбуми- ны легко взаимодействуют с другими белка- Функциональные свойства белков крови: • альбумин — высокая водосвязующая способность; • глобулин — высокая эмульгирующая способность; • фибриноген ~ высокая геле- образующая способность; • гемоглобин — участие в цветообразовании. ми, липидами и углеводами, имеют высокую водосвязующую способность. Глобулины — хорошие эмульгаторы. Все белки плазмы крови способны образовывать гели при нагревании. При этом фибриногены имеют выраженную гелеобразующую способность, переходя в фибрин под воздействием ряда факторов (сдвиг pH к изоэлек- трической точке, наличие ионов Са2+) и образуя пространственный каркас. Наибольшее распространение получило применение плазмы крови при производстве эмульгированных мясопродуктов. Коллаген и желатин Коллагенсодержащее сырье животного происхож- дения (шкурка, жилка, мясная обрезь, субпро- дукты второй категории) широко использует- ся в технологии мясопродуктов. Коллаген в нативном виде имеет высокую механическую прочность и нерастворим в воде, однако при длительной выдержке в воде сильно набухает, его масса увеличивается в 1,5-2 раза. При измельчении и под воздействием тер- мообработки коллаген хорошо гидролизуется. Образующиеся при этом глютин и желатозы обладают водосвязующей и за- студневающей способностью, что позволяет частично стабилизировать свой- ства готовых мясных изделий. Жиропоглощающая способность коллагена низкая. Степень гидратации коллагена повышается при pH 5 7. Функциональное действие желатина: • водосвязывание; • гелеобразование; • эмульгирование и стабилиза- ция эмульсий.
Часть II. Мясо 224 Функциональное действие коллагена: — способность к набуханию. Специальная обработка этого сырья (измельчение, варка в воде) позво- ляет получать коллагеновую добавку — белковый стабилизатор с высокими связующими и эластично-пластичными свойствами. Желатин является продуктом распада коллагена при его термоденатура- ции. Гелеобразование желатина зависит от относительной молекулярной массы, состава и свойств жидкой фазы. Физические свойства гелей желати- на зависят от концентрации белка, молекулярной массы компонентов, тем- пературы, присутствия солей и других реагентов. Прочность и жесткость гелей из желатина пропорциональны концентрации белков и уве- личиваются с ростом молекулярной массы компонентов. Температура плавления желатина также повышается с увеличением молекулярной мас- сы в пределах ряда от 70000 до 100000 Д. Соли могут повышать или снижать температуру застудневания. По ин- тенсивности снижения последней анионы можно расположить в следующем порядке: сульфат > цитрат > ацетат > хлорид > хлорат > нитрат > бро- мид > йодид. Величина pH незначительно влияет на прочность геля. Мак- симальная жесткость появляется в основном при pH 5-10. На жесткость ге- лей влияет ионная сила и присутствие сахаров. Сухой желатин обладает склонностью к потере растворимости во время хранения, особенно при вы- соких температурах. Желатин используют для стабилизации структуры, преимущественно при производстве деликатесных мясных продуктов и пас- теризованных консервов. Гидроколлоиды Гидроколлоиды по своему химическому составу принадлежат к полиса- харидам, в частности галактоманнанам (камедь гуара, камедь тара, камедь рожкового дерева). Их получают специальными методами из экстрактов морских водорослей, сока растений, самих растений или зерен. По своей Функциональные свойства I гидроколлоидов: • влагосвязывание и сниже- ние активности воды; • гелеобразование; ; • студнеобразование • повышение адгезии; • стабилизация эмульсии. • способности связывать воду и формировать термостабильные гели гидроколлоиды превос- ходят белковые продукты. Они реагируют с белками, вызывая взаимодействие между по- лимерными группами, что позволяет стабили- зировать структуру продуктов. Основная часть гидроколлоидов растворима в горячей воде. Гелеобразование, в основном, начинается при тепловой обработке и проходит лучше в спе- циальных условиях (при наличии ионов калия
Глава 8. Свойства мяса 225 Использование гидроколлоидов позволяет: • повысить выход; • улучшить консистенцию, сочность, связность и нарезаемость продуктов; • исключить образование бульонно-жировых отеков при термообработке; • стабилизировать внешний вид и удлинить срок хране- ния в вакуум-упаковке. и кальция). Гидроколлоиды — не классиче- ские эмульгаторы, но из-за своей способно- сти прочно удерживать влагу и взаимо- действовать с активными поверхностными субстанциями они улучшают стабильность эмульсий. Использование гидроколлоидов предотвращает синерезис и повышает срок хранения благодаря снижению значений ак- тивности воды. Способность гидроколло- идов повышать адгезионные свойства мяса используется при производстве реструкту- рированных продуктов, а улучшение пла- стичности — при сервировочной нарезке де- ликатесных изделий. Следует отметить, что ни один из коллоидов, взятый в отдельности, не может удовлетворить всем требованиям, которые ставят перед стабилизи- рующими системами производители мясопродуктов, так как каждый из них имеет как положительные, так и отрицательные стороны. В технологическом и Экономическом плане целесообразнее использовать смеси гидроколлоидов, обладающие синергетическим эффектом. Кроме того, для разных продуктов необходимы стабилизаторы с различ- ными функциональными свойствами. В связи с этим в мясной промышленно- сти преобладают специально подобранные смеси коллоидов и других компо- нентов, предназначенные для использования в определенных мясопродуктах. Каррагенан — лучший из гидроколлоидов, применяемых в мясной про- мышленности. Его получают путем водного экстрагирования из определен- ных видов красных водорослей в виде сыпучего порошка белого цвета. Каррагенан представляет собой сложный полисахарид, состоящий преиму- щественно из Д-галактозы. Один или более атомов водорода в молекуле каррагенана заменен сульфатной группой. Существует несколько видов каррагенана, которые в зависимости от хи- мического строения отличаются своими свойствами (табл. 8.3). Каррагенан обладает высокой гелеобразующей и водосвязующей способ- ностью. Вследствие наличия на поверхности отрицательных зарядов легко взаимодействует с белками и катионами; образует после цикла «нагрев-ох- лаждение» прочную пространственную сетку, в ячейках которой удержива- ется вода. Очень важным свойством для технологии мяса является то, что застывшие гели каррагенана не выделяют воду при хранении. Гелеобразующие свойства каррагенана можно регулировать, комбинируя фракции, добавляя электролиты или другие гидроколлоиды. Особенно эф- фективно использование каррагенана вместе с крахмалом. Взаимодействуя с белками мяса, он усиливает структурный каркас мясной системы.
Часть II. Мясо 226 Таблица 83. Основные характеристики каррагенанов Показатель Тип каррагенана каппа । 1 йога I лямбда Растворимость в: воде Натриевая соль раст- ворима, а калиевая и кальциевая - при t>60°C Натриевая соль раст- ворима. а калиевая и кальциевая 0 при t>60°C Растворим солевом растворе Нерастворим Растворим при t > 60 вС Растворим при t >60 ‘С Студнеобразование: Эффект катионов Застудневает с ионами калия Застудневает с ионами кальция Не застудневает тип студня Очень вязкий, хрупкий с синерезисом Упругий без синерезиса - устойчивость к замораживанию Отсутствует Стабилен Отсутствует Функциональное действие ; альгинатов: • гелеобразователи; • эмульгаторы. При pH от 8 до 9 некоторые типы каррагенанов имеют выраженную эмульгирующую способность. В отличие от других добавок, каррагенан в мясных системах одновременно формирует с солерастворимыми белками единую матрицу и упрочняет ее, обеспечивая получение требуемого техно- логичекого эффекта. Наиболее эффективно использование каррагенана в технологическом процессе производства мясопродуктов с повышенным содержанием жиров и соединительной ткани, размороженного, имеющего признаки PSE, мяса ме- ханической дообвалки, мяса птицы. Каррагенан не расщепляется ферментами желудочно-кишечного траюга и может быть использован не только как регулятор структуры, но и для соз- дания низкокалорийных мясных продуктов. Агар — смесь полисахаридов и агарпектина, получаемая из водорослей. По технологическому действию уступает каррагенану. Альгиновая кислота и альгинат натрия - продукты, получаемые в качестве связующих, гелеобразующих и эмульгирующих веществ. Альгиновая кислота в воде не растворяется, но хорошо связывает воду, в связи с чем лучше всего ее использовать при производстве ре- структурированных мясопродуктов. Альгинаты натрия, калия растворимы в холодной воде, но не растворимы в солевых растворах. Альгинатные гели устойчивы к действию как низких, так и высоких температур, что выгодно отличает их от гелей агара, желатина, каррагенана и др. Альгинат натрия при растворении в воде снижает поверхностное натя- жение на границе раздела фаз, то есть проявляет свойства поверхностно-ак-
Глава 8. Свойства мяса 227 тивного вещества. Эмульгирующая способность альгината натрия наиболее высокая при pH 5. Альгинаты не усваиваются организмом человека, но способствует выво- ду тяжелых металлов. Камеди. Они характеризуются как хоро- шие загустители, а также присутствием эффек- та синергизма при взаимодействии с другими коллоидами. При совместном использовании камедей необходимо учитывать температурные режимы обработки мясных продук- Функциональное действие камедей: • повышение вязкости. тов, так как различные камеди проявляют пик активности при разных тем- пературах. От этого во многом зависит водосвязующая способность в про- цессе производства. Кроме каррагенанов и камедей в качестве загустителей-стабилизаторов используют пектиновые вещества, низкометилированные пектины (хорошо желируют продукт при любом содержании сухих веществ и в любом диапа- зоне pH), амидированные низкометилированные пектины, карбоксиметил- целлюлозу. Крахмал и модифицированные крахмалы применяют как адгезивы, студнеобразователи и связывающие воду вещества. Нативный крахмал в основном используют при произ- водстве мясопродуктов пониженной сортно- сти; модифицированные крахмалы — в составе многокомпонентных добавок. Функциональное действие крахмала: • связывание свободной влаги; • гелеобразование; • повышение вязкости и адгезии. Одним из наиболее важных свойств крах- мала является его клейстеризация в процессе термической обработки. По- лисахаридные компоненты крахмала (амилопектин и амилоза) при этом пе- реходят в жидкую фазу и поглощают влагу, образуя гель. Низкие значения pH ускоряют набухание гранул крахмала. Среди природных крахмалов наибольшую водопоглощаемость и вязкость при пониженных температурах гелеобразования демонстрирует картофельный и рисовый крахмал. Модификация крахмалов проводится для усиления их функциональных свойств. Добавка крахмала в мясные изделия позволяет решить и некоторые технологические вопросы.
Часть II. Мясо 228 ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Совокупность свойств продукта в результате его оценки органами чувств человека представляет собой его органолептическую характеристику. Основными органолептическими показателями качества мяса являются вкус, аромат, цвет, консистенция. Органолептические характеристики про- дукта воздействуют на органы чувств человека, возбуждая секреторно-мотор- ную деятельность пищеварительного аппарата и аппетит, что способствует лучшему ее усвоению. Органолептическая оценка определяет покупатель- ский спрос и имеет решающее значение при установлении качества продук- ции, особенно новых видов. Органолептические показатели качества мяса и мясных продуктов предусматриваются во всех государственных стандартах. Органолептические показатели могут быть обусловлены природой про- дукта, его химическим составом, биохимическими процессами (созревание мяса). Искусственное изменение органолептических свойств возможно при технологической обработке (измельчение, тендеризация, посол, копчение, варка), использовании специй, пищевых и вкусовых добавок, а также под действием микрофлоры, ферментов. ЦВЕТ МЯСА Пигменты, формирующие цвет мяса: • миоглобин — 90 % • гемоглобин — 10 % Содержание миоглобина в мышцах (%): • конина ~ 0,80; • говядина — 0,50; • баранина — 0,25; • свинина — 0,06. Среди качественных показателей мяса, во многом определяющих его то- варный вид, особое место отводится цвету. Значение цвета при выборе мяс- ного продукта обусловлено тем, что по нему покупатель судит не только о качестве, но и свежести данного изделия. Цвет мяса опреде- ляется содержанием и физико-химическими изменениями в мышцах гемоглобина и миогло- бина, относящихся к группе хромопротеидов. Основную роль в формировании цвета мя- са играет миоглобин, так как у нормально обес- кровленных туш содержание гемоглобина в мы- шечной ткани невелико. В связи с различной физиологической нагрузкой мышц содержание миоглобина различно не только у разных жи- вотных, но и разных мышц одного животного. Миоглобин и гемоглобин — сложные белки, состоящие из белковой части — глобина и небелковой — гема. Гем состоит из атома железа и четырех гетероци- клических пиррольных колец, связанных метиленовыми мостиками (рис. 8.5). Именно атом железа ответственен за формирование различного оттенка цвета мяса, так как способен легко окисляться и отдавать один электрон.
Глава 8. Свойства мяса 229 В результате этого могут образовы- ваться три формы миоглобина. В при- сутствии кислорода воздуха миоглобин окисляется и образует оксимиоглобин (МвО2), который придает мясу светло- красный цвет. Однако это соединение нестойко. Под воздействием света, воз- духа, времени выдержки, нагрева проис- ходит более глубокое окисление. Железо гема при этом переходит из двухвалент- ного в трехвалентное и образуется мет- миоглобин (MetMb) коричнево-серого цвета. При взаимодействии миоглобина с сероводородом в присутствии кислоро- да образуется сульфомиоглобин — пиг- мент зеленого цвета. Рис. 8.5. Схема гема ФОРМЫ МИОГЛОБИНА: Глобин О2 Глобин Окисленная форма (MetMb) Оксиформа Восстановленная форма (МЬОг) (Mb) Соотношение производных миоглобина, одновременно присутствующих в мясе, и определяет цвет мяса. Отличить эти формы друг от друга и изме- рить их содержание можно по спектрам поглощения миоглобина. Измене- ние пигментации свежего мяса позволяет судить об условиях и сроках его хранения. Например, красная окраска поверхности свежего мяса на глуби- не 4 см в основном обусловлена наличием оксигемоглобина. Более глубокие слои мяса окрашены в пурпурно-красный цвет миоглобином. Во время из- мельчения мяса увеличивается доступ кислорода к пигментам, в результате чего оксимиоглобин и миоглобин постепенно превращаются в MetMb. Се- ро-коричневая окраска образуется, когда количество MetMb достигает 60 %.
Часть II. Мясо 230 В свежем мясе в присутствии кислорода Мв постоянно превращается в МвО2 и MetMB в две стадии: I МвО2 <=> Мв + О2 — окисление; II Мв <=> MetMB — восстановление. Факторы, влияющие на цвет свежего мяса: • концентрация миоглобиона; • парциальное давление кислорода; • глубина диффузии кислоро- да в ткань; • pH среды; • температура. На первой стадии происходит дезоксиге- нирование МвО2 и превращение его в Мв. В атмосфере кислорода эта реакция обратима, но если кислород поглощается, то накапливается Мв. Вторая стадия — окисление Мв в MetMB. Скорость образования MetMB связана с изме- нением парциального давления кислорода и образованием других форм миоглобина. С по- вышением парциального давления кислорода увеличивается количество МвО2 что сдержи- вает окисление Мв в MetMB (окисление Fe2+ до Fe3+), так как образующий- ся МвО2 значительно труднее, чем Мв окисляется до MetMB. Напротив, при понижении парциального давления кислорода МвО2 отдает свой кислород и образующийся Мв легко окисляется в MetMB. Максимальная скорость образования MetMB отмечается при парциальном давлении кислорода око- ло 5,69 кПа. Ниже и выше этого давления скорость образования MetMB убывает. Образование МвО2 в мясе зависит и от скорости и глубины диффузии кислорода в мышечную ткань. Если рассмотреть свежий срез хранившегося на воздухе мяса, то на его поверхности глубиной 1-2 мм обнаруживается светло-красный слой оксиге- моглобина, за ним следует довольно широкая зона метмиоглобина, где су- ществует оптимальное для его образования давление кислорода, ниже прео- бладает темно-красный цвет миоглобина. При длительном хранении в результате окисления Мв в MetMB мясо приобретает коричневый оттенок. Скорость образования MetMB снижается со снижением температуры, так как при низких температурах кислород диффундирует в мясо более глубо- ко, чем при высоких. Другими словами, мясо, хранившееся при более низ- кой температуре, окажется более светло-красным. Скорость образования MetMB зависит от pH-среды: с уменьшением pH она возрастает. Образовавшийся MetMs может снова поглощать кислород только после восстановления его (Fe3+ —►Fe2+) в Мв, который далее легко переходит в МвО2 +е +02 MetMB (Fe3+ ) * Мв (Fe2+) * МвО2 (Fe2+) -е -О2
Глава 8. Свойства мяса 231 Процесс восстановления MetMe можно усилить добавлением восста- новителей, из которых широко ис- пользуют аскорбиновую кислоту и ас- корбат натрия. Приведенные взаимопревращения форм миоглобина возможны лишь при сохранении нативной конформа- ции его белковой части — глобина. При нагревании до температуры дена- турации пигментов мяса способность Н2О он гематин гемохром Рис. 8.6. Продукты деструкции пигментов Мв связывать кислород утрачивается, мясо приобретает серо-коричневую окраску в результате образования гемохромогенов и гематинов. В технологической практике для придания мясным продуктам естествен- ного цвета используют свойство Мв активно связывать окись азота в устой- чивое соединение не разрушающееся при высоких температурах. Для этой цели используют нитрит натрия. Формирование цвета мясных продуктов под действием нитрита натрия рассмотрено в главе 13. (В Пищевые красители Основной причиной применения пищевых красителей в мясной про- мышленности является замена мясного сырья неокрашенными ингредиента- ми белковой и углеводной природы, и, как следствие, снижение естествен- ного содержания красящих пигментов мяса Цветовая гамма красителей мясных продуктов ограничена красной и красно-оранжевой гаммой. Классификация красителей. В зависимости от способа получения раз- личают две группы красителей: натуральные и синтетические. Натуральные красители — это красящие вещества растительного, жи- вотного или микробиологического происхождения, выделенные физически- ми способами. К ним относятся кармины, кошениль, бетанин, каротины, маслосмолы паприки, красный рисовый (ферментированный рис). Наиболее широкое применение нашли натуральные красители расти- тельного происхождения. Сырьем для них являются ягоды, цветы, листья, корнеплоды и тому подобные ингредиенты, в том числе в виде отходов пе- реработки растительного сырья на консервных и винодельческих заводах. По химической природе эти вещества относятся к флавоноидам, каротино- идам, хлорофиллам или хиноновым соединениям. Растительные красящие вещества бывают жиро- и водорастворимыми. Синтетические (органические) красители получают искусственно в результате химического синтеза. Они имеют некоторые технологические преимущества, поскольку менее чувствительны к условиям переработки и
Часть II. Мясо 232 хранения, а также дают более яркие, легко воспроизводимые цвета. К синте- тическим красителям относятся азорубин (кармуазин), Понсо, Красный и др. Характеристика основных видов красителей. Ферментированный рис получают ферментацией риса культурами плесневых грибов. Плесень образует на рисе красные и желтые пигменты. Краситель представляет со- бой порошок темно-красного цвета нейтрального вкуса и запаха. Дозы вне- сения ферментированного риса составляют 0,03-0,3 %. Этот краситель в на- шей стране официально разрешен и широко используется в мясной промышленности, в основном благодаря своей низкой стоимости. Однако в международной практике отношение к нему неоднозначное. Он не признан ФАО/ВОЗ в качестве пищевой добавки и не имеет индекса Е, главным образом из-за того, что содержит токсичное вещество цитринин, вырабатываемое при ферментации риса культурами плесневых грибов Monascus purpureus и Monascus ruber. Таким образом, натуральные происхождение ферментированного риса и других красителей не дает гарантии полной токсикологической безопасности. Кармины, кошениль — красители, представляющие собой органические соединения атрахинонового ряда темно-красного цвета, полученные из насе- комых. Успешно используются для окраски сосисок и ветчинных изделий. Бетанин получают из клубней красной свеклы в виде жидкости, порош- ка или пасты. Он имеет темно-красный цвет, однако может придавать мяс- ному продукту неестественный цветовой оттенок. Этот недостаток можно компенсировать сочетанием с красителями оранжевой гаммы. Маслосмолы паприки — натуральный краситель из стручков паприки, представляющий собой темно-красную жидкость с интенсивным вкусом и за- пахом паприки. Существуют две формы красителя: водо- и жирорастворимая. Водорастворимая паприка применяется при выработке фаршевых мяс- ных продуктов в виде 0,08-0,20 %-ных водных растворов, а также для окра- шивания колбасных оболочек. Жирорастворимая паприка применяется при производстве паштетов, копченостей и колбас. Азорубин, кармуазин — синтетический краситель, представляющий со- бой кристаллы красного цвета, хорошо растворимые в воде. Цвет раствора азорубина зависит от качества воды и изменяется от голубовато-красного до красного или до желто-красного. Краситель обладает высокой светостойко- стью и термостойкостью (до 150 °C), хорошей кислотостойкостью и умерен- ной устойчивостью к щелочам. Данный краситель экономичен и устойчив к различным факторам, но имеет существенный недостаток — при варке мяс- ных продуктов он переходит в воду. Кармуазин разрешен для применения в мясной промышленности толь- ко для производства аналогов мясных продуктов.
Глава 8. Свойства мяса 233 Понсо 4R — синтетический азокраситель в виде красного порошка или гранулята, хорошо растворимого в воде (до 300 г/л) и нерастворимого в ра- стительных маслах. Краситель устойчив к воздействию света, температуры (до 150 °C), стабилен к кислой среде, устойчив к щелочам, но может давать коричневый оттенок. Рекомендуемая дозировка — 0,001-0,005 % к массе продукта. В мясной промышленности Понсо 4R разрешен для производства копченых колбас. Красный — моноазокраситель, красный порошок или гранулят, который хорошо растворим в воде, не растворим в жирах. Очень устойчив к воздей- ствию света, температуры (до 205 °C), а также к pH среды. Разрешен к использованию только при выработке определенных сортов колбас в количестве до 20 мг/кг. В заключение необходимо отметить, что все пищевые красители, кото- рые сегодня используются в мясной промышленности, имеют некоторые не- достатки. Во-первых, многие препараты натурального происхождения неустойчи- вы к воздействию существующих параметров технологической обработки (температуре, pH, О, свету и др.) и при хранении мясных продуктов. Во-вторых, синтетические, а также некоторые натуральные красители вызывают существенные беспокойства по категориям их безопасности. В-третьих, все применяемые красители красной гаммы дают окраши- вание мясных продуктов, отличающееся от естественной окраски, получае- мой в результате реакции нитрита натрия и миоглобина мяса. Таким образом, сегодня поиск и разработка новых препаратов пищевых красителей для мясной промышленности остается актуальной темой. 0 Вкус и аромат Вкус и аромат мяса определяется комплексом более 250 компонентов, которые содержатся в крайне небольших количествах. В летучей фракции мяса присутствуют органические кислоты, спирты, сложные и простые эфиры, амины и другие азотистые основания, альдеги- ды, кетоны, фенолы, серосодержащие алифатические и гетероциклические соединения и др. Однако основополагающую роль в формировании вкусоароматического «букета» мяса играет небольшая группа веществ, называемых ключевыми. Ароматические вещества высокоспецифичны, даже незначительные из- менения в их соотношении или строении приводят к существенным коли- чественным и качественным изменениям аромата. Вещества, обусловливаю- щие вкус и аромат мяса, имеют низкомолекулярную природу и являются экстрактивными. Они неустойчивы и резко меняют свои свойства при теп- ловой обработке.
Часть II. Мясо 234 При оценке вкуса мяса, как и других пищевых продуктов, различают че- тыре основных вкуса: соленого, сладкого, кислого и горького. Они создают- ся в мясе определенными веществами: кислый — в основном молочной, фос- форной и пировиноградной кислотами; соленый — солями этих же кислот и хлоридами; горький — креатином, некоторыми свободными аминокисло- тами и азотистыми экстрактивными веществами; сладкий — глюкозой, ри- бозой и триозами. Существует еще и пятый вкус, так называемый Umami, который означает мясной, пряный и восхитительный вкус. Рецепторы вку- са Umami были распознаны лишь недавно. Это привкус белка, который име- ют соли аминокислот (глютаматы) и другие. Вкусовые соединения Umami преобладают в мясных продуктах. Свежее мясо имеет незначительный специфический аромат и слегка сладковатый, слабосоленый вкус. Мясо разных видов животных и птиц, кро- ме вкуса, специфического для данного вида, обладает определенным прив- кусом, зависящим от корма. Аромат мяса взрослых животных более силь- ный, чем молодняка той же породы. Некоторые отличия имеются в аромате мяса зрелых животных разного пола. В формировании специфического Продолжительность хранения мяса, сутки Рис. 8.7. Содержание экстрактивных соединений при созревании мяса: 1 — летучие жирные кислоты; 2 — летучие редуцирующие соедине- ния; 3 — нуклеотиды: 4 — адениловая кислота; 5 — инозин; 6 — пуриновые соединения; 7 — гипоксантин. аромата и вкуса вареного мяса решающую роль играют экстрактивные вещества. Они образуются в процессе созревания в результате автолитических превращений белков, липидов, углеводов и других со- ставных частей мяса (рис. 8.7). Поскольку экстрактивные вещества формируют основной вкус мяса лишь при тепловой обработке, они являются не носителями, а потенциальными «пред- шественниками» аромата и вкуса мяса. Парное мясо и мясо в стадии по- смертного окоченения имеют слабовыра- женный вкус и аромат. Объясняется это тем, что на этих этапах автолиза еще не накопилось достаточного количества ве- ществ, участвующих в образовании вкуса и аромата мяса при его кулинарной обра- ботке. Аромат и вкус становятся ощути- мыми через 2-4 суток после убоя при низких положительных температурах, хорошо выраженными — через 5 суток, а наибольшей интенсивности достигают через 10-14 суток.
Глава 8. Свойства мяса 235 Предшественниками вкуса и аромата явля- ются аминокислоты и их амиды (серин, аспа- рагиновая и глутаминовая кислоты, глутамин, глицин и др.), которые накапливаются в про- цессе автолиза при распаде белков и природ- ных пептидов, таких как глютатион, карнозин, ансерин. Глутаминовая кислота и ее натриевая соль даже в незначительном количестве (по- рядка 0,03 %) придают продукту мясной вкус. Вкус и аромат мяса обусловлены: • правильным проведением процесса автолиза; • продолжительностью созревания. Потенциальным предшественником летучих веществ мяса является тиа- мин, которому согласно данным последних исследований отводится роль ключевого компонента запаха термообработанного мяса. При термическом разложении тиамина образуется ряд соединений, которые затем превраща- ются в производные фурана, тиофена, тиазола и сероводород. Поскольку автолитические изменения мышечной ткани тесно связаны с распадом углеводной, жировой и нуклеотидной систем мяса, то параллель- но накоплению продуктов гидролиза белков увеличивается содержание сво- бодных моносахаридов, которые, как известно, обладают вкусом. В резуль- тате распада гликогена образуется глюкоза. Галактоза появляется в результате распада липидной системы из цереброзидов. Пентозы являются одним из конечных продуктов распада клеточных нуклеиновых кислот. Ну- клеотиды и продукты их распада активно участвуют в образовании вкуса и аромата мяса. Известными компонентами фракций нелетучих водораствори- мых соединений, обладающих мясным вкусом, являются инозиновая и гуа- нозиновая кислоты, инозин и гипоксантин. Важное значение в формировании аромата и вкуса имеют свободные жирные кислоты (уксусная, пропионовая, масляная, капроновая). Они не только сами непосредственно участвуют в формировании аромата, но, види- мо, повышают порог чувствительности других веществ. Преимущественное влияние на аромат оказывают низкомолекулярные продукты превращения липидов — альдегиды, кетоны. Альдегиды образуются также из аминокислот при их окислительном де- карбоксилировании и дезаминировании при нагревании. Например, из ме- тионина образуется альдегид метиональ, обладающий мясным запахом, из треонина — а-кетомасляная кислота, обладающая сильным запахом бульона. Существенный вклад оказывают также летучие карбонильные соедине- ния, которые образуются в ходе ферментативных, бактериальных, окисли- тельных процессов и термического воздействия на мясо. К веществам, участвующим в формировании вкусоароматических свойств мяса, относят летучие основания, в частности метил и диметилами- ны, а также серусодержащие соединения. Среди них необходимо отметить сероводород, меркаптаны. Возможным источником образования сульфидов
Часть II. Мясо 236 являются серосодержащие аминокислоты, в частности цистин, цистеин, ме- тионин, а также пептид глютатион. Группа важных ароматических веществ образуется в результате реакций меланоидинообразования, начальным этапом которых является взаимодей- ствие аминокислот с редуцирующими сахарами: фурфурол, диацетил, фор- мальдегид. В процессе автолиза накапливаются органические кислоты (молочная, пировиноградная, уксусная) и кетокислоты (кетоглутаровая, щавелевоуксус- ная) и др. Аромат и вкус мяса изменяются при посоле. В результате биохимиче- ских процессов, протекающих при автолизе соленого мяса, а также вслед- ствие бактериальной деятельности, органолептические свойства мяса изме- няются, что сопровождается появлением специфического вкуса и аромата, получившего название «ветчинность». Копчение также придает мясопродуктам специфический аромат и вкус, обусловленный воздействием коптильных веществ дыма. Моделирование вкуса и аромата Формирование выраженного вкуса и аромата у мясных изделий являет- ся важной задачей, от решения которой во многом зависит конкурентоспо- собность готовой продукции. Интенсификаторы и нивелаторы вкуса и аромата: • глутаминовая кислота и глутаминат натрия; • производные инозиновой кислоты; • производные гуаниловой и ксантиловой кислот. При изготовлении продуктов из мяса животных, откормленных промышленным способом, а также с большим содержанием растительных белков, из размороженного мяса, возникает необходимость усилить мяс- ной вкус и аромат. Для этого используют ве- щества, называемые потенциаторами или интенсификаторами органолептических свойств. Наиболее известным интенсифика- тором, применяемым в отечественной и за- рубежной практике мясного производства, является глутаминовая кислота и ее соль — глутаминат натрия. Глутаминовая кислота (d-a-аминоглутаровая кислота) и глутаминат натрия имеют кристаллическую структуру, хорошо растворяются в воде. Собственный вкус глутамината натрия незначитель- ный, но он усиливает натуральный вкус продукта, к которому его добавля- ют. Рецепторы вкуса человека ощущают присутствие глутамината натрия при растворении его в воде в соотношении 1 : 300. Применение глутамина- та натрия наиболее эффективно в продукте с pH 5,5-6,5. Количество добав- ляемого к мясным продуктам глутамината натрия обычно достигает 1 %. Добавки, целью которых является маскировка отрицательных соста- вляющих вкуса и аромата, называются нивелаторами Соль S’-инозиновой
Глава 8. Свойства мяса 237 кислоты и соль S’-гуаниловой кислоты не только улучшают вкусовые свой- ства мясных продуктов и бульонов, но и обладают способностью подавлять нежелательные сульфидные, кислые, салистые, химические и другие оттен- ки в запахе и вкусе пищевых продуктов. Глутаминат натрия способен смягчать остроту лука, уменьшать привкус сырого мяса, металлический привкус и т.д. Применяют также и ингибиторы вкуса, к которым, например, относится мальтол, подавляющий привкус го- речи, гимнострогенин, уменьшающий сладкий вкус и привкус горечи. Говоря о значимости интенсификаторов вкуса мясных продуктов, следу- ет помнить, что применение их должно быть строго ограниченным и соот- ветствовать требованиям гигиены питания. Большинство природных ароматических веществ летучи и весьма не- стойки. Они быстро разрушаются под воздействием температуры и физико- химических процессов. Кроме того, возможности накопления ароматических веществ, участвующих в создании полно™ вкусовых ощущений пищевых продуктов, весьма ограничены. В связи с этим все больше применение на- ходят ароматизаторы - препара- ты, употребляемые для изменения существующего аромата пищевых продуктов. Ароматизаторы с мясным арома- том делят на группы в зависимости от используемого сырья и способа приготовления. Кроме того, они мо- гут представлять собой отдельные соединения или их комбинации. Натуральные ароматизаторы основаны на выделении и концентрирова- нии вкусовых и ароматических веществ из различных видов мясного сырья, а также другого сырья естественного происхождения — дрожжевых автоли- затов, гидролизатов растительных и молочных белков. К натуральным аро- матизаторам относятся и пряности. Получение ароматизаторов естественного происхождения связано с при- менением сложной технологии и аппаратуры для улавливания ароматиче- ских веществ, созданием условий для их удерживания, конденсации, фикси- рования в устойчивом состоянии. Существенно улучшают органолептические свойства пищевых продук- тов, возбуждают аппетит, способствуют лучшему усвоению пищи натураль- ные специи и пряности. Они включают в себя значительную группу сухих измельченных, традиционно используемых в мясном производстве различ- ных частей пряно-вкусовых растений: J плоды (кориандр, кардамон, тмин, перец); J семена (мускатный орех, горчица, фисташки); Ароматизаторы: • натуральные — сырье растительного происхождения; • СИНТЕТИЧЕСКИЕ ~ J композиция синтетических веществ; J продукты сахароаминных реакций (Майяра).
Часть II. Мясо 238 J цветы и их части (гвоздика); J кора (корица); J листья (лавровый лист); J корни (имбирь); J а также луковые овощи (чеснок, лук). Специи и пряности используют при производстве колбасных, соленых изделий, полуфабрикатов, быстрозамороженных готовых блюд. Пряности используют в сухом виде целыми или молотыми, а также в виде экстрактов. Распространение получили углекислотные экстракты пряностей, примене- ние которых позволяет вырабатывать продукцию с более однородным по интенсивности запахом благодаря равномерному распределению ароматиза- тора. Каждый вид пряностей имеет свой, типичный запах, свойственный дан- ному виду растений с указанием его интенсивности. Строго контролирует- ся и не допускается посторонний запах в пряностях. В состав летучих аро- матических веществ пряностей, так называемых эфирных масел, входят сложные эфиры, спирты, альдегиды, кетоны и углеводороды (алифатические и циклические). Содержание эфирных масел в пряностях зависит от их ви- да и колеблется в широких пределах (табл. 8.6). Таблица 8.6. Содержание и качественный состав эфирных масел в пряностях Пряности Содержание эфирных масел, % Состав органических компонентов Перец черный 1-3 Терпеновые соединения белый 1 То же душистый 2-4 Эвгенол, цинеон, кариофиллен, фелландрен, пальмитиновая кислота Гвоздика 10-20 Эвгенол, ванилин Корица 0,5-1,0 Коричный альдегид Мускатный орех 8-15 Дипентен, борнеол, терпинеол, линалоол Тмин 3-7 Карвон, карвеол, d-линонен Лавровый лист 3-12 Цинеол Кориандр 0,5-2,0 Кориандрол, цитрал, линалоол, пинен Анис 2,5-6,0 Анетол В настоящее время стало возможным синтезировать некоторые природ- ные ароматические вещества искусственным путем. Инструментальная оценка (хроматогрфия, ИК-спектроскопия и др.) в сочетании с результатом органолептической оценки и математической обработкой данных позволяет приблизится к получению объективной характеристики синтезированного аромата. Имитировать аромат пищи гораздо сложнее, чем ее вкус. Имитатор за- паха должен быть безвредным и содержать вещества, входящие в аромати-
Глава 8. Свойства мяса 239 ческую композицию натурального продукта, или получаться в результате реакций, моделирующих процессы, свойственные тем, которые происходят в натуральных пищевых продуктах. Синтетические имитаторы запаха состоят, как правило, из 10-20 хими- ческих веществ — аналогов соединений натуральных ароматизаторов. Например, производные фурана имеют ярко выраженный мясной аро- мат, для придания аромата печени используют этилизоамил, дисульфиды, изоамил. В композициях для придания мясного аромата в качестве компо- нентов широко используются алкандитиолы, меркаптоалкандиолы в чистом виде или предварительно нанесенные на сухие носители. Использование синтетических ароматизаторов в мясной промышленно- сти разных стран относительно невелико, так как это реакционноспособные вещества, которые легко изменяются при хранении на воздухе и взаимодей- ствии друг с другом. Более перспективно улучшение аромата путем внесе- ния продуктов взаимодействия сахароаминных реакций, синтезированных в строго контролируемых условиях, и тщательного отбора исходных веществ реакции. 4 В качестве исходных веществ используют углеводы и аминокислоты или белки. Обязательным условием составления ароматизатора с мясным арома- том является присутствие в реакционной смеси какой-либо серосодержащей аминокислоты (цистина, цистеина, метионина) или других серосодержащих компонентов (тиамина, глютатиона). Экономически выгодно использовать не индивидуальные аминокислоты, а гидролизаты белков различного проис- хождения. Это могут быть белки, содержащиеся во вторичном сырье пере- работки сельскохозяйственной продукции. Углеводный компонент может быть заменен гидролизатом полисахари- дов, например клейковины пшеницы, яблочных выжимок или свекловично- го жома. Для производства ароматизирующих веществ, создающих запах жарено- го продукта, применяют гидролизаты дрожжей, сои, молочной сыворотки и т.д., к которым добавляют определенные аминокислоты (цистеин, метио- нин), а затем проводят реакцию Майяра с ксилозой, рибозой, фруктозой или глюкозой, а также с некоторыми жирами и жирными кислотами. Для придания запаха и вкуса копчености применяют коптильные препа- раты. Специфический аромат, возникающий в копченых продуктах, является результатом воздействия на сенсорную систему человека не единичных со- единений, а композиции коптильных веществ, находящихся в определенном сбалансированном соотношении. Основу композиции составляет группа так называемых ключевых ароматизирующих веществ, входящих в фенольную фракцию коптильной среды. К ключевым веществам относятся гвалкол, эв- генол, ванилин, циклотен, фенол, о-крезол.
Часть П. Мясо 240 В настоящее время производят самые разнообразные ароматы дыма: на водной основе, масляной основе, в виде рассола и в сухом виде. Ароматы дыма обеспечивают не только вкус и запах, но и окрашивание продуктов. Среди новых видов производят универсальные «подрумянивающие» веще- ства с ароматом барбекю для всех видов мясных продуктов, подвергающих- ся тепловой обработке. Натуральные гриль-ароматы придают вкус и запах жареных продуктов. Все большее распространение получают мясные ароматизаторы целево- го назначения, ориентированные на определенный продукт. Например, аро- матизатор «ветчина», кроме усилителей запаха и вкуса, содержит «букет» специй. При выборе ароматизаторов, которые предлагаются в настоящее время в достаточно большом количестве, необходимо учитывать состав сырья, предполагаемый выход и применяемую технологию. ♦ Консистенция Консистенция является одной из наиболее сложных сенсорных характе- ристик и свойств продуктов, впечатление о которых получают с помощью осязательных ощущений, возникающих в момент соприкосновения с про- дуктом, и путем измерения инструментальными методами. Консистенцию характеризуют совокупность таких единичных показате- лей, как твердость, сочность, нежность, вязкость, водянистость, однород- ность, волокнистость, крошливость, липкость, разжевываемость. Объективные измерения параметров консистенции мяса и мясных про- дуктов производят на универсальном приборе «Инстрон». Сочность и нежность, как главные органолептические показатели гото- вой продукции, зависят от прижизненных, послеубойных и технологических факторов. Факторы, определяющие сочность и нежность мяса Прижизненные Послеубойные Технологические Вид, порода, пол, возраст, характер откорма, упитанность животного, анатомическое происхождение частей туши Степень и характер автолитических процессов Физические, механические, химические, биологические способы обработки сырья Мясо говядины жестче мяса свинины, сырье молодых животных более нежное, чем у старых. Нежность и сочность мяса упитанных животных вы- ше, чем тощих. Продукты, изготовленные из отрубов, содержащих много со- единительной ткани, более жесткие. Автолитические процессы, происходящие в мясном сырье в послеубой- ный период, являются определяющими в формировании консистенции мяса.
Глава 8. Свойства мяса 241 Нежность и сочность парного мяса, жесткость его в период посмертно- го окоченения связаны со степенью сокращения мышц. Повышение нежно- сти мяса при созревании обусловлено протеолитическим гидролизом мы- шечных белков под действием тканевых протеаз. Характер и глубина деструкции миофибриллярных белков и белков соединительной ткани зави- сят от таких факторов, как pH, температура, ионная сила, длина саркомеров. Значительное уменьшение жесткости мяса достигается за 5~7 суток после убоя при температуре хранения 0-4 °C. Для повышения нежности мяса широко применяют разнообразные тех- нологические воздействия. Способы улучшения консистенции мяса В практике мясного производства используют физические, химические, ме- ханические и биологические способы повышения нежности и сочности мяса. Физические способы. Электростимуляция туш непосредственно после убоя позволяет не только уменьшить продолжительность автоли- за, но и дает эффект повышения нежности мя- са. Активное сокращение мышц под действием импульсов электрического тока вызывает фи- зическую деструкцию мышечных волокон и Физические способы улучшения консистенции. • электростимуляция; • избыточное давление; • УЗ-воздействие. разрыв сшивок коллагена. Электростимуляцию осуществляют путем накладывания электродов на различные части туши и подачи переменного тока напряжением от 40 до 2000 В импульсами, длительность которых 0,4 с, с перерывами между ними 0,6 с. Режимы зависят от вида скота, времени после убоя, вида мышц. Обработка мяса высокими (140-150 МПа) давлениями вызывает распад актомиозинового комплекса на актин и миозин по механизму, аналогично- му с процессом разрешения посмертного окоченения, что обеспечивает по- вышение нежности мяса. | Воздействие на мясо ультразвуковой вибрации (частота 15 кГц в течение 1-30 мин) приводит к нарушению целостности мышечных волокон и элемен- тов соединительной ткани. Химические способы. Они основаны на введении в мясо под давлением (2-7 • 10J Па) различных жидких и газообразных компо- нентов. Шприцевание в парное мясо воды, рассо- ла с концентрацией хлорида натрия, соответ- ствующей изотоническому раствору, (0,9 % NaCl), а также водных растворов триполи- Химические способы | улучшения консистенции: | введение в парное мясо под I давлением воды, рассолов | фосфатов; | введение в мышечную | ткань газов (воздуха, смеси | N2, СО2, СО). ' I
Часть П. Мясо 242 фосфатов и их смесей с хлоридом натрия существенно повышает нежность мяса и его водосвязывающую способность. Введение в мышечную ткань газов, воздуха под давлением (1,8-2,2) • 10J Па позволяет улучшить консистенцию вследствие разрыхле- ния структуры. Наилучшие результаты дает применение смеси газов: 85 % азота, 12 % СО2, 1-3 % СО. Механические способы улучшения консистенции: • тендеризация (накалывание, отбивание); • массирование; • тумблирование. Механические способы. Повышение неж- ности как парного, так и охлажденного сырья может быть достигнуто за счет его механиче- ской обработки различной степени интенсив- ности. Эффективность этих способов зависит от выбора устройств, режимов обработки, со- стояния и структуры сырья. Мясо с относи- тельно мягкой консистенцией (свинина, птица) лучше обрабатывать в массажерах, более жесткое (говядина, баранина) — в тумблерах. Поверхностная тендеризация дает незначительный технологиче- ский эффект. Более подробное рассмотрение данных вопросов представлено в главе 16. Повышение нежности при механической обработке обусловлено: • разволокнением морфологи- ческих элементов мяса; • растяжением сокращаю- щихся мышц; • разрывом связей между актином и миозином; • набуханием миофибрилляр- ных белков; • повышением активности катепсинов. Биологический способ. Сущность данного способа заключается в применении протеоли- тических ферментов для обработки мясного сырья. В результате ферментативного гидро- лиза белков размягчается структура мышеч- ных волокон, что обеспечивает повышение нежности мяса, улучшение органолептических показателей и выхода готовой продукции. Эф- фективность использования ферментов опре- деляется их каталитической активностью, спе- цифичностью действия, оптимумом pH и термостабильностью. При выборе ферментных препаратов для улучшения качества мяса необходимо руко- водствоваться следующим. Ферменты должны изменения в соединительной ткани — расщеп- в первую очередь вызывать лять мукополисахаридный комплекс, способствуя уменьшению устойчиво- сти соединительной ткани к нагреву, стимулировать гидролиз коллагена и эластина; слабо действовать на мышечную ткань; иметь возможно более вы- сокий температурный оптимум действия, сохраняя способность частично из- менять ткани при тепловой обработке; действовать в слабокислой или ней- тральной среде с максимальной активностью; быть безвредными для человека.
Глава 8. Свойства мяса 243 В промышленности для мягчения жестко- го мяса наиболее широко используют папаин, панкреатин и рениномеин Г10Х, обладающие достаточно высокой коллагеназной и эластаз- ной активностью. Ферментные препараты применяются пре- имущественно для увеличения нежности говя- жьего мяса. Мышцы крупного рогатого скота имеют сравнительно низкую концентрацию тканевых протеолитических ферментов — ка- тепсинов. Кроме того, многие отруба имеют повышенное содержание соединительной тка- ни, что обусловливает жесткость мяса и его медленное созревание. Важным условием эффективности применения ферментов является спо- соб обработки мяса ферментными препаратами, который должен обеспечи- вать их равномерное распределение в обрабатываемом объекте и хороший контакт с прослойками внутримышечной соединительной ткани. Оптимальными в настоящее время являются способы: аэрозольный, по- гружение порционных кусков мяса в ферментный раствор или инъекции его шприцами. В зависимости от вида фермента количество вводимых препара- тов составляет 0,0005-0,002 % к массе мяса. Наибольшее распространение биологические способы тендеризации мяса получили для обработки жесткого мяса при производстве полуфабрикатов и низкосортного сырья, предназначенного для выработки вареных колбас. Ферментные препараты для обработки мяса: • растительного происхождения (фицин, бромелин, папаин); • микробного происхождения (теризин, субтилизин, протосубтилин, [ мезентерии и др.); I • животного происхождения (трипсин, пепсин, химотрипсин, панкреатин, коллагеназа). ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЯСА В ходе технологических процессов получения и переработки мяса ис- пользуют различные внешние воздействия: термическую обработку, ультраз- вук, инфракрасный и высокочастотный нагревы, обработку давлением. Эф- фективность этих процессов зависит от физических характеристик сырья. Большинство приборов контроля мяса и мясных продуктов основаны на измерении их физических показателей. Плотность мяса зависит от содержания в его составе жировой ткани и кости. Средняя плотность обезжиренного мяса около 1070, жировой ткани 950-970, кости 1130-1300 кг/м3 в зависимости от содержания в ней плот- ного вещества. Прочностные свойства зависят от вида, упитанности, сорта мяса и ме- няются в процессе технологической обработки. Предел прочности при ра- стяжении мышечной ткани составляет (10 20) • 105 Па, коллагеновых воло-
Часть II. Мясо 244 кон (2000-6500)) - 105 Па, эластиновых волокон (1000-2000) • 105 Па. На- пряжение среза сырой свинины лежит в пределах (1,3-1,9) - 105 Па, после варки возрастает до (2,7~4,7) • 105 Па. Теплофизические свойства. Наиболее важными теплофизическими свойствами мяса являются теплоемкость, коэффициент теплопроводности, температуропроводность и энтальпия (теплосодержание). Термофизические показатели мяса зависят от содержания влаги и жира. Удельная теплоемкость мяса также зависит от его состава, в частности от содержания воды. Величины удельной теплоемкости [Дж/(кг-К)] некоторых мясопродуктов при температуре выше криоскопической точки сос- тавляют: говядина (при влажности 75 %) — 3,8 • 103, свинина (при влажности 40 %) — 2,0 • 103, мясо птицы (при влажности 74 %) — 3,3 • 103, жир говя- жий наружный (при влажности 7 %) — 3,4 • 103, шпик свиной (при влажности 3 %) - 4,3 • 103. Коэффициент теплопроводности [Вт/(м-К)] при температуре выше криоскопической точки равен для говядины (влажность 75 %) — 0,488, для свинины (влажность 40 %) — 0,330, для жира говяжьего наружного (влаж- ность 7 %) — 0,203 — 0,237, для свиного шпика (влажность 3 %) — 0,186. Температуропроводность мяса (скорость изменения температуры в мясе при нагревании или охлаждении составляет (0,1100—0,1250) - 10"6 м2/с. Она, как и коэффициент теплопроводности, зависит от химического состава мяса. Температуропроводность значительно возрастает после размораживания мяса. Энтальпия (теплосодержание) мяса, как и других пищевых продуктов, при любых температурах зависит от влагосодержания IV. Энтальпия мяса (кДж/кг) при температуре tM (°C) от 0 до 30 °C может быть рассчитана по фор- муле: i = [(0,75 W + 0,25) tM + 114W- 12,2] - 4,187 Электрофизические свойства описываются комплексной диэлектриче- ской проницаемостью е~е'—]е", где £— действительная часть, называемая диэлектрической проницаемостью, прямо влияющей на количество энергии, которая может быть запасена в материале в форме электрического поля; е" — мнимая часть, называемая фактором потерь, является мерой того, сколько энергии может рассеять материал в форме тепла; j = Мясо, как объект с точки зрения его поведения в электромагнитном по- ле, представляет собой гетерогенную смесь диэлектриков (чистые белки, жи- ры, углеводы, вода) и проводников (водные растворы солей), что затрудняет изучение и математическое описание его свойств. Величины е' не" зависят от частоты излучения, температуры и состава мяса.
Глава 8. Свойства мяса 245 Значения г' и е' максимальны при низких частотах. С увеличением ча- стоты они резко уменьшаются. Наиболее полно электрофизические характе- ристики мяса и мясопродуктов исследованы для СВЧ-диапазона. Изменение температуры от 0 до 30 °C не вызывает изменений в диэлек- трических характеристиках мяса. С повышением температуры, когда проис- ходит перераш1ределение влаги за счет денатурации белков и дальнейшей потери влаги тканями мяса, значение диэлектрических характеристик изме- няется: е' уменьшается, а £''увеличивается, достигнув максимума при 60 °C, а затем с дальнейшим повышением температуры уменьшается. Одним из определяющих факторов химического состава мяса, суще- ственно влияющих на его диэлектрические характеристики, является влаж- ность. Зависимость диэлектрических характеристик от влажности тканей мяса в связи с разнообразием форм связи в материале носит сложный характер. Для расчета зависимостей е'и е”от W используют эмпирические формулы. При изменении влажности от 30 до 80 % значения е'и е'мышечной ткани мяса увеличиваются. Увеличение жирности мяса приводит к уменьшению е' и е". Подобное изменение диэлектрических характеристик происходит и с изменением плотности тканей мяса. Удельная электрическая проводимость мяса (См/м) в зависимости от со- держания жира при различной температуре колеблется в пределах: 0 °C—0,3; 20 °C - 0,5-0,6; 70 °C - 1,2-1,4; 100 °C - 1,6-1,9. Электрофизические свойства мяса широко используются при обработке мяса токами высокой и сверхвысокой частоты. Оптические свойства. Мясо и мясопродукты в связи со сложностью микроструктуры имеют большую оптическую плотность. Для технологических целей наиболее часто используют термора- диационные характеристики мяса и мясопродуктов. К ним относятся величины, характеризующие свойства материала по- глощать, отражать или пропускать падающее извне излучение, а также из- лучать энергию. Эти величины называют соответственно коэффициентами поглощения, отражения, пропускания. Оптические характеристики могут быть спектральными и интегральны- ми. В первом случае они характеризуют явления, происходящие при опре- деленной волне излучения X, во втором — для длин волн X = 0 Для аналитических целей используют спектральные характеристики, для инже- нерной практики — интегральные. Как и все физические характеристики, оптические свойства зависят от ко- личества и состояния воды в мясопродуктах. Для воды характерно значитель- ное поглощение и небольшое рассеивание излучения по всему ИК-спектру,
Часть И. Мясо 246 что является следствием энергии и формы связи влаги с материалом. Боль- шое значение имеет также фазовое состояние воды. Оптические характери- стики зависят от длины излучения. Оптические свойства мяса играют важную роль в оценке цветности. По отражению поверхности образца можно определить интенсивность окраски мяса и мясных продуктов. Для определения цвета мяса используют спектро- фотометры. Измерение коэффициентов отражения при длинах волн 627, 635 и 650 нм дает возможность установить образование миоглобина, ухудшаю- щего окраску мяса. Пропускательная и отражательная способность мяса и мясопродуктов для интегрального потока ИК-излучения, наиболее используемая в практи- ке, представлена в табл. 8.8 и 8.9. Таблица 8.8 Продукт Толщина образца, мм Пропускная способность (в %) при Лтах, мкм 1,04 2,3-2,5 2,7-2,9 3,8 4,5 Свинина 0,5 42,0 18,1 14,4 7,6 5,1 (W = 70-72 %) 1,0 21,0 7,2 5,2 2,3 1,4 2,0 10,6 2,6 2,0 1,5 0,39 4,0 5,2 1,1 0,75 0,36 0,11 Г овядина 0,5 34,0 15,2 12,4 10,1 4,6 (W = 75+78 %) 1,0 17,3 5,3 4,4 3,3 1,15 2,0 8,8 2,2 1,5 1,1 0,23 3,0 5,9 1,2 0,84 0,58 0,13 4,0 4,4 0,8 0,55 0,37 0,07 Белое мясо кур 0,5 54,6 17,2 13,4 11,6 9,0 (W = 69 %) 1,0 33,1 9,5 8,6 7,3 5,1 2,0 21,3 3,1 2,8 2,0 1,8 Фарш докторской 4,0 10,0 0,5 0,3 0,2 - колбасы 0,5 30,9 10,2 7,8 5,6 3,3 (W = 71+72 %) 1,0 16,3 6,3 4,3 2,5 1,0 2,0 7,6 1,0 0,5 — — 2,5 5,0 — - — — Свиной жир 0,5 47,4 20,0 17.6 13,2 11.0 (W = 5+7 %) 1,0 35,3 11,1 8,3 6,1 6,0 2,0 18,8 5,0 5,2 1,4 0,9 Желатин 4,0 6,0 0.1 0,7 — — (W = 14 %) 4,0 30,0 6.0 4,3 3,1 2,6 Акустические свойства. Основными характеристиками акустического поля являются частота колебаний, скорость звука, амплитуда, волновое и удельное акустическое сопротивление среды, звуковое давление, интенсив- ность звука. Неоднородность в строении мышечных волокон мяса ведет к различно- му поглощению звука отдельными элементами, т.е. наблюдается анизотро- пия затухания звука.
Глава 8. Свойства мяса 247 Таблица 8.9 Продукт W, % Отражательная способность (%) при Л^, мкм 1,04 2,3-2,5 4,5 до термо- обработки после термо- обработки до термо- обработки после термо- обработки до термо- обработки после термо- обработки Свинина 70-72 9,6 13,4 6,6-7,2 9,110 6,0-6,1 8,4-8,5 Говядина 75-78 8,4 11,6 6,45-7,1 8,9 9,8 4,1 4,6 5,71-6,4 Мясо кур белое 69 13,3 16,4 8,4 10,6 6,0 7,8 Фарш докторской колбасы 71-72 14,7-15,3 6,7 6,0-6,6 Поглощение звука в жидкостях обусловлено вязкостью среды, а также теплопроводностью. Распространение звуковых волн в среде сопровождает- ся потерями на рассеивание, которые внешне проявляются в повышении температуры среды. Показатели поглощения и глубина проникновения для некоторых жи- вотных тканей при обработке частотой 1 МГц приведены в табл. 8.10. Таблица 8.10. Акустические характеристики животных тканей. Продукт а, м1 //а, м Продукт а. м 1 I/a, м Вода 0,03 30,0 Печень 17 0,06 Плазма крови 0,7 1,3 Почки 22 0,05 Кровь 2,0 0,5 Жировая ткань 13 0,08 Скелетные мышцы 20-25 0,045 Костная ткань (при частоте 800 кГц) 302 0,0033 Коэффициент поглощения зависит от частоты ультразвукового поля: линейно возрастает с увеличением частоты независимо от вида ткани, а при облучении суспензий линейно возрастает с увеличением концентрации. Анизотропия поглощения ультразвука особенно сильно проявляется у тка- ней, состоящих из чередующихся слоев с различными свойствами (шкура, жировые прослойки и др). В этом случае затухание акустической энергии зависит от направления ультразвука — вдоль или поперек слоев. Акустические характеристики различных животных тканей представле- ны в табл. 8.11.
Часть И. Мясо 248 Таблица 8.11. Удельное акустическое сопротивление животных тканей. Образец Температура, °C Скорость звука с -103,м/с Плотность р , кг/м3 Удельное акустическое сопротивление р - с, Па - с/м Ткань: Мышечная (говядина) 16-20 1,575-1,578 1033-1048 1,79 Жировая (свинина) 16-20 1,444 930 1,32 Мозговая (свинина) 16-20 1,506 1026 1,55 Печень 16-20 1,553 1064 1,63 Кость (плотная масса) 16-20 3,37 185 6,23 Контрольные вопросы и задания 1. Что такое функционально-технологические свойства мяса? 2. Каков механизм связи воды с мясом? 3. Что такое адсорбционная влага, и какова роль белков в удерживании влаги? 4. Дайте характеристику капиллярной и осмотической влаги 5. Какие понятия используют для характеристики состояния влаги в мясе? 6. Что такое показатель активности воды? 7. Как показатель активности воды можно использовать при прогнозиро- вании стабильности свойств мяса и мясопродуктов? 8. Какую роль играет гелеобразование белков в пищевой технологии? 9. В каких технологических процессах получают мясные эмульсии? 10. Какие факторы определяют эмульгирующую способность жиров? 11, Какова функция белков в образовании мясных эмульсий? 12. Дайте характеристику структуре пищевых продуктов и видам структур. 13. Назовите основные структурно-механические показатели мяса. 14. Какие пигменты формируют цвет мяса? Напишите формы миоглобина. 15. От каких факторов зависит цвет мяса? 16. Как влияет нагревание на цвет мяса? 17. Как влияют автолитические процессы на вкус и аромат мяса? 18. Какие вещества обусловливают специфический вкус и аромат мяса? 19. Какова роль интенсификаторов и нивелаторов вкуса и аромата? Область их применения. 20. Расскажите о натуральных и синтетических ароматизаторах. 21. Назовите основные показатели консистенции.
Глава 8. Свойства мяса 249 22. Какие факторы определяют сочность и нежность мяса? 23. Дайте характеристику способам улучшения консистенции. 24. Для решения каких технологических задач требуется изучение физиче- ских характеристик мяса и мясопродуктов? 25. Назовите основные теплофизические свойства мяса и мясопродуктов. 26. Какие показатели характеризуют электрофизические свойства мяса? 27. От каких факторов зависят диэлектрические характеристики мяса? 28. Дайте характеристику оптических свойств мяса. 29. Какое практическое значение имеет оценка цветности мяса? 30. Какие показатели определяют акустические характеристики мяса?
Часть третья КОНСЕРВИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ МЯСА Способы защиты мясопродуктов от порчи Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов Тепловое воздействие Сушка Посол Копчение Использование химических веществ-консервантов и биозащиты
Глава 9 СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ МЯСОПРОДУКТОВ ОТ ПОРЧИ ,- . .... --8888 Мясо и мясопродукты в обычных условиях хранятся сравнительно недолго, поэтому их от- носят к числу скоропортящихся продуктов. Чаще всего причиной порчи мяса являет- ся микрофлора, особенно гнилостная, а также воздействие собственных тканевых фермен- тов. С целью предохранения от порчи и уве- личения сроков хранения мясо и мясопродук- ты сразу же после получения консервируют, применяя те или иные способы. Сущность консервирования сводится к созданию таких условий, при которых микро- флора не может существовать или гибнет, а деятельность тканевых ферментов прекраща- ется или существенно замедляется. Мясо и мясопродукты при этом должны максимально сохранять пищевую ценность и первоначальные свойства. Любой способ консервирования должен быть безвредным, не оказывать отрицатель- ного влияния на качество и органолептиче- ские показатели продукта. Следует отметить, что способы, применяемые для консервирова- ния мяса, несовершенны. Влияние методов консервирования на ми- кроорганизмы и другие вещества, способные вызывать порчу продуктов, показано в табл. 9.1 Стерилизация отвечает всем основным требованиям консервирования, однако существенно влияет на качество продуктов. Глубокая заморозка так- же обеспечивает длительный срок хранения, однако после оттаивания про- дукт следует быстро использовать по назначению, так как большинство ми- кроорганизмов не устранено и ферменты не дезактивированы. Посол, копчение, варка также оказывают значительное влияние на измене- ние качества мяса и мясопродуктов. При этом меняется вкус, теряется часть во- ды и растворимых в ней веществ, значительно изменяется белковая часть мяса. Основные критерии предохранения продуктов от порчи: • уничтожение или сдержива- ние роста и размножения микроорганизмов; • полная или достаточная дезактивация ферментов; • сохраснение пищевой ценности и органолептических свойств. Основные способы консервирования мяса: • низкие температуры (охлаждение, заморажива- ние, сублимационная сушка); • высокие температуры (варка, стерилизация, тепловая сушка); • физико-химические (посол, защитные газы, облучение); • химические (копчение, консервирующие вещества). ______-I
252 Часть III. Консервирование и хранение мяса Таблица 9.1. Эффективность методов консервирования Ферменты Бактерии Гоибки Кислород Вода Контроль величины pH Ионный баланс Стерили- зация уничто- жает уничто- жает уничто- жает удаляет и исключает Варка уничто- жает при t > 80с'С большин- ство уничтожает частично уничто- жает Охлажде- ние замедляет подавляет Замора- живание тормозит реакцию убивает 50-80% подавляет уда- ляет Обезво- живание (сушка) уничтожает подавляет подавляет уда- ляет Копчение подавляет подавляет подавляет частично заменяет СО? изме- няет Посол инакти- вирует инактиви- рует подавляет снижает изме- няет Упаковы- вание в атмосфере инертного газа и под вакуумом препятст- вует росту подавляет удаляет или исключает Облучение уничтожает уничто- жает ды и растворимых в ней веществ, значительно изменяется белковая часть мяса. Наиболее эффективным является использование комбинированных ме- тодов защиты продуктов от порчи. Совокупного сдерживающего воздей- ствия можно достигнуть с помощью барьерной концепции. Понятие «барьерный эффект» было впервые предложено сотрудниками Федерально- го исследовательского мясного Центра (г. Кульбах, Германия). Согласно этой концепции многочисленные способы консервирования, используемые при производстве мясопродуктов, основываются на применении относитель- но малого числа действующих факторов или «барьеров»: высокая или низ- кая температура (F), пониженная активность воды (Aw); пониженная вели- чина pH; пониженный окислительно-восстановительный потенциал (Eh), как показатель влияния кислорода воздуха, и воздействие консервантами. Для некоторых видов продуктов барьерами могут быть конкурирующая микрофлора, низкое начальное микробиальное загрязнение, вид упаковки. Каждый стойкий и безопасный пищевой продукт должен иметь несколь- ко барьеров, обеспечивающих контроль «нормального» числа микроорганиз-
Глава 9. Способы защиты мясопродуктов от порчи 253 те», не должны «перепрыгнуть» имеющиеся барьеры, в противном случае продукт испортится или даже вызовет пищевое отравление. Барьерный эф- фект иллюстрирует рис. 9.1. Рис. 9.1. Концепция барьерной защиты Следует отметить, что если с самого начала имеется немного микроор- ганизмов, тогда для обеспечения стойкости продукта достаточны барьеры низкого уровня или небольшое их количество. С другой стороны, если вследствие плохих гигиенических условий на начальном этапе присутству- ет слишком много нежелательных микроорганизмов, даже обычные барьеры, имеющиеся в продукте, не смогут предотвратить снижение качества или пи- щевые отравления. Критические значения параметров, которые обеспечивают гибель, выжи- вание или рост микроорганизмов в пищевых продуктах являются основой для разработки новых технологий хранения. Однако необходимо знать, что практические значения «барьеров» изменяются, если в продукте присутству- ет другой консервирующий фактор. Например, стойкость бактерий к теплу возрастает при низких значениях активности воды, а также в присутствии некоторых консервантов. На рис. 9.2 показано взаимодействие нескольких микробиологических барьеров на примере сырокопченой колбасы. В данном случае наиболее важным барьером является показатель актив- ности воды, который должен иметь низкие значения за счет обезвоживания продукта при сушке. Барьером являются также такие консервирующие ве- щества как нитритно-солевая смесь, коптильный дым.
254 Часть III. Консервирование и хранение мяса Рис. 9.2. Пример ^барьерного эффекта» при производстве сырокопченой колбасы Ко всему прочему немаловажную роль играет водородный показатель pH, способствующий затормаживанию роста нежелательных микроорганиз- мов. В то же время температурное препятствие (хранение при температуре от 5 до 15 °C) и вывод кислорода (Eh — показатель) играют второстепенную роль. Высота барьеров, указанных на рис. 9.2, разная, что отражает их раз- личную интенсивность. Введением стартовой конкурирующей микрофлоры в фарш сырокопченых колбас можно создать дополнительный барьер (Кр). Таким образом, длительного срока хранения сырокопченых колбас добива- ются только благодаря взаимодействию нескольких факторов. Теоретической основой барьерного эффекта являются знания физиоло- гических основ роста, выживания и гибели патогенных микроорганизмов, вызывающих порчу пищевых продуктов. Сохранение качества пищевых продуктов подразумевает помещение микроорганизмов во «враждебное окружение» для того, чтобы подавить их рост или вызвать их гибель. Ответная реакция микроорганизмов на такое «враждебное окружение» зависит от таких процессов, как гомеостаз, мета- болическое истощение и стрессовые реакции микроорганизмов. Гомеостаз — это тенденция к стабильности во внутреннем состоянии микроорганизмов. Если внутреннее равновесие нарушается благодаря ис- пользованию барьеров, микроорганизмы не будут размножаться или даже погибнут, прежде чем восстановится их гомеостаз. Восстановление нарушен- ного гомеостаза требует от микроорганизмов больших затрат энергии. Огра- ничение поступления энергии (например, анаэробные условия, создаваемые вакуумной упаковкой, низкие значения pH и низкий окислительно-восста- новительный потенциал) приводит к синергистическому эффекту барьеров. Другим явлением, имеющим важное практическое значение, является метаболическое истощение, которое может привести к «самостерилизации» пищевых продуктов. Оно заключается в том, что число спор, стабилизиро- ванных с помощью барьерной технологии, при хранении снижается, особен-
Глава 9. Способы защиты мясопродуктов от порчи 255 но в неохлажденных пищевых продуктах. Такое поведение можно объяснить тем, что вегетативные микроорганизмы, которые не могут расти, погибнут. Они погибают быстрее, если стойкость продукта близка к пороговой для их роста, температура хранения повышена, присутствуют антимикробные веще- ства и организмы смертельно повреждены, например теплом. По-видимому, микроорганизмы в стабилизированных барьерной техно- логией пищевых продуктах напрягают каждый возможный механизм для то- го, чтобы преодолеть «враждебное окружение». При этом они полностью ис- пользуют свою энергию и погибают, если они метаболически истощены, что приводит к самостерилизации таких продуктов. Таким образом, благодаря самостерилизации, продукты, полученные при использовании барьерной технологии и являющиеся микробиологиче- ски стойкими, при хранении становятся даже более безопасными, особенно при окружающих температурах. Так, например, сальмонеллы, которые вы- живают в процессе созревания в ферментированных колбасах, исчезнут бы- стрее, если продукты хранят при окружающих температурах. Однако они будут выживать дольше в продуктах, сохраняемых охлаждением. Ограничивающим фактором для успешного применения барьерной тех- нологии могут быть стрессовые реакции микроорганизмов. Некоторые бак- терии становятся более стойкими, например, к теплу, в условиях стресса, поскольку они генерируют белки, устойчивые к стрессу. Синтез защитных белков, устойчивых к стрессу, происходит под воздействием тепла, pH, aw , а также голодания. Эти реакции микроорганизмов в условиях стресса могут снизить качество пищевых продуктов и осложнить применение барьерной технологии. Объединение разных барьеров может оказывать как комбинированный (аддитивный), так и синергетический эффекты. Синергетический эффект может быть в том случае, когда барьеры поражают одновременно несколько целей внутри микробиальной клетки, например, оболочку клетки, ДНК, ферментные системы, pH, aw , Eh. Тогда восстановление гомеостаза микро- организмов, а также переход на образование белков, устойчивых к стрессу, становится затруднительным. Поэтому грамотным применением барьеров можно добиться оптимальной микробиологической стойкости. Некоторые барьеры, например нитрит натрия, оказывают влияние не только на безопасность, но и улучшают органолептические показатели про- дукта. Действие барьеров может быть и отрицательным для обеспечения требуемого качества. Например, значение pH ферментированных колбас должно быть достаточно низким для ингибирования патогенных бактерий, но не настолько низким, чтобы ухудшать вкус продукта. В таких случаях необходимо снизить интенсивность конкретного барьера. Барьерная технология целенаправленно применяется для сохранения каче- ства пищевых продуктов во всем мире. Наибольший интерес она представляет
256 Часть HL Консервирование и хранение мяса для производства пищевых продуктов, подвергнутых минимальной обработ- ке, и для поддержания микробиологической стойкости продуктов здорового питания, содержащих меньше жира и соли. Список возможных барьеров для сохранения качества пищевых продук- тов ни в коей мере нельзя считать полным. В качестве новых методов щадящей обработки следует назвать бактери- цидную стерилизацию высокого давления, осциллирующие магнитные поля, метод электроимпульсов, пропускание газа под высоким давлением, высоко- частотный нагрев и др. В комбинации с другими обычными барьерами они потенциально могут быть использованы для микробиальной стабилизации пищевых продуктов при незначительных изменениях пищевой ценности и органолептических свойств пищевых продуктов. Контрольные вопросы и задания 1. Назовите основные факторы порчи мяса. 2. Охарактеризуйте существующие способы консервирования. 3. Что означает понятие «барьерный эффект» и какие основные микробио- логические барьеры учитываются в технологии мясных продуктов? 4. Что такое гомеостаз микроорганизмов и как он влияет на хранение продуктов? 5. В чем проявляются метаболическое истощение и стрессовые реакции микроорганизмов?
Глава 10 ХОЛОДИЛЬНАЯ ОБРАБОТКА И ХРАНЕНИЕ МЯСА И МЯСОПРОДУКТОВ Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов при низких температурах в современных условиях является одним из наиболее перспек- тивных методов консервирования. Холодильной обработке подвергается все сырье, которое перерабатывается на мясокомбинатах. Столь широкое приме- нение холода связано со многими положительными характеристиками, свой- ственными этому виду обработки. Холод обеспечивает возможность быстрого кон- сервирования больших количеств посту- пающего сырья, позволяет длительное вре- мя хранить мясо с сохранением всех его свойств и пищевой ценности. Холодильная технология дает наимень- шие потери массы и является универсаль- ной для всех видов мясного сырья и готовой продукции. Кроме того, в про- изводстве мясопродуктов холод применяется не как основной консервирующий фактор, а как дополнительный технологический (посол мяса, использование замороженного блочного мяса при производстве сыро- копченых колбас и др.). Холодильная обработка по сравнению с другими способами консервирова- ния менее энергоемка. Расход энергии на 1 т готового продукта при заморажи- вании составляет 100 кВт • ч, при стерилизации — 235, при сушке — 660 кВт • ч. Для сохранения качества сырья, обработанного холодом на всем пути от производства до потребления должны поддерживаться стабильные темпера- туры, т. е. необходимо создавать «непрерывную цепь холода». В холодиль- ную цепь мясной промышленности входят стационарные производственные холодильники, железнодорожный и автомобильный рефрижераторный транспорт, холодильники торговой сети, бытовые холодильники. В промышленной практике пользуются следующими способами холо- дильной обработки и хранения мяса: охлаждение — температура на 1-4 °C выше точки замерзания тканевой жидкости; возможный срок хранения от 5 до 30 суток; подмораживание — температура на 1-2 °C ниже точки замерзания тка- невой жидкости; продолжительность хранения при ограниченном льдообра- зовании до 20 суток; Преимущества холодильного консервирования: • максимальное сохранение природных свойств продукта; • экономическая эффективность.
258 Часть III. Консервирование и хранение мяса Консервирующее действие холода: • замедление или подавление жизнедеятельности микро- флоры; • снижение скорости фермен- тативных реакций; • снижение скорости реакций окисления и гидролиза. замораживание — температура значительно ниже точки замерзания тканевой жидкости; продолжительность хранения 6-12 месяцев, а при бла- гоприятных условиях и более (1,5-2 года). При понижении температуры в мясе замедляется скорость протекания 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 оказы- вать вредное воздействие. При замораживании содержащаяся в мясе вода переходит из жидкого состояния в твер- дое, поэтому не может быть использована ми- кроорганизмами для своей жизнедеятельности. Однако применение холода даже в течение длительного периода не обеспечивает гибели всей микрофлоры, особенно спорообразующей, а токсины, вырабатываемые бактериями, не разрушаются даже при многократном замора- живании и размораживании мяса. Холодильная обработка не останавливает процессы порчи мяса, хотя развитие микрофлоры и, следовательно, процес- сы гниения резко затормаживаются. Следует иметь в виду, что низкие тем- пературы не являются средством обезвреживания мяса, полученного от больных животных, патогенная микрофлора при замораживании остается жизнеспособной. ОХЛАЖДЕНИЕ И ПОДМОРАЖИВАНИЕ Охлаждение является наиболее эффективным способом увеличения стойкости мяса при хранении, так как оно технически легко достижимо, не вызывает существенного изменения вкусовых свойств мяса, в мясо не попа- дают какие-либо посторонние вещества, как, например, в случае химическо- го консервирования. Охлаждение не влияет на пищевую ценность мяса. Реализация мяса в охлажденном виде постоянно увеличивается. Охлаждением называют процесс быстрого понижения температуры объекта до нижней границы зоны, в пределах которой вода находится в жид- кой фазе. Криоскопическая температура мясного сока колеблется от -0,6 до 1,2 °C. При охлаждении мяса температура туши снижается от 36-37 °C до -1 °C (не выше 4 °C). Ограничение верхнего предела температуры охлажденного мяса 4 °C обусловлено тем, что выше этой температуры возможен быстрый рост микрофлоры, в том числе сальмонелл, которые хорошо развиваются в обла- сти 7~45 °C; при понижении температуры ниже -1 °C мясо замораживает- ся, резко изменяя свои свойства.
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 259 Процессы, происходящие в мясе при охлаждении Использование умеренного холода способствует значительному замедле- нию биохимических и химических процессов, протекающих в сырье, а так- же снижению активности микроорганизмов. Одновременно происходят и массообменные процессы, вызывающие испарение влаги. Микробиологические процессы. В диапазоне от 3 до 10 °C рост патоген- ных микроорганизмов замедляется, а при температуре ниже 3 °C останавли- вается. Рост мезофильных и термофильных микроорганизмов сильно задер- живается. Только психрофильные микроорганизмы хорошо развиваются в диапазоне между 0 и -15 °C. Размножение психрофильной аэробной микро- флоры может быть основной причиной порчи охлажденного мяса. Она рез- ко ухудшает органолептические показатели и обладает токсичностью. Снижение активности микрофлоры связано, с одной стороны, с наруше- нием согласованности метаболических реакций в микробной клетке, а с дру- гой — тем, что под влиянием холода уменьшается проницаемость цитоплаз- мы микробных клеток. Степень торможения роста микрофлоры тем больше, чем ближе температура продукта к точке замерзания тканевой жидкости. Большое влияние на развитие микробиологических процессов при ох- лаждении и последующем хранении имеют первоначальное количество ми- крофлоры, ее качественный состав, величина pH продукта, содержание вла- ги в поверхностных слоях и aw. Более подробно эти вопросы рассмотрены в главе «Микробиологические процессы в мясе». Биохимические процессы. От температуры мяса и темпа ее изменения существенно зависят направление и скорость автолитических процессов. Температурные режимы охлаждения замедляют активность ферментов и в целом положительно влияют на ферментативные процессы созревания мяса. Темп понижения температур на начальной стадии охлаждения оказыва- ет значительное влияние на качественные показатели мяса. Быстрое охлаж- дение считается целесообразным по причине необходимого ограничения хи- мических, биохимических и микробиологических процессов. Однако очень высокие скорости охлаждения могут вызвать отрицательный эффект холод- ного сокращения мышц (cold shortening) и связанную с ним жесткость мяса. Это происходит при охлаждении говядины, баранины или птицы, если тем- пература снизилась ниже И °C прежде, чем величина pH стала ниже 6,2. В тушах свинины повышенное содержание жира снижает скорость охлажде- ния. В них также происходит быстрое послеубойное снижение pH, что пре- дотвращает холодное сокращение. Эффект холодного сокращения связан с тем, что при быстром теплоот- воде нарушается система, регулирующая концентрацию ионов кальция. Уве- личение концентрации ионов кальция повышает АТФ-азную активность
260 Часть П1. Консервирование и хранение мяса Способы снижения вероятности появления холодной контрактации: • выдержка мяса после убоя до начала посмертного окоченения (t-10-15 °C, Т = 10-12 часов); • охлаждение туш в подвешенном состоянии; • применение электростимуляции. миозина, что приводит к распаду АТФ саркоплазмы и образованию попе- речных мостиков между сократительными белками актином и миозином. Степень сокращения саркомеров миофибрилл достигает максимальных значений. Такое мясо жесткое, имеет низкую водосвязующую способность, скорость проникновения соли при посоле изделий уменьшается. Механизм холодной контрактации, несмотря на внешнее сходство, отли- чается от процесса образования актомиозинового комплекса в ходе посмерт- ного окоченения тем, что в последнем случае между актином и миозином образуются ионные связи, а мышечные волокна расслабляются по мере рас- пада АТФ в процессе созревания. При хранении мяса в состоянии холодной контрактации мышцы расслабляются незначительно. Избежать возникновения холодного сокращения удается при увеличении ско- рости ферментативных процессов на пер- вом этапе охлаждения за счет электрости- муляции или путем выдержки мяса при температуре 10-15 °C в течение 10-12 ча- сов. Однако такой температурный режим может вызывать рост микрофлоры. Механическое растягивание мышеч- ных волокон также снижает вероятность холодной контрактации, в связи с чем ох- лаждение туш необходимо проводить в подвешенном состоянии. Вероятность появления холодного сокращения снижается и его выра- женность уменьшается, когда в мышцах уже начался процесс посмертного окоченения. Уменьшение выраженности холодной контрактации можно достичь пу- тем длительной (7-14 суток) выдержки мяса на созревании. При слишком медленном темпе охлаждения и недостаточной циркуляции воздуха в глу- бине бедренных частей мясных туш могут иметь место нежелательные из- менения мяса — загар. Окислительные процессы. Контакт с воздухом сопровождается разви- тием окислительных изменений компонентов мяса. При охлаждении и последующем хранении происходит обесцвечивание мяса и мясопродуктов в результате окисления пигментов мышечной ткани — миоглобина и крови — гемоглобина Миоглобин с кислородом воздуха обра- зует оксимиоглобин, придающий мясу яркую окраску. Процесс дальнейшего окисления связан с изменениями валентности железа, входящего в пигмен- ты. При этом миоглобин превращается в метмиоглобин и мясо темнеет. Контакт жира с кислородом воздуха приводит к его окислению с нако- плением вредных для здоровья человека веществ. Пищевая ценность продукта понижается, а органолептические показате- ли ухудшаются.
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 261 Массообмен с внешней средой. Потери влаги, т.е. усушка в процессе ох- лаждения являются следствием поверхностного испарения и могут дости- гать 2 % и более. Основная причина потерь массы — диффузия влаги от центра к поверхности вследствие градиентов температуры и влажности. Так как в период охлаждения градиент температуры уменьшается во времени, скорость внутренней диффузии падает. Соответственно скорость испарения очень большая в начале процесса, резко снижается по мере ох- лаждения продукта. Около 80 % всей усушки падает на первую половину начала охлаждения. Усушка мяса, или относительная масса испарившейся влаги G в кг в процессе охлаждения может быть определена с помощью формулы: AG = Ft, (10.1) где а — коэффициент теплоотдачи, Вт (м2/К); Gnp — масса продукта, кг; q — удельная теплота парообразования, кДж/кг; ) — разность энтальпий воздуха у поверхности продукта и в окружающей среде, кДж/кг; С„ — теплоемкость воздуха, кДжДкгК); и tc — температура соответственно продукта и окружающей среды, К; F — площадь поверхности охлаждения, м2; т — продолжительность охлаждения, с. На усушку влияет вид мяса, размеры туши или полутуши, содержание жира в мясе, способы и режимы обработки. Допускаемые пределы усушки регламентируются в зависимости от конкретных условий охлаждения и осо- бенностей охлаждаемого продукта. Существуют различные пути воздействия на величину потерь массы во время холодильной обработки. Один из них — уменьшение продолжитель- ности процесса путем рационального распределения направления движения воздуха в камере охлаждения. Повышение относительной влажности возду- ха до значения близкого к 100 % также уменьшает усушку при охлаждении. Потери массы позволяет снизить предварительное обертывание туш влажными тканными простынями. Этот прием позволяет регулировать интенсивность хода тепло-, массообмена и улучшает товарный вид сырья, уменьшает вероятность микробиологической обсемененности. Аналогичный эффект дает упаковка отрубов в полимерные пленочные материалы, особенно под вакуумом и в регулируемых газовых средах.
262 Часть III. Консервирование и хранение мяса ф Параметры и способы охлаждения Процесс охлаждения заключается в отводе теплоты от тела, имеющего высокую температуру, к телу с более низкой температурой. Интенсивность теплоотвода от продукта при охлаждении можно опреде- лить, применяя уравнение: Q = «F(tnp-to.c.l (10.2) где Q — количество отводимого тепла, Дж/ч; а — коэффициент теплоотдачи от продукта к окружающей среде, ВтДм’-К); F — поверхность продукта, м2; tnp — температура поверхности продукта, °C; toc — температура охлаждающей среды, °C. Темп охлаждения определяют из следующего соотношения: m = (a-F)/(o-c), (10.3) где о — масса продукта, кг; с — удельная теплоемкость продукта, Дж / (кг • К). Исходя из требований технологии, необходимо стремиться к быстрому отводу тепла из продукта. Отвод тепла можно ускорить в основном путем повышения коэффициента теплоотдачи и разности температур At. Коэф- фициент теплоотдачи зависит от вида охлаждающей среды (жидкая или га- зообразная) и скорости ее движения относительно продукта. Охлаждающие среды в состоянии покоя имеют следующие значения: воздух — 4,6-9,3; лед — 116; жидкость — 230-250 ВтДм^К). Скорость охлаждения макси- мальна при использовании циркулирующих жидких сред и минимальна при охлаждении в воздухе. Из уравнения (10.1) следует, что наиболее интенсивным теплоотвод будет в первый период охлаждения, когда At имеет максимум. Так как A t —>0, то скорость охлаждения постепенно уменьшается. Отсюда следует, что для обеспечения высокой скорости процесса охлаждения необходимо поддерживать как можно более низкую температуру охлаждающей среды, которая практически может быть не ниже -3 °C во избежание возможного льдообразования в поверхностных тканях охлаждаемого сырья. Скорость охлаждения зависит также от размеров и формы тела. Чем больше удельная поверхность продукта, тем интенсивнее процесс охлажде- ния мяса. Для тел неравномерной толщины решающее значение имеют раз- меры наиболее толстой части (для туш в области бедра).
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 263 Удельная теплоемкость продукта, от которой зависит темп охлаждения, определяется по формуле: С = Х/(ар), (10.4) где X — теплопроводность продукта, Вт (м К); а — температуропроводность продукта, м2/с; Р — плотность продукта, кг/м1. Теплопроводность зависит от соотношения количества жировой и мы- шечной тканей, поскольку теплопроводность жировой ткани почти вдвое меньше, чем мышечной. В связи с этим тяжеловесные и более упитанные туши необходимо размещать а камерах ближе к приборам охлаждения. Продолжительность охлаждения животного сырья зависит как от его свойств, так и от условий, при которых протекает процесс. Для расчета ве- личины продолжительности охлаждения рекомендуется пользоваться фор- мулой Д.А. Христодуло, которая включает теплофизические показатели, за- висящие от химического состава сырья: 7 47 t —t 2Д2 (10.5) F-a n t -t ——--- к о.с где т — продолжительность охлаждения продукта от tH до tK ; F — поверхность охлаждаемого продукта, м2; а — коэффициент теплоотдачи, (Вт/(м2-К)); п — поправочный коэффициент (определяется опытным путем); to с — температура охлаждающей среды, С; » . G — масса охлаждаемого продукта, кг; с — удельная теплоемкость продукта, кДж /(кг-К). Технологической задачей является уменьшение продолжительности ох- лаждения продукта за счет увеличения площади охлаждения, применения охлаждающих сред с более высокими значениями коэффициента теплоотда- чи а, увеличения его путем циркуляции и снижения температуры охлажда- ющей среды. Охлаждающая среда. Процесс охлаждения осуществляется с помощью охлаждающей среды, соприкасаясь с которой продукт отдает свое тепло. Она не должна оказывать вредного влияния на продукт, взаимодействовать с ним и должна быть безопасной для обслуживающего персонала. Кроме то- го, охлаждающая среда должна быть дешевой, иметь хорошие теплоотводя- щие свойства и легко поддаваться регулированию.
264 Часть III. Консервирование и хранение мяса Мясо и мясопродукты охлаждают в воздушной или жидкой среде — во- дой или водными растворами натрия и кальция. Воздух является наиболее распространенной и универсальной средой охлаждения. Недостатками воздушного охлаждения являются возможные потери массы, действие воздуха как окислителя на органические вещества и недо- статочная скорость процесса охлаждения вследствие низкого значения ко- эффициента теплоотдачи от продукта к воздуху. Нежелательные изменения можно свести к минимуму при использовании покрытий. Коэффициент те- плоотдачи увеличивают повышением скорости движения воздуха с помо- щью вентилятора и специальных каналов, направляющих воздушные пото- ки в камеру охлаждения. При этом возможность повышенного испарения влаги с поверхности продукта может быть устранена регулированием отно- сительной влажности воздуха с помощью воздухоохладителей — кондицио- неров. Охлаждение в жидкой среде ускоряет процесс охлаждения, так как те- плоотдача в жидкости происходит во много раз быстрее, чем в воздухе. Про- дукты охлаждаются погружением в жидкую среду или орошением жидко- стью. При таком способе охлаждения потерь массы не наблюдается. Однако использование жидкостей для охлаждения продуктов ограничено ввиду не- желательного их воздействия на продукт — обесцвечивания его поверхно- сти, набухания, просаливания, потерь ценных белковых и экстрактивных ве- ществ, сокращения срока хранения. Охлаждение в воде применяют при охлаждении тушек птицы и субпродуктов, а также мяса и мясопродуктов в водонепроницаемых пленках. Способы охлаждения мяса. Существует несколько способов охлажде- ния мяса — медленное (одностадийное), быстрое (двухстадийное), скорост- ное или шоковое. Одностадийным называют такой способ охлаждения мяса, при котором понижение его температуры от начальной до конечной +4 °C осуществляет- ся в одной камере, т.е. в одну стадию. Температуру в камере устанавливают близкую к криоскопическому значению. Интенсификация процесса достига- ется за счет увеличения скорости движения воздуха от 0,1 до 2,0 м/с и по- нижения температуры в камере до -3 + -5 °C (табл 10.1). При двухстадийном (быстром) охлаждении понижение температуры от начальной до конечной осуществляется в две стадии в камерах охлаждения и доохлаждения. Вначале туши поступают в камеру охлаждения с низкой температурой -4 —12 °C и интенсивной циркуляцией воздуха (1-2 м/с). После дости- жения на поверхности мяса температуры близкой к криоскопической, про- водят доохлаждение при -1 -г- -1,5 °C и скорости движения воздуха 0,1-0,2 м/с (табл. 10.1). При доохлаждении температура мяса выравнивает- ся по всему объему полутуши.
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 265 Таблица 10.1. Способы охлаждения мяса Способ охлаждения Параметры воздуха, среднее за процесс Температура мяса, °C Прсдол- житель ность охла- ждения не более, ч Температура, °C Скорость движения (не менее), м/с Начальная не ниже Конечная Г о в я д и н а Одностадийный: медленный 2 0,1 35 4 36 ускоренный 0 0,5 35 4 24 быстрый -3 0,8 35 4 16 Двухстадийный: быстрый -3 5 1-2 35 10-15 8 I стадия II стадия „1 0,1 10-15 4 10 Сверхбыстрый -10 12 1-2 35 15 18 6 I стадия II стадия -1 0,1 Свинина 15-18 4 10 Одностадийный: медленный 2 0,1 35 4 36 ускоренный 0 0,5 35 4 24 быстрый -3 0,8 35 4 13 Двухстадийный: медленный I стадия -5 -7 1-2 35 10-15 6 II стадия „1 0,1 10-15 4 8 Сверхбыстрый I стадия -10 -15 1 35 18 22 4 II стадия -1 0,1 18-22 4 10 Примечание. Продолжительность охлаждения баранины при одностадийном быстром охлаждении составляет 7 ч, остальные значения параметров при одностадийном охлаждении такие же, как для свинины и говядины. Продолжительность охлаждения приведена без уче- та затрат времени на загрузку и выгрузку мяса, которые могут быть приняты равными 4~6 ч в зависимости от вместимости камеры. Использование быстрого способа охлажде- ния позволяет увеличить производительность камер охлаждения, снизить потери массы на 20-30 %. Обсемененность мяса быстрого ох- лаждения ниже, чем полученного при медлен- ном охлаждении, что обеспечивает высокую стабильность сырья при хранении. Мясо быстрого охлаждения имеет хороший товарный вид за счет образования тонкой ко- Преимущества быстрого (двухстадийного охлаждения мяса): j • снижение потерь массы; S • увеличение оборачиваемости камер; I • низкая микробиологическая обсемененность; • • хороший товарный вид. рочки подсыхания и сохранения яркого цвета. Следует, однако, иметь в виду, что при быстром охлаждении особенно на первом этапе воздействия холода может произойти холодное сокращение мышц.
266 Часть Ш. Консервирование и хранение мяса Современные предприятия используют и многостадийные методы охлаж- дения, которые существенно интенсифицируют процесс. К ним относятся трехстадийный способ и охлаждение по определенной программе. Оба спо- соба предусматривают переменные параметры воздушной среды. При трех- стадийном способе температура воздуха на первой стадии охлаждения — -10 —12 С, на второй -5 + -7 °C при скорости движения воздуха 1-2 м/с в течение соответственно 1,5 и 2 ч. Третий этап доохлаждение — произво- дят при температуре около 0 °C и скорости движения воздуха не более 0,5 м/с. Программное охлаждение говяжьих полутуш осуществляют в начале при -4 -5 °C и скорости движения воздуха не более 4-5 м/с, затем при 0 °C и переменной скорости движения воздуха. Последняя изменяется по определенной программе в пределах от 5 до 0,5 м/с. Преимущества шокового охлаждения мясных туш: • минимальные потери массы; • сокращение времени охлаж- дения; • уменьшение производствен- ных площадей. Скоростное или шоковое охлаждение яв- ляется современным промышленным спосо- бом охлаждения говяжьих или свиных туш. Туши сразу же после убоя проходят через сквозной туннель, в котором подвергаются воздействию низкой температуры воздуха и высоких воздушных потоков. При этом температура на поверхности про- дукта быстро снижается, что способствует отво- ду большой доли тепла (до 40 %) из продукта и значительному уменьшению весовых потерь по сравнению с быстрым охлаждением. При работе с темпера- турой воздуха < 0 °C возникает опасность замораживания тонкого слоя на по- верхности продукта. Именно поэтому при охлаждении говяжьих полутуш, для которых характерны высокие доли содержания воды и объемная масса по сравнению со свиными полутушами, работают с более высокими температура- ми (-5 до -3 °C) и с постепенно снижаемой скоростью воздуха (от 2 м/с до 1 м/с), приводящей соответственно к более длительному пребыванию продук- ции (до 5 часов) на данном этапе обработки. Стандартными характеристиками скоростного охлаждения свиных полутуш являются температуры окружающей среды от -10 °C до -6 °C при скоростях воздуха от 2 м/с до 3 м/с и време- ни прохождения через туннель 2 часа. Последующее охлаждение туш прово- дится периодически в холодильном помещении (температура окружающей среды составляет от -1 до +2 °C, скорость воздуха от 0,1 м/с до 0,3 м/с). • Технология и техника охлаждения Охлаждение мяса. Мясо в тушах и полутушах охлаждают в специаль- но предназначенных для этой цели камерах (или тунеллях), оборудованных подвесными путями, системами для искусственного охлаждения и циркуля-
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 267 ции воздуха. По технологическому принципу различают камеры охлаждения непрерывного и циклического действия. В зависимости от применяемой си- стемы воздухораспределения камеры могут быть с организованной и неор- ганизованной системой воздухораспределения. Важной характеристикой яв- ляется паспортная температура — средняя температура в камере во время охлаждения продуктов. После загрузки парного мяса в камере не допуска- ется повышение температуры воздуха выше паспортной более чем на 5 °C. Отклонение средней температуры воздуха в камере в процессе охлаждения не должно превышать ±1 °C от паспортной. Камеры циклического действия применяют в основном для одностадий- ного охлаждения мяса и второй стадии двухстадийного. Воздух в камере пе- ред загрузкой ее мясом охлаждают до температуры на 3-5 °C ниже паспорт- ной. Поскольку тепловыделения от мяса в начальный период времени максимальны, эта мера позволяет выполнить условие, чтобы отклонение от средней температуры воздуха в камере не выходило за требуемые значения. В камере непрерывного действия мясо загружают непрерывно и син- хронно с работой конвейера цеха убоя животных и разделки туш. Туши и полутуши с помощью конвейера перемещаются последовательно по всем подвесным путям камеры, продолжительность прохождения по которым должна соответствовать продолжительности охлаждения. Камеры непрерыв- ного действия служат главным образом для осуществления первой стадии двухстадийного охлаждения. Перед загрузкой камеры и оборудование дол- жны быть приведены в надлежащее санитарное состояние, а при необходи- мости продезинфицированы. Сортировка туш и полутуш по массе и упитанности и правильное их размещение способствует более равномерному режиму охлаждения. Учиты- вая, что продолжительность охлаждения находится в зависимости от толщи- ны туш и их упитанности, необходимо предусматривать отдельные камеры для говядины тощей и жирной, свинины и мелкого рогатого скота. Во вре- мя охлаждения мяса не допускают дополнительной загрузки в камеру но- вых партий продукта. Мясные туши необходимо размещать на подвесных путях так, чтобы они не соприка- Высокое качество мяса при охлаждении обеспечивается: сались. На одном погонном метре подвесно- го пути размещают 2-3 говяжьи или 3-4 свиные полутуши. Бараньи туши размещают на рамах по 10-20 шт., говяжьи полутуши — на крючках роликов подвесных путей, сви- ные — на разногах, а также на роликах. Вну- тренняя сторона полутуши должна быть об- ращена в сторону нагнетаемого холодного воздуха. • надлежащим санитарным состоянием камер; • сортировкой туш по виду, массе и упитанности; • правильным размещением туш на подвесных путях; • применением интенсифициро- ванных методов охлаждения.
268 Часть 1П. Консервирование и хранение мяса Интервал между отдельными полутушами составляет 30-50 мм, что по- зволяет холодному воздуху обдувать висящие туши и предотвращать загар мяса. Конец охлаждения туши устанавливают по температуре в толще мяса, которую измеряют специальным термометром, с длиной нижней части по- гружения 15-18 см. Охлаждение субпродуктов и жира сырца. Субпродукты для охлажде- ния должны поступать не позднее чем через 5 ч после убоя животных. Язы- ки и мозги охлаждают в противнях, разложенными в один ряд, рубцы и книжки — навешанными на крючья. Другие мякотные субпродукты разме- щают в формах слоем не более 10 см, установленных на стеллажах, подвес- ных рамах или передвижных этажерках. Продолжительность охлаждения в камере при 0 °C и относительной влажности воздуха 85-90 % около 24 ч, в туннеле при -1 °C — 4 ч. Жир-сырец для охлаждения подвешивают на вешала или размещают на сетчатых стеллажах либо этажерках слоем не более 5 см при -2 °C и отно- сительной влажности 85-90 %. Шпик охлаждают разложенным на против- ни при -1 °C. Охлаждение птицы. Тушки птицы охлаждают в воздухе, в льдоводя- ной смеси или ледяной воде до достижения температуры в толще грудной мышцы 4 °C. В первом случае тушки на специальных тележках, в ящиках или лотках помещают в камеру с температурой 0 + -1 °C и скорости движения возду- ха 1-1,5 м/с. В зависимости от вида и категории упитанности продолжи- тельность охлаждения колеблется от 12 до 24 ч. Процесс охлаждения мож- но интенсифицировать, понижая температуру до -5 -4 °C и увеличивая скорость движения воздуха до 3-4 м/с; в этом случае продолжительность охлаждения 6-8 ч. При охлаждении на воздухе усушка птицы составляет 0,5 - 1 % массы. С целью уменьшения усушки рекомендуется предварительно охлаждать тушки сначала в ледяной воде до 15-20 °C, орошая их водопроводной во- дой, а затем охлаждать их в подвешенном состоянии при -4 + -6 °C и ско- рости движения воздуха 3-4 м/с. На воздухе охлаждают преимущественно птицу, выпускаемую в полупо- трошенном виде. Наиболее эффективным с точки зрения условий теплообмена, затрат труда, продолжительности и поточности технологического процесса являет- ся охлаждение в ледяной воде при температуре около 0 °C. Время охлажде- ния — от 30-45 мин до 2 ч в зависимости от типа оборудования. Существу- ет несколько вариантов этого способа: погружение, орошение и их комбинация.
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 269 Недостатками метода охлаждения путем погружения в охлаждаемую воду является ве- роятность перекрестного заражения большого числа тушек от больной птицы, которая по каким-то причинам не была отбракована во время ветеринарно-санитарной экспертизы. Кроме того, при нарушении технологических требований к режиму охлаждения возможно увеличение содержания микроорганизмов на поверхности тушки. Серьезным недостатком метода охлаждения в воде является поглоще- ние тушками посторонней воды (от 4,5 до 7 % массы остывшего мяса), которая ухудшает то- варный вид птицы. Для уменьшения количе- ства поглощенной воды тушки выдерживают на конвейере для ее стекания и далее удаляют влагу с помощью бильных машин. Высокое качество мяса птицы при охлаждении водой обеспечивается: • постоянной сменой охлаж- дающей воды; • подачей свежей воды противотоком со стороны выхода тушек; • температурой воды на входе тушек птицы не ниже 16 °C, на выходе --- не выше 4 °C; • систематической очисткой и дезинфекцией установок для охлаждения; • удалением влаги после охлаждения. Оборудование холодильных камер. При использовании холодильной установки различают непосредственное охлаж- дение, рассольное и воздушное. Непосредственное охлаждение характе- ризуется тем, что хладагент передается в каме- ры холодильника, где батареи служат и испа- рителем. Образующийся холод передается непосредственно в окружающую среду. При этом получают более низкие температуры. Оборудование для реализации этого способа называют батареями непосредственного ох- Способы подачи холода: • батарейное охлаждение (непосредственное, рассольное); • воздушное. лаждения. Рассольное охлаждение основано на принципе передачи в камеры пред- варительно охлажденного рассола. Наиболее распространенными теплоноси- телями являются водные растворы хлоридов натрия и кальция. Рассол охлаждают в специальных резервуарах, где размещены змеевики испарителя холодильной установки. Поступив в камеры, рассол отдает холод в окружающую среду через ба- тареи, называемые рассольными, после чего возвращается в испаритель для охлаждения. При таком способе передачи холода получают более устойчи- вые низкие температуры. Воздушное охлаждение камер осуществляется воздухом, предваритель- но охлажденным в теплообменном аппарате — воздухоохладителе. Холод- ный воздух из воздухоохладителя нагнетается вентилятором в камеру. Со- прикасаясь с мясом, он отепляется, увлажняется и вновь поступает в
270 Часть III. Консервирование и хранение мяса Воздушное охлаждение. Преимущества: • возможность интенсифика- ции процесса; • более равномерное распре- деление температуры и влажности воздуха; • возможность регулирования влажности воздуха. Недостатки: • большая усушка; • дополнительные энергозат- раты. воздухоохладитель. При воздушном охлаждении в отличие от батарейного, происходит принудительная циркуляция воздуха со скоростью до 2,5 м/с. Непосредственное охлаждение является более экономичным, чем рассольное. Для его реализации не нужны теплоносители и, следовательно, не требуется создания более низкой температуры кипения хладоагента, to - I,, — (8 + 10) °C, а не to = tjj — (13 -J- 15) °C, как при рассольном ох- лаждении, что приводит к увеличению удельного расхода электроэнергии. Кроме того, не расходуется электроэнергия на работу насосов и вентилято- ров и не требуется дополнительное оборудование (испарители, рассольные насосы, вентиляторы). Система непосредственного охлаждения более долго- вечна, так как сокращается коррозия металла. Рассольным охлаждением пользуются в случаях большого удаления от компрессорного цеха, для кондиционирования воздуха в поме- щениях, где по правилам техники безопасно- сти и противопожарной безопасности нельзя применять непосредственное охлаждение. По сравнению с батарейным воздушное охлаждение имеет некоторые преимущества. К ним относятся более равномерное распределе- ние температуры и влажности воздуха по объему камеры, интенсификация процессов охлаждения и замораживания благодаря уве- личению скорости перемещения воздуха, воз- можность вентилировать камеры и регулиро- вать влажность воздуха. Системы воздушного охлаждения менее металлоемкие, их можно полно- стью автоматизировать. Воздушное охлаждение, несмотря на такие недостат- ки, как энергозатраты на работу вентиляторов, необходимость установки воз- духоохладителей, воздуховодов и вентиляторов, а также большую усушку при длительном хранении без упаковки, находит широкое применение. Для охлаждения камер применяют разные системы распределения воз- духа. В камерах с бесканальной системой воздухораспределения и ложным потолком применяют напольные, подвесные и потолочные воздухоохладите- ли (рис. 10.1). В помещениях туннельного типа охлаждающий воздух движется в про- дольном или поперечном направлении. Для создания равномерных условий охлаждения используют систему воздушного охлаждения. Струя холодного воздуха подается на тушу таким образом, чтобы наиболее низкая температура и наибольшая скорость движе- ния воздуха поддерживалась в зоне бедренной части полутуш. Оборудова- ние камер с системой воздушного охлаждения при использовании межпуте-
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 271 вых охладителей состоит из воздуховодов с соплами и вентиляторами, под которыми размещены охлаждающие змеевики (рис. 10.2). Снижения усушки и продолжительности процесса можно достигнуть, используя перенасыщенный влагой (до 100 % относительной влажности) воздух при большой скорости циркуляции (30 м/с). Однако из-за высоких эксплуатационных расходов этот метод не имеет широкого распространения. б а Рис. 10.1. Схемы камер для охлаждения мясных полутуш с воздухоохладителем и ложным потолком: а ~ с напольным воздухоохладителем; б — с подвесным воздухоохладителем; 1 — напольный воздухоохладитель; 2 — ложный потолок; 3 -- подвесной путь; 4 — пристенная батарея; 5 — подвесной воздухоохладитель. Стрелки показывают направление движения воздуха. Рис. 10.2. Схемы воздушного душирования: а — через каналы, расположенные на каркасе подвесных путей; б ~ через каналы, ы * установленные под каркасом подвесных путей; в — воздушное душирование межпутевыми воздухоохладителями; 1 - - душирующий канал; 2 — сопло; 3 — подвесной путь; 4 — каркас подвесных путей; 5 — полутуша; 6 — воздушная струя; 7 — охлаждающий змеевик.
272 Часть III. Консервирование и хранение мяса Ф Хранение охлажденного мяса и мясопродуктов Факторы, увеличивающие сроки хранения охлажденного мяса: • применение быстрого и сверхбыстрого способов охлаждения; • упаковка, в т. ч. под вакуумом и в регулируемой газовой среде; • поверхностная обработка туш антибактериальными веществами; • нанесение на туши пленко- образующих защитных покрытий. Охлажденное мясо направляют на реализацию, промышленную перера- ботку или оставляют на хранение в том же холодильнике. В последнем слу- чае мясо перемещают из камер охлаждения в камеры хранения. Туши размещают на подвесных путях так, чтобы они не соприкасались между собой. Нагрузка мяса на один метр подвесных путей 220-280 кг или на 1 м2 пола камеры 200-250 кг. В камерах хранения мяса устанавливают следующий режим: температура воздуха 0-^-1 °C, относительная влажность воздуха 85-90 %, скорость его движения 0,1-0,2 м/с. Такой режим обеспе- чивает торможение деятельности микроорганизмов на определенный срок, который зависит от степени исходной обсемененности мяса и соблюдения температурных и влажностных параметров воздуха, циркуляции его в камере. От циркуляции воздуха и его влажности зависит величина усушки. Мясо вы- годнее хранить при высокой относительной влажности и возможно более низ- кой температуре. Нижним температурным пределом является криоскопиче- ская температура тканевой жидкости (-1 °C). В камерах хранения должна быть минимальная циркуляция воздуха, до- статочная лишь для того, чтобы избежать застоев воздуха, способствующих развитию плесеней. На продолжительность хранения охлажденного мяса большое влияние оказывают колебания температуры. Даже небольшие колебания температу- ры достаточны для достижения точки росы, вследствие чего поверхност- ность мяса увлажняется и ликвидируется корочка подсыхания. Во время хранения в охлажденном мясе происходят физико-химиче- ские, биохимические и микробиологические изменения, которые имеют как положительное, так и отрицательное значение. Комплексная оценка факторов, влияющих на качество мяса при охлаждении и хранении, произведенная А.И. Жариновым, показана на рис. 10.3. Срок хранения охлажденного мяса существенно зависит от способа охлаждения. Мясо, охлажденное медленным способом, мо- жет храниться 15-20 сут. При 0-1 °C и отно- сительной влажности воздуха 85-90 %, а ох- лажденное быстрым способом — до 4 недель при температуре воздуха 90-95 %. Увеличение сроков хранения мяса, мяс- опродуктов и мяса птицы может быть достиг- нуто применением упаковки, особенно под ва- куумом и в регулируемых газовых средах. Использование полимерных пленочных мате-
Рис. 103. Факторы, влияющие на качество мяса при охлаждении и хранении Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов
274 Часть III. Консервирование и хранение мяса риалов предохраняет продукт от внешних воздействий, что улучшает сани- тарное состояние мяса, а также снижает потери массы, предотвращает оки- сление жиров, способствует сохранению окраски. Хороший результат может быть получен при поверхностной обработке туш водяной аэрозольной смесью, содержащей 2 % уксусной, 1 % молочной, 0,25 % лимонной и 0,1 % аскорбиновой кислот. Эффективным средством увеличения стойкости мяса являются защит- ные покрытия. Они не только предохраняют мясо от микробиальной порчи и окисления, но и уменьшают усушку. В состав пленкообразующих покры- тий могут входить желатин, производные целлюлозы, альгинаты, ацетогли- цериды и другие компоненты. Другие способы удлинения срока хранения охлажденного мяса, такие как озонирование, облучение ультрафиолетовыми лучами, ионизирующим излучением не нашли применения из-за побочных воздействий или техни- ческого несовершенства. Охлажденное мясо птицы хранят в холодильных камерах при 0-2 °C и относительной влажности воздуха 80-85 %. Срок хранения тушек птицы 5 суток. Тушки, упакованные в полиэтиленовые или сарановые пакеты, можно хранить 7-10 сут. • Подмораживание мяса Преимущества подмораживания мяса: увеличение сроков хранения; уменьшение усушки; удобство хранения и транс- портировки. Подмораживание мяса позволяет увеличить сроки хранения мяса и улучшить условия транспортировки без существенного изменения его свойств. Рекомендуется подмораживать мясо, предназначенное для транспортировки на не- большие расстояния. При подмораживании температура в поверхностных слоях мяса по- нижается на 1-2 °C ниже криоскопической (-2 -3 °C). Подмораживают в основном пар- ное мясо. Так как толщина подмороженного слоя при этом не превышает 4,0 см, то негатив- ные последствия льдообразования для струк- туры ткани и состояния белков незначительны. В подмороженном мясе сох- раняется направленность автолитических процессов, однако скорость их развития понижается. Состояние посмертного окоченения при 0 °C вместо 24 ч отодвигается на 10-12 сут, а созревает мясо через 15-20 сут. При хране- нии подмороженного мяса значительно снижается его микробиальная порча и первые признаки ослизнения поверхности появляются через 35-40 сут. Подмораживают мясо в камере при температуре воздуха -30 -35 °C, и скорости его движения 1-2 м/с, говядину в течение 6-8 часов, свинину 6-10 ч. При температуре -18 + -23 °C длительность процесса увеличивается
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 275 в 1,5-2 раза. После подмораживания мясо выдерживают сутки при — 2 °C. Продолжительность хранения подмороженного мяса в 2-3 раза больше, чем охлажденного. Подмороженное мясо можно получить также методом интенсивного ско- ростного охлаждения в установках туннельного типа. При температуре воз- духа от —25 до —30 °C, воздушных скоростях от 2 м/с до 4 м/с и времени нахождения в туннеле интенсивного охлаждения от 1,2 ч до 1,5 ч происхо- дит замерзание 10 % мяса. Хранить и транспортировать подмороженные туши можно в штабелях высотой 1,5-1,8 м без заметной деформации, что позволяет почти вдвое уве- личить загрузку камер и транспортных средств. Тушки птицы подмораживают в упакованном виде после предваритель- ного охлаждения в воде. Температура в камере подмораживания —23 °C, скорость движения воздуха 3-4 м/с, продолжительность процесса составля- ет 2-3 ч. За это время температура в толще мышц снижается до 0 -1°С. ЗАМОРАЖИВАНИЕ Замораживание — это консервирование сырья при температурах, значительно ниже криоскопических температур тканевого сока, когда большая часть воды, содержащейся в биологическом объекте, превращается в лед. Замороженными считаются продукты, в ко- торых при мерно 85 % влаги превращено в лед. Необходимость замораживания мяса с целью длительного хранения обусловлена сезонностью заготовки и убоя скота. Замораживание является одним из наи- более дешевых методов длительного сохране- ния качества мяса, его натуральных свойств, пищевой ценности и вкусовых достоинств. Консервирование методом заморажива- ния основано на принципах анабиоза, т.е. подавлении, угнетении деятельности микроорганизмов и биохимической активности тканевых ферментов. Фермен- тативные процессы гидролиза белков животного сырья приостанавливаются при температуре -18 — 20 °C. Ферментативный гидролиз и окисление тка- невых липидов значительно замедляются при температуре -25 + -30 °C. Замораживание вызывает изменения в тканях мяса, несколько снижаю- щие после оттаивания функциональные свойства и качество мяса. Эти из- менения во многом зависят от режимов холодильной обработки. Область применения замораживания в мясной промышленности: • накопление сырья; • консервирование эндокринно- ферментного сырья, субпродук- тов, тушек птицы, некоторых видов полуфабрикатов, гото- вых к употреблению блюд; • стабилизация свойств парного мяса; • ускоренная технология сыро- копченых колбас.
276 Часть III. Консервирование и хранение мяса • Физические основы льдообразования При температуре ниже криоскопической точки тканевой жидкости мяса развивается процесс фазового превращения воды в кристаллический лед. В связи с тем, что мясной сок является раствором солей, он имеет температу- ру начала замерзания или криоскопическую точку в диапазоне от -0,6 до 1,2 °C (кровь от -0,55 до -0,56 °C). Для начала процесса необходимо не только получение температуры ниже криоскопической, т.е. достижение ста- дии переохлаждения, но и появление центров кристаллизации — зародышей кристаллов. Такими зародышами могут быть твердые и коллоидные части- цы, коагулят белков и т.д. Центры кристаллизации возникают, прежде все- го, в межклеточных пространствах, так как там концентрация тканевого со- ка меньше, чем внутри волокна. Характер льдообразования в тканях мяса при непрерывном отводе те- плоты определяется двумя факторами: скоростью роста числа центров кри- сталлизации и скоростью роста самих кристаллов. Максимальная скорость роста размеров кристалла приходится на темпе- ратурный интервал -1-^-5 °C. Скорость образования зародышей кристал- лов имеет максимум в более глубокой зоне охлаждения. Следовательно, при медленном охлаждении за счет высокой скорости роста кристаллов они об- разуются крупными (до 1000 мкм). Образование кристаллов повышает концентрацию межклеточной жидко- сти и ее осмотическое давление. Возникает диффузионный перенос воды из клетки в межклеточное пространство (криоосмос). При относительно не- большой скорости теплоотвода происходит рост кристаллов только в меж- клеточном пространстве. В клетках кристаллы не образуются, но они обез- воживаются. Образование крупных кристаллов льда в практике замораживания мяса — явление нежелательное. Большая часть воды после таяния кристал- лов теряет связь с белками и выделяется из мяса в виде сока. С ним теря- ются вкусовые и питательные вещества, ухудшается качество мяса и его функциональные свойства. При средних и высоких скоростях охлаждения отмечают сочетание бы- строго роста числа центров кристаллизации и высокой скорости увеличения их размеров. Кристаллы льда образуются небольших размеров (5-20 мкм). При сверхбыстром замораживании (при температуре -93 -194 °C) до 90 % кристаллов образуется внутри волокон. Они имеют размеры 0,2-0,3 мкм и оказывают не такое сильное деформирующее воздействие на ткани мяса, как крупные кристаллы, что положительно влияет на качество заморажива- емого сырья. При высоких скоростях отвода теплоты кристаллы равномерно распре- делены как непосредственно в волокнах, так и в межволоконных простран- ствах, что уменьшает потери сока при размораживании.
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 277 Таким образом, размеры и характер распределения кристаллов в тканях определяют размеры потерь тканевой жидкости при размораживании мяса. Для исключения отрицательного влияния криоосмоса, получения мелкокри- сталлической структуры льда в местах естественного распределения воды в тканях без ее миграции необходимо сырье замораживать с высокой скоростью. Продукт, поступающий на замораживание, обычно имеет температуру, которая выше криоскопической. Поэтому процесс замораживания складыва- ется из трех этапов: охлаждение продукта до криоскопической температуры, собственно замораживание, когда происходит кристаллизация основной массы влаги, и доведение температуры продукта до заданной. Графическое изменение температуры продукта во времени носит назва- ние кривых замораживания. На рис. 10.4 показана кривая замораживания мяса при различных скоростях замораживания. Кривая 1 относится к медленно замороженному мясу. Участок А-S со- ответствует периоду охлаждения до момента, при котором еще не образова- лись кристаллы льда. В точке S начинается кристаллизация или заморажи- вание. Выделенная теплота кристаллизации — причина повышения температуры до точки В. Участок В-С соответствует периоду, при котором замерзает основная часть влаги, находящейся в продукте. Наклон кривой не резкий, так как выделяющаяся теплота кристаллизации льда слабо отводит- ся из-за медленного теплообмена. После точки С замерзает мало воды, вы- деляется мало теплоты и поэтому температура продукта понижается до тем- пературы, близкой к температуре охлаждающей среды. В технологии замораживания наибольший интерес представляет второй этап, соответствующий зоне наибольшего кристаллообразования (участок В~С). Холод при прохождении данного участка расходуется в большей сте- пени на компенсацию теплоты льдообразования. Упорядочение структуры жидкости при кристаллизации сопряжено с уменьшением интенсивности мо- лекулярного движения, что сопро- вождается освобождением значи- тельного количества внутренней энергии, выделяющейся в виде скрытой теплоты фазового превра- щения из жидкого в твердое состоя- ние. Если интенсифицировать отвод скрытой теплоты льдообразования, то можно добиться получения мел- кокристаллической структуры льда в тканях мяса. Участок В-С на кри- вой 3 (см. рис. 10.4) практически от- сутствует. Кривая 2 характеризует изменение температуры при сред- ней скорости замораживания. Рис. 10.4. Кривая замораживания
278 Часть III. Консервирование и хранение мяса На первом этапе расходуется 15-20 %, втором — около 55 % и третьем — 20-25 % холода, что свидетельствует о наибольшей энергоемкости фазово- го перехода воды в лед. Значительное уменьшение расхода холода на третьем этапе по сравнению со вторым объясняется резким снижением тер- мического сопротивления замороженной части мяса вследствие увеличения теплопроводности почти в 2,5 раза. Распределение температурного поля в объеме мяса при замораживании крайне неравномерно: поверхностные слои мяса замерзают сразу, в то вре- мя как в центре температура еще значительно выше криоскопической точ- ки. Чем быстрее процесс замораживания, тем больше неравномерность ра- спределения температуры в толще мяса. Динамика вымораживания воды. В холодильной технологии воду, превратившуюся в лед, называют вымороженной. Процесс замораживания мяса можно рассматривать, прежде всего, как процесс замерзания тканевой жидкости. Эта жидкость состоит из водорастворимых минеральных солей (электролитов) и органических гидрофильных веществ коллоидного харак- тера (белковые золи, гели). Наибольшее влияние на криоскопическую температуру оказывают элек- тролиты. При замораживании тканей мяса после достижения криоскопиче- ской точки начинает вымерзать или кристаллизоваться чистая вода. Соот- ветственно этому концентрация электролитов оставшейся жидкой фазы возрастает и ее криоскопическая температура понижается. До определенно- го предела по мере снижения температуры вымерзают все новые количества воды, но какая-то ее часть с наибольшей энергией связи с материалом оста- ется не замерзшей. Динамика вымораживания воды в тка- Рис. 10.5. Кривая вымерзания воды при замораживании мышечной ткани нях мяса в зависимости от температуры по- казана на рис. 10.5. Наиболее интенсивно фазовый переход воды происходит при тем- пературе — 4 ± 2 °C. Анализируя динамику вымораживания воды в тканях мяса можно подойти к обос- нованию температуры его замораживания. Так, при температуре -18 н- -20 °C около 90 % свободной воды, содержащейся в мясе, переходит в лед, при этом в основном инак- тивируются протеолитические ферменты. Снижение температуры до -30 °C обес- печивает переход в состояние льда еще око- ло 1,5 % воды, что значительно снижает ак- тивность липолитических ферментов.
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов Более глубоким замораживанием можно достичь и вымораживание свя- занной воды, однако такое замораживание технически сложно и экономиче- ски не выгодно. Поэтому при низкотемпературной обработке достаточная степень консервирования достигается при замораживании нежирного сырья до температуры -18 -20 °C, жирного — -25 -30 °C. Количество вымороженной воды в продукте является функцией темпе- ратуры. Для расчета количества вымороженной воды рекомендуется формула, предложенная Д. Г. Рютовым: со = 1 — w 1-b---- w (10. 6 ) t где: w — общее содержание воды в продукте, кг/кг продукта; b — содержание связанной воды, кг/кг сухих веществе; tKp — криоскопическая температура материала, °C; t — температура, при которой ведется расчет, °C. Для расчетов количество связанной воды в продуктах животного проис- хождения берут b = 0,27 кг/кг, растительного — b = 0,12 кг/кг сухого ве- щества. 9 Изменения мяса при замораживании Положительные последствия замораживания мяса: • стабилизация санитарно- гигиенического состояния; • фиксация развития авто- литических процессов. При замораживании мяса в нем происходят сложные физико-химиче- ские, гистологические, коллоидно-биохимиче- ские и микробиологические изменения, кото- рые приводят к изменениям исходных свойств. Гистологические изменения. Образование кристаллов льда, наличие у них острых граней вызывают необратимые изменения в есте - ственной структуре тканей мяса. Распределение кристаллов льда в структу- ре мяса, их размер и форма зависят как от условий замораживания, так и свойств сырья. При медленном замораживании с образованием крупных кристаллов вне клеток может быть повреждена исходная структура клеток вследствие нару- шения полупроницаемости мембран и механического разрушения клеточ- ных оболочек кристаллами льда. Быстрое замораживание значительно предотвращает диффузионное пе- рераспределение влаги и растворенных веществ и способствует образованию мелких, равномерно распределенных кристаллов льда.
280 Часть III. Консервирование и хранение мяса Негативные последстви 1 Физико-химические, ГИСТОЛОГИЧЕСКИЕ, ’ КОЛЛОИДНО-БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 1Я замораживания мяса: i Технологический результат ^Изменение морфологической структуры мяса; Ухудшение органолептических показателей; [Перераспределение влаги между структурными элементами; Снижение водосвязующей способности; Потери массы; Изменение состояния коллоидных систем и белков. Потери пищевых веществ при размораживании; Окисление липидов. Существует прямая зависимость между размерами кристаллов и степе- нью повреждения тканевых структур. Наибольшие структурные изменения отмечают при медленном замораживании вследствие образования крупных кристаллов льда. В то же время возможно значительное механическое пов- реждение материала при сверхбыстром замораживании. Появление трещин и разрывов при замораживании продуктов в жидком азоте объясняется воз- никновением в системе значительных механических повреждений, приводя- щих к разрушению периферийных слоев продукта из-за утраты его пласти- ческих свойств. Помимо внешних условий замораживания существенное влияние на структурные изменения мяса оказывают состав и свойства сырья. Состоя- ние мембран и клеточных оболочек, их проницаемость, молярная концентра- ция растворенных веществ, степень гидратации белков предопределяют осо- бенности распределения льда в системе, размер и форму кристаллов. Например, высокая степень гидратации белков парного мяса, низкая проницаемость сарколеммы на этой стадии автолиза препятствуют переме- щению влаги из мышечного волокна при замораживании. Поэтому кристал- лы льда сосредоточены внутри мышечного волокна. В ходе развития по- смертных изменений мяса, когда уменьшается гидратация мышечных белков и увеличивается проницаемость мембран и клеточных оболочек, заморажи- вание сопровождается значительной миграцией влаги в межволоконное про- странство и образованием в нем крупных кристаллов льда. Таким образом, максимальное сохранение качества мяса обеспечивает проведение холодиль- ной обработки на ранних стадиях автолиза. Коллоидно-биохимические изменения Изменения нативного состояния мышечных белков при замораживании имеют существенные практические последствия, так как влияют на потери мясного сока при размораживании. Снижение этих потерь является важной технологической задачей.
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 281 Ведущая роль в биохимических изменениях тканей мяса отводится де- натурации белков с их последующей агрегацией. Наибольшим превращениям при холодильной обработке подвержены миофибриллярные белки — миозин, актин, тропомиозин. Что касается сар- коплазматической фракции белков, то она является более стойкой к низко- температурному воздействию. Увеличение концентрации тканевого сока при замораживании способ- ствует ослаблению водородных связей, определяющих исходное строение белков. Это вызывает денатурационные изменения белков. Процесс являет- ся необратимым, так как денатурация белков сопровождается их коагуля- ционными превращениями. К повышению концентрации солей особенно чувствительны липопро- теиды мембран клеток, которые быстро разрушаются при замораживании. В результате этого создаются условия для вторичного взаимодействия белков и липидов. Образующиеся продукты гидролиза и окисления липидов при- соединяются к белковым молекулам, блокируя их функциональные группы. Соответственно белки, особенно актомиозин, теряют растворимость. Внешним признаком указанных процессов является выделение мясного сока при размораживании, обусловленное снижением влагоудерживающей способности. Происходящие в белковой системе мяса процессы могут несколько сни- зить пищевую ценность и вкусовые достоинства мяса из-за потерь белковых и экстрактивных веществ после размораживания. Повреждающее действие замораживания зависит в значительной мере от гидратации белков к моменту замораживания мяса. Повышенная гидратация мышечных белков мяса с высоким значением pH (парное, DFD-мясо) понижает возможность их денатурации и агрегати- рования. Интенсивность и глубина денатурации белков находятся в зависимости от температуры. Поскольку дегидратация белков в большей степени проис- ходит при температурах -1-^-5 °C, то и наиболее существенные изменения белков происходят при тех же температурах. Поэтому для ослабления необратимой денатурации белков необходимо при замораживании как мож- но быстрее проходить «опасную» зону -1-^-5 °C. Следует отметить, что де- натурационные изменения в белковых структурах практически прекращают- ся при температуре -25 °C и ниже. Степень денатурации белков можно снизить применением специальных веществ — криопротекторов: полисахаридов, сорбитола, сахарозы, глюкозы, глицерина и других добавок. Существенный положительный эффект дости- гается при использовании в качестве криопротекторов фосфатов как отдель- но взятых, так и совместно с сахарами.
282 Часть III. Консервирование и хранение мяса Влияние замораживания на автолитические процессы в тканях мяса за- висит от темпа снижения температуры и размеров объекта, а во время хра- нения — от температуры. Чем быстрее замораживание, тем на более ранней стадии затормажива- ются автолитические процессы. Однако при замораживании мяса в крупных отрубах автолитические процессы не приостанавливаются вследствие суще- ствования незамерзшего центрального слоя. Скорость начальной фазы автолиза в глубоких слоях тканей существенно возрастает из-за увеличения концентрации тканевой жидкости и к моменту их замораживания гликоли- тические процессы близки к завершению. Резкое торможение автолитических процессов быстрым замораживани- ем животных тканей в небольших кусках имеет первостепенное значение при консервировании тех видов эндокринно-ферментного сырья, действую- щее начало которых неустойчиво к тканевым ферментам. Так, при медленном замораживании поджелудочной железы активность вырабатываемого из нее инсулина в несколько раз меньше, чем при быстром. В период хранения автолитические процессы существенно замедляются, но не приостанавливаются. Тепло- и влагообмен. Замораживание сопровождается тепло- и влагооб- меном с внешней средой. Интенсивность теплообмена влияет на количество влаги, теряемой продуктом во время замораживания. Чем ниже температура и больше скорость замораживания, тем меньше потери массы. Так, снижение температуры замораживания с — 12 до — 23 °C уменьшает усушку при за- мораживании говядины и свинины на 20-25 %, птицы — на 25-50 %. В свя- зи со сложностью механизма тепловлагообмена нормы усушки устанавлива- ют на основе практических наблюдений. Потери массы при однофазном замораживании в зависимости от катего- рий упитанности 1,58 2,1 %, при двухфазном они увеличиваются на 30-40 %. Микробиологические изменения В температурном интервале -10^--12°С размножение микроорганизмов в основном подавляется. При заморажива- нии обычно погибают вегетативные формы микроорганизмов, споры выжи- вают, впадая в анабиотическое состояние. Гибель микрофлоры при низких температурах происходит вследствие пов- реждения структуры клеточной протоплазмы и нарушения обмена веществ. При медленном замораживании количество выживших клеток больше, чем при быстром, однако многие из выживших микроорганизмов оказыва- ются поврежденными и в процессе хранения погибают. При температуре -20 -25 °C полностью прекращаются ферментативные процессы в клетках и замедляется денатурация клеточных коллоидов. Ско- рость гибели микрофлоры по этой причине меньше, чем при -10 + -12 °C. В связи с этим в процессе производства быстрозамороженных продуктов исключительно важно поддерживать высокий уровень личной и производ- ственной гигиены.
Глава 10 Холодильная обработка н хранение мяса и мясопродуктов 283 Помимо живых микроорганизмов, опасность представляет действие фер- ментов, синтезированных микроорганизмами до их гибели. Так, вследствие активности липазы гидролиз жиров может продолжаться даже при -20 °C. При снижении температуры активность ферментов уменьшается, но после размораживания снова восстанавливается. • Технология и техника замораживания В промышленных условиях мясо замораживают непосредственно после первичной обработки в парном состоянии однофазным способом и после ох- лаждения (двухфазное замораживание). Однофазное замораживание экономически более оправдано, так как имеет ряд преиму- ществ. Замораживание мяса и мясопродуктов можно производить в разных охлаждающих средах и разными методами. По виду охлаждающей среды различают за- мораживание в воздухе, рассолах, кипящих хла- дагентах. Применяют аппараты как с промежу- точным хладоносителем (рассолом), так и с непосредственным охлаждением — хладагентом. По характеру контакта между продуктом и охлаждающей средой выделяют контактное замораживание, когда существует непосред- ственный контакт между продуктом и средой, и бесконтактное, когда теплообмен осущест- вляется через непроницаемую и теплопрово- дящую перегородку. При выборе способа замораживания основными критериями являются сохранение высокого уровня качества продукта при минимальных затратах на его обеспечение. В зависимости от вида продукта, его свойств, состава, формы и размера устанавливают скорость и глубину замораживания. Высо- кие скорости теплоотвода необходимы при замораживании эндокринно-фер- ментного сырья, полуфабрикатов, готовых блюд. При замораживании мяс- ных туш и отрубов интенсивность теплоотвода не имеет решающего значения для их качества, так как различие в структуре тканей по объему вследствие особенностей кристаллообразования в периферийных и цен- тральных зонах практически неустранимо. Замораживание в воздушной среде. Воздух является наиболее универ- сальной промежуточной средой для отвода теплоты от продукта. Скорость Способы замораживания мяса: • однофазный (парное); • двухфазный (охлажденное). Преимущества однофазного замораживания: • сокращение продолжитель- ности процесса на 40-43 %; • уменьшение потерь массы в 2-2,5 раза; • эффективное использование холодильных камер; • сокращение затрат труда и транспортировки; • более высокое качество мясо.
284 Часть III. Консервирование и хранение мяса замораживания при использовании воздуха зависит от температуры, скоро- сти его циркуляции и размеров продукта. Замораживание в воздушной среде применяют для холодильной обра- ботки мяса в виде туш, полутуш и четвертин, субпродуктов, тушек птицы и мясопродуктов. Камеры для замораживания мяса оборудуют пристенными и потолочны- ми батареями непосредственного испарения хладагента или батареями и воздухоохладителями или только воздухоохладителями. В зависимости от организации технологического процесса камеры предназначают для одно- и двухфазного замораживания мяса. Камеры однофазного замораживания от- личаются от камер двухфазного замораживания большей тепловой нагруз- кой, что требует большей площади охлаждающих приборов. Мясо для замораживания располагают на подвесных путях или в стоеч- ных поддонах. Порядок размещения туш в камерах такой же, как и при ох- лаждении. Продолжительность замораживания полутуш различных видов мяса приведена в таблице 10.2. Таблица 10.2. Параметры замораживания различных видов мяса Мясо Темпера- гура воздуха в камере, °C Продолжительность замораживания, ч однофазный способ двухфазный способ естественная циркуляция принудительная циркуляция естественная циркуляция принудительная циркуляция Г овядина -23 36-44 29-35 29-35 23-28 Свинина -30 26-32 22-27 21-26 18-22 Баранина -35 22-27 19-23 18-22 15-18 Примечание: Начальная температура всех видов мяса - 37 °C, конечная (после замора живапия) — 8 *'С. Преимущества камер туннельного типа: • ускорение процесса замора- живания (14-16 ч для мясных полутуш); • уменьшение усушки на 40-50 %; • непрерывность технологиче- ского процесса; • возможность автоматиза- ции и программирования. Тушки птицы замораживают уложенными в ящики при тех же режимах, что и мясо жи- вотных. Продолжительность замораживания при температуре -18 °C — 48-72 ч, при -30 °C — 12-14 ч. При применении скоромо- розильных аппаратов процесс замораживания сокращается до 4-6 ч. Холодильная обработка туш и полутуш в камерах замораживания имеет ряд недостат- ков, в том числе большую продолжительность процесса, неравномерность замораживания и высокую усушку мяса.
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 285 Более прогрессивным является ускорен- ное замораживание в камерах туннельного типа или в специальных скороморозильных аппаратах быстро движущимся воздухом, имеющим низкую температуру. В туннель- ных морозилках, где батареи охлаждения размещены между рядами подвесных путей, замораживают мясные туши и полутуши, а в скороморозильных аппаратах — отрубы, блоки и мелкие куски мяса, тушки птицы, эндокринное сырье, субпродукты и другие мясопродукты. Замораживание мяса в блоках имеет ряд преимуществ по сравнению с замораживанием в тушах и полутушах. Камеры замораживания и хранения мороженого мяса, а также транспортные средства, используются более эф- фективно, потому что норма размещения на единицу площади блочного мя- са почти в 3 раза выше, чем норма размещения мяса в тушах и полутушах. Сокращаются до минимума потери массы, особенно, если продукт замора- живается и хранится в упакованном виде. Для получения блоков туши разделяют на отдельные части, укладывая куски мяса на костях или в обваленном виде в металлические формы или в синтетическую полимерную пленку. Блоки направляют на замораживание в скороморозильные аппараты. Продолжительность замораживания блока бес- костного мяса массой 25 кг при -35 °C до температуры в толще -8 °C со- ставляет 4-5 ч. В блоках можно замораживать субпродукты, эндокринно- ферментное сырье, меланж. Толщина и размеры блоков могут быть различными в зависимости от технологической целесообразности и конструкции скороморозильного аппа- рата. Чем меньше толщина блока, тем меньше продолжительность замора- живания при прочих равных условиях. Конструкций современных скороморозильных аппаратов очень много. Скороморозильный аппарат туннельного типа показан на рис. 10.6. Продук- ты размещают в ящики, устанавливаемые на тележки. Циркуляция воздуха, охлаждаемого до температуры -35 °C, осуществляется с помощью вентиля- торов. Недостатком таких аппаратов являются большие затраты ручного труда при погрузочно-разгрузочных операциях. Конвейерные скороморозильные аппараты позволяют избавиться от это- го недостатка. В зависимости от вида конвейера эти аппараты бывают с цепным или ленточным конвейером. В аппарате с зигзагообразным цепным конвейером (рис. 10.7) заморажи- ваемые продукты укладываются в формы, подвешенные к конвейеру, благода- ря чему форма остается в горизонтальном положении. В конце замораживания Преимущества замораживания : мяса в блоках: • снижение потерь массы; I • уменьшение расхода холода; | • сокращение расходов на хранение и транспортировку; • сохранение исходного качества | мяса при хранении.
286 Часть III. Консервирование и хранение мяса 4 3 2 1 Рис. 10.6. Скороморо- зильный аппарат туннельного типа АСМТ: 1 — морозильная камера; 2 — испаритель; 3 — вентилятор; 4 — тележка с продуктом. Рис. 10.7. Скороморозильный универсальный аппарат Я10-ФАУ: 1 -- морозильная камера; 2 — воздухоохла- дитель; 3, 4 — конвейеры; 5 — привод; 6 — лоток. Рис. 10.8. Схема спирального конвейерного морозильного аппарата продукт поступает на нижний конвейер и по загрузочному лотку удаляется из аппарата. Время нахождения продукта в аппарате регулируется скоро- стью движения конвейера и составляет 0,8-3,5 ч. Аппарат со спиральным конвейером (рис. 10.8) может быть использован в технологической линии производства полуфабрикатов и готовых блюд. Продукция поступает непосредственно на конвейер с аппарата технологиче-
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 287 ской линии. Загрузка и выгрузка производится вне изолированного конту- ра аппарата. Для замораживания субпродуктов и мясных продуктов в коробках или блок-формах применяют ленточные (рис. 10.9) и гравитационно-ленточные конвейерные морозильные аппараты. Температура замораживания в них -30 -35 °C, скорость движения воздуха 3 м/с. Рис. 10.9. Конвейерные морозильные аппараты для замораживания упакованных продуктов: а — с ленточным конвейером и продольным движением воздуха; б — с сетчатым кон- вейером и поперечным движением воздуха; 1 — центральный вентилятор; 2 — изолированное ограждение; 3 — воздухоохладитель; 4 — упакованный продукт; 5 — конвейер; 6 — двигатель вентилятора. ..., Замораживание в плиточных морозильных аппаратах. Наряду с воз- душными морозильными аппаратами используют плиточные аппараты. Про- дукт помещают между подвижными плитами, через которые осуществляют теплоотвод, так как в плитах циркулирует хладагент или охлажденный рассол. Одновременно происходит подпрессовывание продукта, что обеспе- чивает хороший контакт с охлаждаемой поверхностью и способствует ин- тенсификации теплообмена. Такой способ наиболее приемлем для замора- живания в блоках мяса, субпродуктов, фаршей, эндокринно-ферментного сырья, меланжа. Замороженные в этих аппаратах продукты имеют правиль- ную форму, что облегчает их упаковывание и дает возможность эффектив- но использовать объем камер хранения.
288 Часть III. Консервирование и хранение мяса ных морозильных аппаратов. Преимущества плиточных морозильных аппаратов: высокая скорость замораживания; высокая производительность; уменьшение энергозатрат; удобство упаковывания продукции. Удельная производительность плиточных морозильных аппаратов с 1 м2 занимаемой площади на 66% выше удельной производительности воздуш- Масса и энергетические затраты этих аппаратов на 30-40 % меньше таковых воздушных. Процесс замораживания про- дукта в плиточных аппаратах осущест- вляется в 2™2,5 раза быстрее, чем в воз- душных морозильных аппаратах. Существует несколько типов кон- струкций плиточных морозильных аппа- ратов: горизонтально- и вертикально-плиточные, роторные. Горизонтально-плиточные морозильные аппараты периодического дей- ствия с ручной загрузкой и выгрузкой. К вертикально-плиточным относятся мембранные морозильные аппара- ты, в которых происходит формирование и замораживание блоков. В основе роторных плиточных аппаратов лежит принцип вращения ро- тора, который совершает оборот за цикл замораживания (рис. 10.10). Ротор состоит из радиально расположенных секций, укрепленных на пустотелом валу, через который хладагент поступает в морозильные плиты. Рис. 10.10. Автоматизированный роторный морозильный аппарат: 1 — станина; 2 — ротор; 3 — морозильная плита; 4 — устройство для раскрытия плит; 5 — загрузочное устройство; 6 — разгрузочное устройство; 7 — лоток приема замороженных блоков; 8 — привод ротора.
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 289 Аппараты характеризуются высокой степенью механизации и значитель- ной эффективностью. Это установки пульсирующего типа с заданными ци- клами при работе в автоматическом режиме. Замораживание в аппаратах УРМА осуществляется по программе, учитывающей вид продукта, толщину блока, температуру и вид хладагента. Загрузка и выгрузка продуктов меха- низированы. Замораживание в жидких кипящих и некипящих средах. Замораживание в жидкой среде можно проводить контактным и бесконтактным способом. Контактное замораживание, когда про- дукт непосредственно соприкасается с жидкой средой, не получило применения для замораживания мяса. Этим методом замораживают преимущественно рыбу. Бесконтактное замораживание, когда продукт упаковывается, нашло широкое при- менение в связи с развитием современной техники упаковки, особенно вакуумной. При применении упаковочных материалов из по- лимерных пленок, абсолютно герметичных и ! Преимущества бесконтактного । замораживания в жидких [ средах: | • сокращение продолжительности | процесса; I • отсутствие потерь массы; I • высокое качество продукции; I • сокращение производственных | площадей. плотно прилегающих к продукту, типа «вторая кожа», создаются хорошие усло- вия для теплообмена, увеличивается коэффициент теплоотдачи. В результате этого значительно сокращается продолжительность замораживания (25-120 мин в зависимости от толщины продукта). Быстрый теплоотвод позво- ляет получить высокое качество продукта. Этим способом замораживают пти- цу и мясные продукты небольших размеров. В качестве жидких охлаждающих некипящих сред используют водные растворы хлористого натрия или кальция определенной концентрации, а также смесь воды с пропиленгликолем при температуре не выше -20 °C. По- сле замораживания растворы удаляют водой. Средняя продолжительность замораживания птицы путем орошения или погружения в раствор хлорида кальция при температуре -26 4- -30 °C составляет 20-30 мин. Низкие температуры замораживания можно получать в результате ки- пения хладагентов. В качестве хладагентов используют жидкий азот, фреон, диоксид углерода. Применение в качестве охлаждающего агента жидкого азота обусловле- но его нетоксичностыо, бактерицидными свойствами и низкой температурой кипения — -195,8 °C. Во избежание растрескивания продукта из-за интенсивного отвода тепла, температура его периферийной части во время замораживания не должна быть ниже -30 °C. Эффективным с точки зрения качества продукта по этой причине является его замораживание путем орошения жидким азотом или его парами.
290 Часть III. Консервирование и хранение мяса Продукты, имеющие начальную температуру 20-21 °C, замораживаются до -18 °C в течение 1-5 мин в зависимости от размеров. Это способствует образованию мелкокристаллической структуры льда и обеспечивает высо- кую степень обратимости процесса размораживания. Поэтому продукт, замороженный в азоте, имеет более высокое качество, устойчив при хранении. Аэробная микрофлора на поверхности продукта, благодаря повышенному содержанию азота в охлаждающей среде подавля- ется. Немаловажным является отсутствие усушки в процессе заморажива- ния. Однако жидкий азот дорого стоит. Морозильные установки, работающие на жидком азоте, как правило, не- прерывного действия и представляют собой изолированные туннели, состоя щие из трех секций (рис. 10.11). В первой секции продукт охлаждается в парах азота до -1 ~ -5 °C, во второй — продукт орошается жидким азотом и замораживается до конечной температуры (-20 - -30 °C), в третьей — температура продукта в парах азо- та выравнивается. Расход жидкого азота на замораживание 1 кг продукта со- ставляет 1,2-1,5 кг. Рис. 10.11. Схема аппарата с распылением жидкого азота: I — зона предварительного охлаждения продукта; II ~ зона орошения; III — зона выравни- вания температуры продукта; 1 — блок продукта; 2 — трубопровод отвода газообразного азота; 3 — вентилятор; 4 — трубопровод подачи жидкого азота; 5 — распылительное устройство; 6 — грузовой конвейер; 7 — теплоизолированный короб. Жидкий диоксид углерода применяют в морозильных установках (кон- вейерных, ленточно-спиральных) вместо воздушного потока. Наряду с вы- сокой скоростью замораживания преимуществом этот способа является ста- бильность замороженных продуктов при хранении. Так как температура после замораживания несколько ниже температуры хранения, то вокруг по- верхности продукта образуется защитная оболочка из диоксида углерода, которая тормозит окислительные процессы в липидах и инактивирует микрофлору.
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 291 В настоящее время все большее распространение получают фреоновые морозильные аппараты, в которых в качестве хладагента используют фреон, очищенный от свободного фтора и не влияющий отрицательно на пищевые продукты. Стоимость замораживания в жидком фреоне в 2-2,3 раза ниже, чем в жидком азоте. Быстрое замораживание обеспечивает высокую обрати- мость процесса замораживания. Рис. 10.12. Схема фреонового морозильного аппарата: 1 — конвейер загрузки; 2 — трубопровод подачи жидкого фреона; 3 — теплоизолированный короб; 4 — конденсатор; 5 — грузовой конвейер; 6 — орошающее устройство; 7 — конвейер выгрузки продукта; 8 — блок замораживаемого продукта; 9 — поддон; 10 - насос. В фреоновых морозильных аппаратах (рис. 10.12) продукт подается в зону охлаждения, затем в зону замораживания, где орошающим устройством распыляется жидкий фреон. После замораживания продукт попадает в зону выравнивания температурного поля и выгружается. Установку можно вклю- чить в линию обработки с нормальной температурой рабочего помещения. ф Хранение замороженного мяса Замороженное мясо — продукт, предназначенный для длительного хра- нения. Хранить мороженое мясо необходимо так, чтобы не ухудшить его ка- чество и исключить потери массы. Хранение мяса и мясопродуктов производится в холодильных камерах, оборудованных, как правило, батареями непосредственного испарения аммиака, при температуре -18 °C и относительной влажности воздуха 94-98 %. Температурно-влажностный режим должен быть постоянным. Продолжительность хранения мяса зависит от его вида, температуры и наличия упаковки (табл. 10.3, 10.4).
292 Часть III. Консервирование и хранение мяса Таблица 103Параметры хранения неупакованного мяса Мясо Температура воздуха в камере. С Допустимый срок хранения, мес. Говядина -15 6-9 -18(-20) 8-12 -25 13-18 Баранина и козлятина -18 (-20) 6-10 -25 10-12 Свинина -18 (-20) 4-6 -25 8-12 Таблица 10.4, Параметры хранения упакованных мясных и субпродуктовых блоков Мясо Температура воздуха, “С Допустимый срок хранения, мес. мяса субпродуктов Г овядина -15 9 5 -18 (-20) 12 6 -25 18 10 Баранина -18 (-20) 10 6 -25 12 8 Свинина -18 (-20) 6 5 -25 12 6 Туши и полутуши размещают в камерах хранения отдельными штабеля- ми по видам и категориям упитанности. Укладка в штабеля должна быть плотной для поддержания равномерного режима. Туши и полутуши размещают на напольных решетках или в стоячих поддонах, которые устанавливают в 2~4 яруса с помощью электропогрузчи- ка. Высота штабеля — 2,5-3 м. Нормы загрузки на 1 м2 камеры составляют: говядины в четвертинах 400 кг, в полутушах — 300 кг, для свинины в полу- тушах — 450 кг, баранины 300 кг. Для лучшего использования холодильной площади штабеля рекоменду- ется укладывать на расстоянии: от стен без приборов охлаждения — 0,3 м, от приборов охлаждения — 0,4 м, от потолка — 0,2 м, а между штабелями — 0,15 м. Наличие зазоров необходимо для свободной циркуляции воздуха между стенами и штабелями мороженой продукции, а также для очистки приборов охлаждения от инея. При укладке штабелей предусматривают глав- ный и вспомогательный проходы. Для механизации погрузочно-разгрузоч- ных работ применяют пакетный способ хранения и транспортирования мо- роженого мяса на поддонах. Изменения в мясе при хранении. Даже при температуре хранения -18 °C в мясе продолжаются процессы, вызывающие физические, химиче- ские и биохимические изменения в его тканях.
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 293 К физическим процессам относятся потери массы, усушка, перекристал- лизация льда, вследствие которой изменяется структура тканей и цвет мяса. При длительном хранении мороженого мяса вследствие испарения и су- блимации влаги происходят потери массы и обезвоживание мяса с поверх- ности. Усушка мороженого мяса в зависимости от времени года и конструк- тивных особенностей холодильника составляет 0,05-0,3 %. Величина усушки зависит от разности влагосодержания воздуха над по- верхностью продукта и в холодильной камере. Поэтому для ее уменьшения необходимо поддерживать относительную влажность воздуха в камере близ- кой к 100 %. Однако вследствие осушающего действия приборов охлажде- ния фактическое ее значение составляет 94-98 %. Усушка уменьшается при понижении температуры хранения. При температуре хранения -25 °C вели- чина усушки уменьшается на 15-20 % по сравнению с хранением мяса при температуре -18 °C. Для уменьшения усушки повышают плотность укладки мяса в штабели, упаковывают мясо в полимерные пленки, укрывают брезентом. При упако- вывании мяса усушка сокращается в 5-8 раз. В процессе хранения мороженого мяса происходит изменение структу- ры льда, заключающееся в оттаивании мелких кристаллов и росте крупных кристаллов. Перекристаллизация сопровождается увеличением кристаллов в межволоконном пространстве, что, в свою очередь, ухудшает гистологиче- скую структуру мяса и его качество. Явление перекристаллизации объясняется тем. что парциальное давле- ние над мелкими кристаллами больше, чем над крупными. В результате ис- парения водяного пара из мелких кристаллов происходит его миграция к крупным, где он конденсируется и намерзает на их поверхности. Кроме то- го, при колебании температурного режима в камере, кратковременном оте- плении часть мелких кристаллов плавится. Образующаяся вода намерзает на поверхности крупных кристаллов. Поэтому для уменьшения степени пе- рекристаллизации льда в тканях мяса необходимо устранить колебания тем- пературы в камере хранения. Цвет мороженого мяса становится более темным за счет частичного обезвоживания поверхностных слоев в результате усушки, повышения кон- центрации красящих пигментов и продуктов их распада, окислительных процессов в подкожных липидах. Помимо физических изменений в мороженом мясе при хранении проте- кают биохимические и химические процессы, приводящие к гидролизу и оки- слению липидов, гидролизу и денатурации белков. Глубина и направлен- ; ность этих изменений зависят от химического состава и условий хранения замороженного мяса. Так, для мяса с высоким содержанием липидов более характерны изменения в результате гидролизных и окислительных процес- сов в липидах, для тощего мяса — гидролизные и денатурационные измене- । ния в белковой системе сырья. л
294 Часть III. Консервирование и хранение мяса Образование обезвоженного поверхностного слоя активизирует окисли- тельные процессы в жировой и мышечной тканях. В жировой ткани под действием ферментов развиваются гидролитические и окислительные про- цессы. Накопление в мясе продуктов гидролиза и окисления липидов не только ухудшает его вкус и аромат, но и придает ему токсические свойства. Изменение жировой ткани в большинстве случаев, за исключением нежир- ной говядины, играет решающую роль для сроков хранения мяса. Изменения в белковых веществах замороженного мяса связаны с углу- блением степени денатурации белков и их ферментативным гидролизом. Причем гидролиз тканевых липидов является фактором, влияющим на де- натурацию мышечных белков во время холодильного хранения мяса. Обра- зующиеся при гидролизе липидов ненасыщенные жирные кислоты взаимо- действуют с миофибриллярными белками и образуют нерастворимые белково-липидные комплексы. Растворимость белков актомиозинового ком- плекса и соответственно водосвязующая способность мяса постепенно сни- жаются. Температура и стабильность температурного режима оказывают ре- шающее влияние на эти процессы. В случае хранения мяса при температуре -25 °C и ниже растворимость актомиозина не изменяется в течение длитель- ного времени. Уменьшение растворимости белков наиболее быстро происхо- дит в первые 8-10 недель хранения, в отличие от последующего периода. Хранение замороженного мяса при низких температурах ведет к посте- пенному уменьшению численности микроорганизмов, однако, полной сте- рильности не наступает. Конец хранения устанавливает ветеринарно-санитарная экспертиза в за- висимости от степени высыхания поверхности, внешнего вида, потери ха- рактерных для мяса запаха и вкуса, прогоркания жира и плесневения мяса РАЗМОРАЖИВАНИЕ Замороженное мясо перед использованием или промышленной перера- боткой размораживают. Размораживание — это процесс, обратный замора- живанию, заключающийся в таянии кристаллов льда и восстановлении пер- воначальных свойств мяса. Мясу передается определенное количество Основные технологические задачи размораживания: • достижение наибольшей обратимости процесса замораживания; • уменьшение потерь тканевого сока. теплоты для повышения его температуры от первоначальной -18 °C до -1 °C. Размораживание проводят в таких усло- виях, которые позволяют получить мясо, по своим свойствам близкое к охлажденному. Однако полностью восстановить первона- чальные свойства мяса при разморажива- нии невозможно, поскольку изменения,
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 295 происшедшие при замораживании и в пе- риод хранения, являются необратимыми. При размораживании в мясе происхо- дят, прежде всего, изменения, связанные с таянием кристаллов льда и поглощением воды тканями мяса. Чем больше вода, об- разующаяся при таянии кристаллов льда, поглощается тканями, тем размороженное мясо по своему состоянию ближе к охлажденному. Наибольшей обратимостью обладает мясо, замороженное в парном состоянии или в стадии созревания через 5-7 суток после убоя, т.е. мясо с высокой водосвязующей способностью. Нежелательные изменения свойств мяса как при замораживании, так и размораживании определяются в основ- ном денатурацией его белков в интервале температур от -1 °C до -5 °C. Поэтому чем быстрее при замораживании или размораживании проходят эту критическую зону температур, тем меньше изменяются свойства мяса. Слишком медленное размораживание в сочетании с медленным замора- живанием способствует интенсивному отделению мышечного сока и ухуд- шению качества мяса. Скорость размораживания должна быть примерно равной скорости замораживания. Способы и режимы размораживания. Применяют различные методы размораживания мяса. В зависимости от температуры размораживание мо- жет быть медленным, ускоренным и быстрым. Теплоносителями могут слу- жить воздух, паро-воздушная смесь, вода, различные растворы. Наихудши- ми теплофизическими свойствами обладает воздушная среда, затем паро-воздушная смесь, а лучшими — рассол и вода. При медленном размораживании в воздушной среде температура вначале должна быть 0-3 °C, затем ее повышают до 6-8 °C; при этом относительная влажность воздуха 90-95 %, скорость его движения 0,2-0,3 м/с. В конце раз- мораживания температуру снижают до 0 °C, а относительную влажность до 70 %. Продолжительность размораживания говяжьих полутуш составляет при этом методе 3-5 сут в зависимости от массы туш и упитанности. Ускоренное размораживание в воздушной среде проводят при темпера- туре в камере 16-20 °C, относительной влажности 90-95 % и скорости дви- жения воздуха 0,2-0,5 м/с в течение 24-30 ч. Быстрое размораживание достигается в паро-воздушной среде при ее температуре 20-25 °C, относительной влажности 90-95 %, скорости движе- ния 1-2 м/с в течение 12-16 ч. При выборе способа размораживания необходимо учитывать, что при повышенных температурах размораживания активизируется деятельность тканевых ферментов и микрофлоры, что может привести к резкому ухудше- нию качества мяса. Факторы, влияющие на качество размороженного мяса: • качество сырья; • скорость замораживания; • режимы и сроки хранения; • условия размораживания.
296 Часть III. Консервирование и хранение мяса Существующие способы размораживания мяса не являются совершенны- ми. Медленное размораживание в воздушной среде сопровождается потеря- ми массы и может привести к микробиальной порче. Однако при последую- щей обвалке потери мясного сока незначительны. На поверхности мяса при медленном размораживании образуется темная корочка, на разрезе цвет — нормальный. Быстрое размораживание хотя и ускоряет процесс, но при этом наблю- даются потери мясного сока; во время обвалки и жиловки они достигают 2 %. Поверхность мяса плотная и сухая. Сохранить качество мяса при достаточно высокой скорости разморажи- вания воздухом можно, используя метод душирования, а также туннельные установки с переменными режимами обработки. Мясо при этом разморажи- вают в две или три стадии. При паро-воздушном размораживании потерь не наблюдается, но при последующей разделке они достигают 5-8 %. Мясо обесцвечено и плохо хранится. Размораживание мяса в жидкой среде может быть весьма эффективным при наличии упаковки, в которой оно замораживалось и хранилось. Мясо размораживают в специальных камерах, оборудованных подвесны- ми путями для размещения туш и полутуш или стеллажами для размеще- ния мелких отрубов, блоков и птицы. Камеры должны быть оборудованы системами обогрева, циркуляции и кондиционирования воздуха. Мясные блоки, как правило, размораживают в воздушной среде при температуре 8-16 °C, относительной влажности воздуха 90-95 % и скорости его движения 0,5-2 м/с. Продолжительность размораживания блоков тол- щиной 120 мм при указанных параметрах среды не превышает 20 ч. Тушки птицы размораживают в воздушной среде с применением режи- мов, аналогичным обработке мясных блоков. Продолжительность процесса в среднем составляет 4 ч. При размораживании тушек птицы в упакованном виде наилучшее качество достигается при погружении в воду с температурой от 5 до 15 °C. Продолжительность процесса в среднем составляет 2-3,5 ч. Указанные выше способы размораживания основаны на передаче тепло- ты к поверхности продукта от внешней среды путем теплообмена. Перспективным способом является такой, при котором теплота, необхо- димая для размораживания, генерируется в объеме замороженного продук- та. В основе способов объемного размораживания лежат электрические свойства мяса. Замороженное мясо обладает свойствами слабых проводни- ков и диэлектриков, поэтому его помещают в переменное электрическое по- ле, и оно разогревается как диэлектрик. Размораживание происходит в ре- зультате объемного нагрева. При этом продукция получается высокого качества: отсутствует усушка, окисление липидов, потери мясного сока, сни- жается бактериальная обсемененность мяса. Токами сверхвысокой частоты целесообразно размораживать блочное мясо.
Глава 10. Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов 297 Контрольные вопросы и задания 1. Какова роль холодильной технологии в мясной промышленности? 2. Назовите способы холодильной обработки мяса. 3. В чем заключается консервирующее действие холода? 4. Почему охлажденное мясо хранится дольше, чем неохлажденное? 5. Охарактеризуйте процессы, происходящие в мясе при охлаждении. 6. Объясните механизм возникновения эффекта «холодного сокращения» при быстром теплоотводе. 7. Как определить интенсивность теплоотвода от продукта и темп охлаж- дения? 8. Как определить усушку мяса при охлаждении и как снизить потери массы? 9. Охарактеризуйте охлаждающую среду и способы охлаждения мяса. 10. Как осуществляют охлаждение мяса, субпродуктов и птицы? 11. Охарактеризуйте способы передачи холода и оборудование камер и тун- нелей. 12. Как производится хранение охлажденного мяса? 13. Какие факторы влияют на удлинение сроков хранения? 14. Охарактеризуйте сущность технологии подмораживания мяса. 15. Какие физические изменения происходят в мясе при замораживании? 16. Какие гистологические, биохимические изменения происходят в мясе при замораживании? 17. Дайте сравнительную оценку способам замораживания мяса, субпродук- тов и птицы. »• ’ 18. Как осуществляется замораживание мяса в камерах, туннельных моро- зилках, воздушных скороморозильных аппаратах, жидкостных моро- зильных аппаратах, в плиточных морозильных аппаратах? 19. Как производится хранение замороженного мяса? 20. Какие процессы влияют на продолжительность хранения замороженно- го мяса? 21. Дайте характеристику процессу и способам размораживания мяса. 22. Какие факторы влияют на качество размороженного мяса?
Глава 11 ТЕПЛОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ Тепловая обработка — один из наиболее часто применяемых технологи- ческих процессов в мясном производстве. Основная цель тепловой обработ- ки заключается в доведении продукта до состояния кулинарной готовности. Поскольку при этом повышается стойкость продукта к микробиальной пор- че, тепловую обработку применяют как один из методов консервирования. Мясо и мясопродукты обычно нагревают от 60 до 180 °C. Действие высоких температур (выше 100 °C), является самым надежным методом консервиро- вания, позволяющим получать консервы, которые можно хранить 3~5 лет. При более низких температурах барьерный эффект тепловой обработки сни- жается, что сказывается на сроках хранения. Так, вареные продукты не мо- гут долго храниться, их следует быстро реализовывать. Тепловая обработка продуктов осуществляется разными способами: по- гружением в жидкую среду, воздействием паро-воздушной смеси, острого пара, электроконтактным нагревом, энергией СВЧ, инфракрасным нагревом, а также комбинированием перечисленных способов. Таким образом, при тепловой обработке мяса и мясных продуктов тех- нологические проблемы тесно связаны с проблемами консервирования. По технологическому назначению эти способы можно разделить на ос- новные и вспомогательные. Под основными способами тепловой обработки понимают такое измене- ние свойств продукта, в результате которого он становится пригодным в пи- щу (колбасно-кулинарные изделия, консервы) или переходит в другое каче- ственное состояние (вытопка жира, экстракция желатина и т. п.). К вспомогательным способам относят такие, при которых обрабатывае- мое сырье не претерпевает существенных изменений (шпарка, опаливание, подсушка и т.п.) или приобретает специфические свойства (обжарка, блан- ширование и т.д.), необходимые для выработки соответствующего продукта. Такая обработка, как правило, имеет незначительный барьерный эффект. Консервирование тепловым воздействием включает стерилизацию, пас- теризацию, варку и запекание. Стерилизация — основное звено технологического процесса при изгото- влении баночных консервов. Она заключается в тепловой обработке мяса при температуре выше 100 °C, в результате чего уничтожается микрофлора. Пастеризация проводится при температуре 100 °C и ниже. Она также обеспечивает микробиологическую безвредность консервов и способность их храниться. Сроки хранения пастеризованных консервов меньше, чем сте- рилизованных.
Глава 11. Тепловое воздействие 299 Варку широко используют при производстве колбас, ветчинных и других изделий. В процессе варки уничтожается до 99 % микрофлоры, поэтому она не гарантирует полного уничтожения микрофлоры и особенно спор. Следо- вательно, вареные продукты не могут долго храниться, их следует быстро ре- ализовать. Стерилизацию и варку проводят во влажной греющей среде (вода, пар, паро-воздушная смесь). Запекание относят к сухим способам нагрева. Запекание осуществляют горячим воздухом до температуры в центре го- тового продукта 68-70 °C, что так же, как и при варке ограничивает срок хранения готовых изделий. КОНСЕРВИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ НАГРЕВА Нагрев мяса и мясопродуктов губительно действует на микрофлору. Различают полное (стерилизация) и частичное (пастеризация) уничтоже- ние микроорганизмов. Стерилизация осуществляется, как указывалось, при температуре выше 100 °C, что возможно только под давлением при укладке продукта в герметично укупоренную тару. Пастеризация проводится при температуре 100 °C и ниже. Эффект пастеризации может быть достигнут как при производстве консервов, так и в результате варки и запекания. При ис- пользовании метода пастеризации вымирают только микроорганизмы, вос- приимчивые к действию высоких температур, в то время как при стерилиза- ции отмирают также устойчивые к тепловому воздействию микроорганизмы. Для достижения полной стерильности необходимо стерилизовать про- дукт при температуре выше 150 °C в течение длительного времени. Однако такое жесткое тепловое воздействие вызывает необратимые изменения в продукте, снижающие его пищевую ценность. Некоторое сближение несовместимых требований возможно при стерили- зации консервов до полной гибели только нетермостойкой неспорообразую- щей микрофлоры и уменьшения числа спорообразующих микроорганизмов. Обязательным требованием к эффективности процесса стерилизации кон- сервов является полное уничтожение возбудителей такого тяжелого заболева- ния, как ботулизм. Режимы стерилизации должны обеспечить полную гибель клеток и спор С. Botulinym, а режимы пастеризации — гибель только их ве- гетативных клеток, так как ограниченная для данных консервов температура хранения (0-5 °C) гарантирует отсутствие развития и роста их спор, наличие которых контролируется и не допускается в сырье и материалах. Чтобы исключить возможный микробиологический бомбаж консервов, режимы стерилизации должны обеспечивать отмирание наиболее термо- стойких спорообразующих непатогенных бактерий С. Sporogenes, вызываю- щих порчу большинства мясных консервов.
300 Часть III. Консервирование и хранение мяса Выпускаемые мясной промышленностью консервы не являются абсо- лютно стерильными. Их относят к промышленно-стерильным продуктам, в которых отсутствуют микроорганизмы и их Факторы, определяющие термостойкость микроорганизмов: • температура стерилизации; • продолжительность процесса; • видовой состав; • свойства продукта. токсины, опасные для здоровья человека, а также микрофлора, вызывающая порчу про- дукта. Степень влияния процесса стерилизации на микрофлору зависит в основном от двух параметров - - уровня температуры и продол- жительности ее воздействия. Критерием выбора температуры стери- лизации служит величина активной кислотно- сти, поскольку к ней микроорганизмы проявляют высокую чувствительность. Влияние среды на микроорганизмы выражается в том, что водородные ионы изменяют электрический заряд молекул цитоплазматической клеточной мем- браны и, в зависимости от концентрации, увеличивают или уменьшают ее проницаемость для отдельных ионов. Резкое изменение pH среды, выходящее за пределы значений, характер- ных для данного вида микроорганизмов, приводит к тому, что их жизнедея- тельность прекращается. Несмотря на видовое разнообразие микрофлоры продукта перед стери- лизацией, тестом для установления реакции микроорганизмов на величину активной кислотности консервируемого продукта принята интенсивность отмирания С. Botulinym, наиболее опасного для здоровья и жизни человека микроорганизма, продуцирующего нервно-паралитический токсин сильного действия. Согласно гигиеническим требованиям к обеспечению микробиологиче- ской безопасности консервов режимы их стерилизации достаточно рассчи- тать в отношении полной гибели клеток и спор С. Botulinym. По последним данным, границей между кислотными и малокислотными продуктами, в которых развивается С. Botulinym, является pH = 4,2. В свя- зи с этим кислотные продукты, pH которых 4,2 и менее, стерилизуют при температуре 100 °C и ниже, а малокислотные с pH более 4,2 -- в основном при 112-120 °C. Большая часть мясных консервов имеет pH, близкий к 6,0, поэтому для их стерилизации требуются наиболее жесткие режимы. Продолжительность стерилизации. Микроорганизмы обладают опреде- ленной термостойкостью, под которой понимают способность клеток, нагре- тых выше максимальной температурной границы развития, сохранять ре- продуктивные свойства (прорастание и деление). Термостойкость зависит от вида микрофлоры, физиологического состояния клеток и факторов внешней среды. Поэтому в результате нагревания популяции клеток могут получить различное термоповреждение — летальное или сублетальное; они также мо- гут частично либо полностью выжить.
Глава И. Тепловое воздействие 301 Летальным считается термоповреждение, когда клетки или споры пол- ностью теряют способность к метаболизму и воспроизводству и не восста- навливаются даже в благоприятных для них условиях. К сублетальному относят термоповреждение, в результате которого клетки или споры при одних, подходящих для развития условиях длитель- ное время остаются в состоянии покоя или восстанавливаются, а при дру- гих, также благоприятных условиях, погибают. В пищевых продуктах при наличии соответствующих условий может происходить восстановление поврежденных нагреванием микроорганизмов, которое протекает исключительно медленными темпами. Механизм внутриклеточных реакций, ведущих к термической гибели микроорганизмов полностью не раскрыт. Исходя из наиболее распростра- ненной точки зрения, он сводится к денатурации их белковых и нуклеино- вых соединений. В результате этого гибель клетки или споры наступает от разрушения ее репродуктивного аппарата, нарушения метаболической систе- мы или поражения^ других структур. Своеобразным феноменом является чрезвычайная термоустойчивость спор бацилл и клостридий. Это представляет особый интерес для техноло- гии стерилизованных консервов, так как в них, с одной стороны, должен на- дежно деактивироваться клостридий ботулинум, а с другой стороны, целый ряд бактерий, вызывающих порчу, принадлежат к семейству спорообразую- щих микроорганизмов. Полагают, что устойчивость спор к нагреванию объясняется наличием у них плотной оболочки, обладающей осмотическим потенциалом по отноше- нию к ядру плазмы. При диффузии воды в оболочку она набухает, в то вре- мя как ядро теряет воду. В конечном счете, это обусловливает обезвожива- ние, «сухость» ядра плазмы в споре, что приводит к повышению ее жароустойчивости. В случае падения осмотического потенциала при опреде- ленных условиях ядро плазмы регидратируется и споры становятся воспри- имчивыми к действию высоких температур. Уничтожение микробов не происходит мгновенно. Для того чтобы унич- тожить микробы при данной температуре стерилизации, необходимо опре- деленное время. Это время условно называют «временем отмирания» или «смертельным» временем. Если нужно получить количественные данные о вымирании микроорганизмов, то должна рассматриваться не отдельная клетка, а вся популяция. Вымирание происходит непрерывно при опреде- ленной норме, которая зависит от температуры и характерна для каждого вида бактерий. При данной и достаточно высокой температуре в единицу времени вымирает постоянный процент еще живой популяции клеток. Между количеством выживших микроорганизмов и продолжительно- стью нагревания, проведенного при постоянной температуре, существует зависимость, графическое изображение которой называют кривой выжива- емости.
302 Часть III. Консервирование и хранение мяса Рис. 11.1. Кривые выживаемости С. Sporogenes в полулогарифмических координатах при температурах: 1 — 118 °C; 2 - 121,1 °C; 3 - 124 °C. Продолжительность т, мин Рис. 11.2. Кривая выживаемости микроорганизмов Кривая выживаемости имеет экспо- ненциальный характер и построена в по- лулогарифмической системе координат, она приобретает вид прямой (рис. 11.1). Термостойкость микроорганизмов является основным критерием, который позволяет количественно оценить влия- ние тепловой обработки на популяцию клеток микроорганизмов и их спор. Она характеризуется двумя параметрами. К одному из них относится кинети- ческая константа выживаемости мик- роорганизмов DT (мин), характеризующая длительность нагревания суспензии спор при постоянной температуре, в те- чение которой число жизнеспособных клеток или спор снижается в 10 раз (см. рис. 11.2). Константу термостойкости DT ис- пользуют для получения расчетного времени, необходимого для термиче- ской гибели определенного количества и вида микроорганизмов при эталон- ной (базисной) температуре Т, которое выражается в условных минутах этой температуры (FT, усл. мин). Базисной температурой для малоки- слотных продуктов, к которым относят- ся все виды мясных консервов, принята температура 121,1 °C, для кислотных пастеризованных консервов — 80 °C. Расчетное время термической гибе- ли микроорганизмов для экспонен- циальных кривых их выживаемости на- ходят по формуле: FT=DTlg(No/N(p, (И. 1) где No — количество спор (клеток) микроорганизмов в 1 г (см3) продук- та, единицы упаковки или партии консервов до стерилизации; Иф— то же, после стерилизации.
Глава И. Тепловое воздействие 303 Из уравнения видно, что чем меньше микроорганизмов в пищевом про- дукте к началу стерилизации, тем меньше их в консервах к концу процесса. Это очень важный в практическом отношении вывод, говорящий о необхо- димости поддержания высокого санитарно-гигиенического уровня на кон- Рис. 113. Кривая термостойкости микроорганизмов сервных заводах. Выражая графически зависимость между расчетным временем термической гибели определенного числа клеток (спор) микроорганизмов и температурой их прогрева в системе координат lg Fj, (DT), Т, получают кривую термостойко- сти, которая в пределах температур сте- рилизации консервов аппроксимируются прямой (рис. 11.3). Из кривой термостойкости находят другую кинетическую константу термо- стойкости, отражающую число градусов, необходимых для изменения величины Fj или Dr\>> 10 раз — Z (см. рис. 11.3). Температурный параметр термостой- кости микроорганизмов может быть получен из уравнения, выражающего зависимость между Fy и DT\ FTZ=FZ-IO°Z , <112> где Fy2 — расчетное время термической гибели (усл. мин) при ‘ исследуемой температуре Т; То — базисная температура, °C; Foz — время термической гибели (усл. мин) при базисной температуре; Z — константа термостойкости микроорганизма, °C. Выбор тест культуры. Совокупность констант термостойкости D и Z необходима для обоснования режимов стерилизации консервов. Эти пара- метры определяют не для всех видов термостойкой микрофлоры, способной выжить в консервах и вызвать их порчу, а для одного из них, в основном наиболее термостойкого. Выбранный для этой цели вид микроорганизма называется тест-культу- рой. Для мясных консервов в качестве тест-культуры используют анаэробный микроорганизм С. Sporogenes, который по термостойкости превосходит С. Во- tulinym и способен вызывать порчу малокислотных продуктов. Выбор С. Spo- rogenes в качестве тест-микроорганизма для мясных консервов основан на его
304 Часть III. Консервирование и хранение мяса терморезистентности. Так, значение константы D при 121,1 °C (в мин) для С. Sporogenes — 0,6-1,5 в то время как для С. Botulinym — 0,21. Лаборатор- ные испытания нового режима стерилизации заключаются в производстве консервов в соответствии с технологической инструкцией (или ее проектом) и стерилизации предварительно контаминованных тест-культурой консер- вов в лабораторных условиях. При установлении обеспеченности гибели тест-культуры предварительно подобранным режимом в соответствии с требованиями промышленной сте- рильности производят проверку в производственных условиях и утверждение. Пастеризация. Более низкий уровень тепловой обработки (ниже 100 °C) обеспечивает пастеризующий эффект нагрева. При этом различа- ют изделия, герметично упакованные и защищенные от контаминации — пастеризованные консервы и неупакованные вареные и запеченные изделия, которые могут быть доступны вторичному обсеменению. Пастеризация консервов предусматривает длительную тепловую обра- ботку при температуре 80-100 °C, обеспечивающую гибель нетермостойкой неспорообразующей микрофлоры (дрожжей, плесневых грибов, вегетатив- ных форм бактерий), уменьшающую количество спорообразующих микроор- ганизмов и гарантирующую микробиологическую надежность и безопас- ность продуктов в течение ограниченного срока хранения при температуре -2 4- +5 °C. Она используется для производства ветчинных консервов, кото- рые нельзя подвергать жесткой тепловой обработке из-за резкого снижения качества. Термическая обработка вареных и запеченных изделий не обеспечивает радикального уничтожения микрофлоры. Хотя при нагреве 68-70 °C поги- бает большая часть микроорганизмов в вегетативной форме, некоторые тер- моустойчивые формы микроорганизмов достигают оптимума развития даже при 60-64 °C. Кроме того, споровые формы микроорганизмов, как указыва- лось ранее, выдерживают нагрев при умеренных температурах. После завершения процесса изготовления общее содержание микробов редко превышает значение 103 в г. В принципе в этих изделиях созданы рав- ные исходные микробиологические условия с пастеризованными консерва- ми. Однако остаточная микрофлора развивается несколько иначе, чем в гер- метичных упаковках. Доступ воздуха способствует развитию аэробных спорообразующих бактерий, возможно обнаружение микрококков и стрепто- кокков, а также лактобацилл. Дополнительный риск возникает из-за внешних контаминаций у незапа- кованных изделий, а также во время нарезки с последующей упаковкой. Существующий критерий определения готовности мясопродуктов в про- цессе термообработки — достижение температуры в центре изделия 68-72 °C не обеспечивает требований современного производства к удлинению сроков хранения готовой продукции.
Глава И. Тепловое воздействие 305 Специалисты НИИ мясной промышленности (г. Кульбах) предлагают оценивать эффективность варки по величине пастеризующего эффекта, ко- торый интегрально отражает воздействие температуры и продолжительность ее экспонирования на микрофлору. Методика определения эффективности варки мясопродуктов весьма близка к широко известной методике расчета нормативного стерилизующего эффекта, применяемого в консервном произ- водстве (см. главу «Производство консервов»). При этом учитывается вид микрофлоры, исходная концентрация, ее регламентируемое конечное содер- жание, геометрические размеры, вид оболочки, теплофизические свойства продукта и вид греющей среды. В основе предлагаемой методики лежат экспериментальные данные, по- казывающие, что степень гибели микроорганизмов зависит не только от ко- нечной температуры в центре продукта в конце нагрева, но и от продолжи- тельности воздействия этой температуры на микрофлору. Предложено ввести в практику показатель Fw, который характеризует интегральный пас- теризационный эффект. В зависимости от вида мясных изделий и исходных характеристик, выбираемые на практике (по специальным таблицам) значе- ния Fw, обеспечивающие гарантированный пастеризационный эффект, нахо- дятся в диапазоне от 25 до 60. Применение данного метода в производственных условиях позволило существенно увеличить сроки хранения готовой продукции. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ И СОСТАВА МЯСА В ПРОЦЕССЕ НАГРЕВА В процессе тепловой обработки в сырье и мясопродуктах происходят сложные изменения, связанные с проникновением теплоты в продукт и не- однозначно отражающиеся на качестве готового продукта (рис. 11.4). Глубина этих изменений, зависит главным образом от достигаемой вну- три продукта температуры, длительности и способа нагрева, наличия воды в самом продукте или в греющей среде и т. д. Белки. Наиболее значительное влияние на продукт оказывают превра- щения белков — основной составляющей тканей мяса. Изменения белков мяса носят разнонаправленный характер и зависят от температуры нагрева, его продолжительности, вида белка и т. п. Белки животного происхождения термолабильны: их денатурация начи- нается при 40 °C и быстро возрастает с повышением температуры. В основ- ном процесс денатурации большей части мышечных белков завершается при температурах 68-70 °C, а при 80 °C мышечные белки денатурируют практи- чески полностью.
Температура > Продолжительность Рис, 11.4. Изменения, происходящие в продукте во время тепловой обработки Часть III. Консервирование и хранение мяс;
Глава И. Тепловое воздействие 307 Таблица 11.1. Белки мяса Температура денатурации Миозин 45-55 Актин 50-55 Актомиозин 42-48 Миоген 55-56 Миольбумин 45-47 Глобулин X 50-80 Миоглобин 60-70 Коллаген Г 58-65 Эластин 125 Температура денатурации основных белков мяса показана в табл. 11.1. При температурах 65-68 °C белки теряют свои специфические биологи- ческие свойства, в том числе ферментативную активность. В результате термоденатурации изменяется растворимость, степень ги- дратации и уровень эмульгирующей способности белков, их состояние, ха- рактер связей. Изменения миофибриллярных белков протекают ступенчато, соответствен- но температурным интервалам. В диапазоне температур 52-70 °C наблюдаются собственно денатурационные изменения. Они сопровождаются разрывом части водородных связей и дезориентацией полипептидных цепочек. Глобулярные белки развертываются и по структуре приближаются к фибриллярным. Для разрыва водородных связей и развертывания цепей необходимо присутствие воды, проникающей в пространства между складками цепей. В отсутствие воды нагрев даже выше 100 °C не вызывает денатурации. Степень разрушения водородных связей, удерживающих полипептидные цепочки в молекуле белка, зависит от температуры и длительности нагрева. На первой стадии тепловая денатурация белков обратима. Дальнейшее повышение температуры вызывает увеличение скорости движения воды, что приводит к дегидратации полярных групп боковых цепей белковой молеку- лы, вследствие чего становится возможным непосредственный контакт меж- ду ними. Это сопровождается ослаблением и частичным нарушением вто- ричных связей, обусловленных силами молекулярного взаимодействия. Природная конформация белковой молекулы исчезает. Раскручивание бел- ковых цепей и их большее обводнение приводит к разрыхлению структуры и размягчению мяса. Повышение температуры до 70-80 °C и некоторая выдержка при данной температуре сопровождается превалированием коагуляционных процессов над денатурационными. Это происходит в результате вторичного образова- ния межмолекулярных мостиковых связей между пептидными цепями в белковой молекуле (рис. 11.5). Гидратация белков уменьшается. Денатурированные белковые частицы переходят, как правило, из состоя- ния золя в нерастворимый коагулянт за счет образования агрегатов моле- кул, что сопровождается выделением влаги и увеличением жесткости мяса.
308 Часть Ш. Консервирование и хранение мяса Рис. 11.5. Образование различных типов связей при термообработке мяса: а - электростатическое воздействие; б — водород- ные связи; в, г - гидро- фобное взаимодействие; д — дисульфидные мостики. Денатурирующее действие тепла зависит от условий, в которых проис- ходит нагрев. Устойчивость большинства животных белков минимальна при значениях pH, близких к изоэлектрической точке. Нейтральные соли щелоч- ных металлов (например, хлористый натрий) повышают устойчивость бел- ков к тепловой денатурации. Нагрев при температурах стерилизации вызывает дальнейший гидролиз белков с образованием пептидов, низкомолекулярных пептидов, свободных аминокислот и азотистых оснований. Во время стерилизации развиваются процессы дезаминирования аминокислот, декарбоксилирования и десульфи- тации белковых веществ с образованием конечных продуктов распада — ам- миака, углекислого газа, сероводорода. Белки соединительной ткани, как указывалось ранее, при тепловой об- работке подвергаются существенным изменениям. В зависимости от разно- видности соединительной ткани, коллаген при нагревании до 58-62 °C во влажном состоянии сваривается, что сопровождается деформацией коллаге- новых волокон и снижением прочности (примерно в 5-6 раз), а также по- вышением усвояемости. При продолжительном нагреве сваренный коллаген дезагрегируется с образованием глютина и высокомолекулярных пептидов. Чем выше температура, больше степень измельчения и продолжитель- нее нагрев, тем больше образуется низкомолекулярных продуктов дезагре- гации коллагена и глубже выражены изменения его состояния (рис. 11.6). Полный гидролиз коллагена происходит при его нагреве в течение 3 ч при температуре 120 °C. Структурные изменения коллагена при тепловой обработке мяса имеют положительное значение, т.к. им сопутствуют уменьшение жесткости мяса, увеличение выхода. Трансформация коллагена играет существенную роль в структурообразовании мясных продуктов, поскольку после охлаждения он способен образовывать желе. Сваренный коллаген и продукты его распада лучше усваиваются в организме, чем сам коллаген.
Глава И. Тепловое воздействие 309 Рис. 11.6. Влияние варки на состояние и свойства коллагена Липиды. Тепловая обработка тканей, содержащих жир, вызывает разру- шение жировых клеток, плавление и коалесценцию жира. При длительном нагреве в условиях контакта с водой возможны хими- ческие изменения жиров: гидролиз и окислительные процессы. Уровень гидролиза жиров с образованием жирных кислот незначителен при умерен- ном нагреве и несколько повышается при стерилизации (до 20 %). Во время варки и стерилизации часть липидов переходит в бульон. Низ- комолекулярные жирные кислоты, отщепляющиеся при гидролизе, положи- тельно влияют на запах мяса. Однако при длительной термообработке воз- можно образование оксикислот, которые придают бульону запах осаливания и темный цвет. Во время стерилизации липиды и продукты их окисления взаимодей- ствуют с белками, образуя комплексы — протеолипиды и липопротеиды. Эти процессы наряду с образованием оксикислот снижают пищевую цен- ность мясопродуктов. Витамины, содержащиеся в мясе, имея неодинаковую химическую при- роду, во время тепловой обработки подвергаются разрушению в разной сте- пени. Из водорастворимых витаминов наименее устойчивые витамины В] и аскорбиновая кислота, из жирорастворимых — витамин Д. Наиболее устой- чив витамин А. с Изменение содержания витаминов в мясе при нагревании зависит так- же от режимов и способов тепловой обработки. Нагрев при умеренных тем- пературах приводит к некоторому снижению витаминной ценности, а при нагреве выше 120 °C степень разрушения витаминов достигает 40—70 %. V Сухой нагрев в контакте с воздухом, например, жарение мясопродуктов, сопровождается интенсивным разрушением всех витаминов, в особенности тех, которые легко окисляются (Е, С). Ферменты. При нагреве до температуры завершения денатурационных процессов (70 °C) тканевые ферменты мяса утрачивают свою активность.
310 Часть III. Консервирование и хранение мяса Инактивация ферментов является одним из важных факторов, определяю- щих длительность хранения мясопродуктов. В технологической практике эффективность тепловой обработки определяют по степени остаточной ак- тивности ферментов (кислой фосфатазы). ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ МЯСА ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ Денатурация мышечных белков, сваривание и гидротермическая деза- грегация коллагена находят свое внешнее выражение в изменении структур- но-механических характеристик нагреваемых продуктов, а также их геоме- трических размеров. Влияние нагрева на структурные изменения мяса (Антипова Л. В.) по- казано на рис. 11.7. Рис. 11.7. Модель последовательного сокращения миофибриллярных (при 40-50 °C) и соединительнотканных (60-70 °C) белков мяса в процессе тепловой обработки Денатурированные Денатурированное соединительно- мышечное волокно тканные оболочки При тепловой обработке продуктов с неразрушенной клеточной струк- турой целостность мышечных волокон сохраняется, но они уплотняются и уменьшаются в диаметре вследствие денатурации белков. В начале нагрева коллагеновые волокна сарколеммы становятся прозрачными, уменьшается их извитость, увеличивается толщина. При температуре 65 °C пучки сокра- щаются, теряют волокнистые очертания, становятся менее плотными, более стекловидными. Появляются участки с разрушенным коллагеном, заполнен- ные глютином, а затем разрушенная ткань приобретает зернистое строение. Степень разрушения зависит от свойств соединительной ткани, температу- ры и продолжительности тепловой обработки. Чем грубее соединительно- тканные оболочки, тем устойчивее они к нагреву.'
Глава 11. Тепловое воздействие 311 Тепловая обработка мяса, содержащего незначительное количество сое- динительной ткани, ведет к уплотнению структуры мяса в результате коагу- ляции мышечных белков. Так как сваривание и гидротермическая дезагрегация коллагена снижа- ют прочностные свойства, то мясо, содержащее много соединительной тка- ни, после нагрева становится менее жестким. Однако если степень разруше- ния структуры тканей слишком велика, мясо распадается на отдельные волокна вследствие нарушения связи между пучками мышечных волокон, объединяемых соединительнотканными прослойками. Отсюда следует, что достижению кулинарной готовности продукта дол- жна отвечать определенная степень распада коллагена, достаточная для раз- мягчения тканей, но не более той, при которой начинается их заметный рас- пад. Но так как прочностные свойства животных тканей под действием нагрева изменяются в результате двух противоположно направленных фак- торов — коагуляции белков и распада коллагена, кулинарная готовность определяется их суммарным действием и связана с соотношением мышеч- ной и соединительной тканей в мясе. По данным Института питания Российской академии медицинских наук состояние кулинарной готовности достигается, когда распадается 20-45 % коллагена соединительной ткани. Для изделий, в которых содержится мало соединительной ткани, кули- нарная готовность определяется денатурацией растворимых белков, так как с увеличением времени нагрева их жесткость и обезвоживание тканей воз- растают. Практически для этого достаточно прогреть продукт на всю глуби- ну примерно до 70 °C. Изменения белков мышечной и соединительной тканей при нагреве при- водят к усадке и уменьшению объема мяса и мясопродуктов с неразрушен- ной структурой, что связано с выделением воды. Так при варке несоленых мясопродуктов может выделиться 35-40 % воды, величина потерь влаги про- дуктом влияет не только на жесткость, но и определяет выход продукта. На потери воды существенно влияет степень развития коагуляционных яв- лений, которые сопровождаются уменьшением водосвязующей способности. Наиболее важным в сокращении потерь влаги является выбор таких ре- жимов тепловой обработки, которые должны быть лишь минимально необходимыми соответственно особенностям состава и свойств продукта. Это связано с тем, что повышение температуры в диапазоне 75-90 °C на 1 °C вызывает увеличение потерь массы в среднем на 0,37 % против 0,25 % при нагреве от 65 до 75 °C и 0,14 % — при нагреве от 55 до 65 °C. Водосвязующую способность мясопродуктов, подвергаемых тепловой обработке, можно увеличить, используя парное или хорошо созревшее мясо, а также сдвигая pH в ту или иную сторону от изоэлектрической точки бел- ков (фосфаты, органические кислоты). Поваренная соль в относительно
312 Часть III. Консервирование и хранение мяса небольших количествах увеличивает водосвязующую способность, в боль- ших — уменьшает. Тепловая обработка способствует созданию новых органолептических свойств мяса и мясопродуктов. Хотя специфика образования вкусоаромати- ческих веществ была рассмотрена ранее, следует отметить, что именно на- грев вызывает изменения составных частей мяса, ответственных за появле- ние мясного вкуса и аромата. Решающую роль в образовании вкуса и запаха вареного мяса играют экстрактивные вещества. Количественные изменения многих экстрактивных веществ обусловлены двумя противоположно напра- вленными процессами: их накоплением в результате распада высокомолеку- лярных соединений и уменьшением вследствие их собственного распада под влиянием нагрева и потерь в окружающую среду. Потери водорастворимых белков и экстрактивных веществ при варке об- условливают вкус и аромат бульона. При погружении мяса в холодную во- ду массовая доля этих веществ значительно выше, чем при погружении в кипящую воду. В последнем случае происходит быстрая коагуляция белков в поверхностном слое. Поэтому в колбасном производстве продукты погру- жают в кипящую или нагретую до 95 °C воду. Важное значение в образовании аромата и отчасти вкуса мяса при на- гревании играет реакция меланоидинообразования, или реакция Майяра. Эта реакция взаимодействия между аминогруппами свободных аминоки- слот, полипептидов или белков и карбоксильными группами углеводов. Реакция Майяра — это серия реакций, в результате которой образуют- ся промежуточные продукты, обуславливающие появление характерного за- паха — карбонильные соединения (альдегиды, кетоны, летучие кислоты), се- росодержащие соединения и др. Конечными продуктами этих реакций являются меланоидины — полимеры темно-коричневого цвета (рис. 11.8). В обычных условиях эта реакция протекает очень медленно, ее послед- ствия сказываются лишь при длительном хранении. Нагрев резко ускоряет ее течение. Интенсивность образования меланоидинов и их промежуточных продуктов зависит от температуры и продолжительности воздействия тепло- ты. Поэтому в наиболее наглядной форме последствия этой реакции про- являются при стерилизации, запекании и жарении. С потребительской, технологической и медико-биологической точек зрения влияние меланоидинов на пищевые продукты оценивается неоднозначно. Они положительно воздействуют на аромат при умеренных температурах нагрева и отрицательно сказываются на цвете, вызывая покоричневение консервов и жа- реных продуктов. Меланоидины, образующиеся при кулинарной обработке про- дуктов, не расщепляются пищеварительными ферментами человека. Характер формирования вкусоароматичеких веществ мяса, а также их потерь при тепловой обработке существенно зависят от вида продукта, его структуры, способа и техники нагрева, от наличия или отсутствия защитной оболочки на поверхности продукта.
Глава 11. Тепловое воздействие 313 Аминосахара Сахар и аминокислота Гликозиламин-N-замещенный I Перегруппировка Амадори ◄ 1 -амино-1 -дезокси-2-кетоза Распад Деградация Сильная умеренная Пироальдегиды, диацетил, ароматические вещества Фурфурол, Редуктоны, дегидрофур- дегидроредуктоны фурол, I ароматические ▼ вещества Распад Штреккера Основания Шиффа I Альдегиды, аминосоединения Конденсация, циклизация, полимеризация Выпадение осадка _____1______ Меланоиды Рис. 11.8. Схема образования меланоидин Пищевая и биологическая ценность мяса и мясопродуктов обусловлена ря- дом как позитивных, так и негативных аспектов. Белки мяса после термооб- работки становятся более доступными действию пищеварительных фермен- тов, что особенно важно для коллагена. Поэтому нагрев повышает уровень их перевариваемости и усвояемости. В то же время длительный нагрев может увеличивать устойчивость белков к ферментам вследствие развития последе- натурационных изменений. Это характерно для стерилизованного мяса. Нагрев вызывает инактивацию и разрушение витаминов, особенно водо- растворимых. В результате выделения влаги теряется часть водораствори- мых белков, аминокислот, экстрактивных веществ, жирных кислот. Продук- ты реакции Майяра трудноусвояемы в организме и могут провоцировать канцерогенность.
314 Часть III. Консервирование и хранение мяса Таким образом, при тепловой обработке мяса и мясных продуктов про- исходят важные биохимические, физико-химические и микробиологические процессы, в результате которых обеспечивается гигиеническая безопасность продуктов, их кулинарная готовность, формируются органолептические свойства, повышается стабильность при хранении. Принципиальная напра- вленность этих явлений сохраняется для всех видов тепловой обработки. Вместе с тем в силу специфики технологий отдельных видов мясных про- дуктов каждый из них имеет свои отличительные особенности, которые бу- дут рассмотрены в части, посвященной переработке мяса. 1. С какой целью применяют тепловую обработку в мясной промышлен- ности? 2. В чем заключается консервирующее действие нагрева? 3. Что такое стерилизация и пастеризация? 4. Почему для консервирования пищевых продуктов не используют пол- ную стерилизацию? 5. Какие факторы влияют на стойкость микрофлоры при стерилизации? 6. Какими параметрами характеризуется термостойкость микроорганизмов? 7. Как влияет пастеризация различных видов мясопродуктов на микро- флору? 8. Какие изменения происходят с белками при тепловой обработке? 9. Как изменяется структура мяса при тепловой обработке? 10. Как влияет тепловая обработка на кулинарную готовность и выход мясопродуктов ? 11. Расскажите о формировании вкуса и аромата при тепловой обработке.
Глава 12 СУШКА Сушкой называют процесс удаления из материалов любой жидкости, в результате чего увеличивается относительное содержание сухой части. При сушке влажных материалов, в том числе пищевых продуктов, удаляется главным образом вода, поэтому под сушкой понимают процесс обезвожива- ния материалов. В мясной промышленности сушка применяется со следующими целями: J придать продукту требуемые технологические свойства; J увеличить срок хранения продукта. В первом случае сушка сопровождается сложными микробиологически- ми и физико-химическими процессами. Такая сушка является неотъемлемой частью технологического процесса сырокопченых колбас и копченостей, без которого невозможно получить готовую к употреблению продукцию. Удлинение срока хранения изделий путем обезвоживания применяется для сушки мяса, крови, яичного меланжа, шкур, кишок, жела- тина, клея, а также некоторых видов колбас и копченостей. Сушку используют как способ консерви- рования мясных продуктов, поскольку сухая среда и низкий уровень активности воды гу- бительно действуют на микрофлору. Масса и объем сырья уменьшаются в про- цессе сушки в несколько раз, что существен- но упрощает транспортные операции. Сушеные продукты неприхотливы к условиям хранения и имеют доста- точно длительный срок хранения. Однако качество сушеной продукции невысокое. Основной недостаток заключается в невозможности восстановить первоначальные свойства про- дукта при вторичном обводнении перед употреблением в пищу. Исключение составляют продукты сублимационной сушки. В процессе сушки вместе с водяными парами теряются летучие ароматические и вку- совые вещества, возможны также нежелательные изменения составных ча- стей продукта. Г” ........~................— Сушка И Преимущества: • консервирующий эффект; ![ j • уменьшение массы и объема Н I продукта; н \ • длительный срок хранения. Недостатки: • невысокое качество; • плохая восстанавливаемость i естественных свойств. И
316 Часть III. Консервирование и хранение мяса ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СУШКИ Принципы обезвоживания и методы сушки материалов различны. По энергетическому признаку можно выделить два основных принципа обезво- живания: J удаление воды из материала без изменения ее агрегатного состояния, т. е. в виде жидкости; J удаление воды с изменением ее агрегатного состояния, т.е. при фазо- вом превращении жидкости (льда) в пар. Первый принцип обезвоживания может быть осуществлен механиче- ским методом (прессование, центрифугирование, фильтрация) или при кон- такте влажного материала с веществами, имеющими более низкий потен- циал переноса (контактный массообмен). Затраты энергии при этом методе меньше, чем при сушке с фазовым пе- реходом жидкости. В мясной промышленности таким способом обезвожива- ют шквару, коагулируют кровь, сушат шкуры и т. д. Второй принцип сушки связан с затратой теплоты на фазовое превра- щение воды. В большинстве случаев теплота сообщается материалу извне известными способами — кондукцией, конвекцией, радиацией и т. д. Такая сушка называется тепловой и требует существенных затрат энергии. Применение отдельных принципов обезвоживания и методов сушки обусловлено энергией связи с материалом. Очевидно, если агрегатное со- стояние воды не изменяется, то может удаляться только вода, менее прочно связанная с материалом. При этом методе энергия затрачивается в основном на преодоление гидравлического сопротивления тела. При изменении агре- гатного состояния воды скорость сушки в большей мере зависит от прочно- сти связи воды с материалом. В этом случае энергия затрачивается как на преодоление силы этой связи, так и на теплоту парообразования. В мясном сырье влага удерживается за счет различных видов связи при- близительно в таком соотношении: химически связанная и адсорбционная — около 23; вода микрокапилляров — около 7; осмотическая вода и вода мак рокапилляров — около 70. В процессе сушки из мяса в первую очередь удаляется свободная вода (вода макрокапилляров), а затем — микрокапилляров, осмотическая и ад- сорбционная. Мясное сырье относится к капиллярно-пористым телам, в которых при сушке наблюдают все виды перемещения воды, обусловленные действием диффузионно-осмотических и капиллярных сил. При наличии разницы температур (температурного градиента) вода будет перемещаться за счет термодиффузии. Жидкость в капилляре из-за снижения поверхностного натяжения при нагреве будет перемещаться от участка более нагретого к холодному (движение жидкости за счет разницы температур на- зывается термовлагопроводностью).
Глава 12. Сушка 317 При низких температурах сушки (холодное копчение, сушка колбас и др.) температурный градиент невелик, поэтому термовлагопроводность поч- ти не оказывает влияния, а передвижение воды происходит за счет градиен- та влажности. Обезвоживание продукта с фазовым переходом жидкости состоит из трех элементов массопереноса: парообразование на поверхности материала или глубине его; переноса образовавшихся паров во внешнюю среду через пограничный слой (внешней диффузии); переноса влаги внутри материала к его поверхности (внутренней диффузии). При этом, если парообразование происходит на поверхности, влага внутри материала перемещается в виде жидкости, а если в глубине, то от поверхности испарения к поверхности ма- териала в виде пара. Следовательно, ход сушки зависит от скорости фазового превращения влаги, от механизма и скорости перемещения влаги внутри материала и от скорости его перехода в окружающую среду через пограничный слой. Таким образом, он обусловлен тепло- и влагообменом внутри материала и вне его --- в пограничном слое. В совокупности эти процессы определяют: J длительность сушки; J изменение первоначального объема (усадка): J изменение потребительских свойств. Анализ факторов, влияющих на процессы сушки сырого колбасного фарша, представлен в главе 17. Взаимодействие влажного материала с окружающим воздухом может происходить в двух направлениях: если парциальное давление пара у поверхности материала больше, чем парциальное давление пара в воздухе Рп (Рм > Р^, то будет происходить процесс испарения (десорбция); если Рм < Рп , то материал бу- дет увлажняться за счет поглоще- ния пара из окружающего воздуха. Сушка считается законченной, когда наступает динамическое рав- новесие и Рл/ в Рп; влажность мате- Рис. 12.1. Общая кривая сушки риала, соответствующая этому пе- риоду, называется равновесной влажностью Wp. Наглядно предста- вить кинетику процесса сушки и скорость его протекания позволяют кривые сушки (рис. 12.1). Анализ типичной кривой сушки показывает, что в начале процесса, т.е. в период подогрева продукта,
318 Часть III. Консервирование и хранение мяса линия сушки имеет характер кривой (участок АВ), затем влажность изме- няется по прямой линии и процесс характеризуется постоянной скоростью сушки (первый период). При этом происходит удаление свободной воды и давление пара над продуктом равно давлению пара чистой жидкости, испа- ряющейся в тех же условиях. Количество воды поступающей из внутренних слоев полностью преобра- зуется в пар и удаляется с поверхности материала. Период постоянной ско- рости сушки длится до достижения критической влажности WK, После этого начинается второй период — период падающей скорости сушки. Линия суш- ки на этом участке представляет собой кривую. Форма кривой зависит от ха- рактера связи влаги с материалом, структурно-механических характеристик его, т.е. от условий перемещения влаги внутри продукта. Заканчивается кри- вая сушки при достижении равновесной влажности продукта Wp. Периоды постоянной и падающей скорости сушки принципиально разли- чаются. Период постоянной скорости сушки связан с процессом внешней диф- фузии, т.е. испарения влаги с поверхности продукта. Эффективность сушки в этот период зависит от количества теплоты, подведенной к продукту, и влаж- ности воздуха и практически не зависит от скорости внутренней диффузии. Период падающей скорости сушки более сложен, так как во время его протекания интенсивность сушки предопределяется внутренней диффузией связанной в продукте воды. Существенное влияние в этот период на интен- сивность сушки оказывают свойства, состав, размеры и форма продукта. Внешним проявлением воздействия сушки является изменение массы продукта. Зная его массу до сушки и начальную влажность, можно по изме- нению массы определить содержание воды в продукте в любой момент суш- ки по формуле: W =—(100+W,)-100, (121) т2 \ • / где W — влажность продукта в данный момент сушки, %; — влажность продукта до сушки, %; — масса продукта в тот же момент сушки, г; т2 — масса продукта до сушки, г. Физико-химические изменения при сушке. При нагревании продукта в процессе сушки до определенной температуры происходит тепловая денату- рация белков. Это сопровождается разрывом связей между структурными элементами, происходит развертывание полипептидных цепей с концентра- цией неполярных радикалов на поверхности молекул, что снижает их гидро- фильность. Благодаря изменению макроструктуры белки частично или полностью утрачивают способность к набуханию. Денатурация белков мышечной ткани
Глава 12. Сушка 319 начинается при 45-50 °C, однако при уменьшении содержания воды денату- рация белков происходит при более высокой температуре. Денатурация бел- ков вследствие перегрева (например, крови, сыворотки, меланжа) отрица- тельно влияет на способность продукта восстанавливаться при обводнении. Тепловая денатурация коллагена сопровождается свариванием коллаге- на, ослаблением его прочности и повышением способности расщепляться протеолитическими ферментами. В целом денатурационные изменения тканевых белков мяса вызывают уплотнение мышечных тканей и уменьшение объема продукта с отделением значительного количества тканевой жидкости. Сваривание коллагена в ма- териалах, где он является преобладающим структурным элементом (шкура, кишки), отрицательно сказывается на их качестве. При нагревании до температуры денатурации белков происходит необратимая инактивация ферментов. Это вызывает потерю физиологиче- ской активности эндокринно-ферментного сырья или препаратов. В процессе сушки может происходить оплавление жира, а также его окисление в результате интенсивного воздухообмена, особенно при высоких температурах. При тепловой обработке мясного сырья разрушаются витамины, причем глубина этого процесса зависит главным образом от температуры, при кото- рой осуществляется тепловая обработка, и продолжительности последней. Особенно быстро разрушаются водорастворимые витамины, в том числе ви- тамин С. Неравномерное распределение влаги после сушки сопровождается образо- ванием уплотненного поверхностного слоя у сырых изделий и короблением шкур. Для снижения нежелательных изменений, возможных при сушке, для каждого вида изделий подбирают соответствующие наиболее благоприятные способы и режимы сушки. Во всех случаях режим сушки должен быть со- гласован с требованиями к качеству продукции. Консервирующий эффект сушки. Сушка при высоких температурах приводит к гибели более 99 % микроорганизмов сырья. Выживают только споры некоторых видов микроорганизмов. Отмирание клеток при нагревании наступает вследствие необратимых изменений в протоплазме: инактивации ферментов, денатурации белков. Большинство вегетативных клеток погибает уже при 60-70 °C в течение 15-30 мин, а при 100 °C — в течение нескольких секунд. Дрожжи и плесени также не переносят температуру выше 50-60 °C. Губительно действует на микроорганизмы обезвоживание субстрата и клеток микроорганизмов. Устойчивы к высушиванию сапрофиты и особен- но споры бактерий и плесневых грибов. Биохимические и микробиологические процессы при холодной сушке сырых изделий представлены соответственно в разделе «Ферментированные колбасы».
320 Часть III. Консервирование и хранение мяса СПОСОБЫ СУШКИ Для обезвоживания разнообразных по строению, составу и свойствам мясных продуктов применяют в основном три способа сушки: конвектив- ную, кондуктивную и сублимационную. Все эти способы включают подвод теплоты к продукту и фазовое пре- вращение воды. Отличие заключается в механизме тепло- и влагообмена с окружающей средой и переноса влаги внутри материала. В связи с этим каждому из них присущ определенный режим и оптимальное состояние ма- териала, форма и размеры образцов. Конвективная сушка. При этом способе сушки тепло, необходимое для испарения влаги, передается в результате непосредственного соприкоснове- ния сушильного агента с высушиваемым материалом. Использование нагре- того воздуха в качестве сушильного агента, который одновременно являет- ся теплоотдатчиком и влагопоглотителем, обусловливает относительную простоту конструкций конвективных сушилок. В мясной промышленности конвективная сушка широко применяется для обезвоживания самых различных пищевых и технических продуктов. С целью консервирования обезвоживают мясо, яйца, кровь и кровепродукты, желатин, клей, шкуры и кишки. Конвективную сушку применяют для уве- личения сроков хранения колбасных изделий и копченостей. В зависимости от вида материала используют следующие способы кон- вективной сушки: 1) в распыленном состоянии (для жидких материалов); 2) в токе воздуха для материалов любой формы и любых размеров; 3) в разрыхленном (кипящем) слое для материалов в мелких кусках. Для сушки крови и кровепродуктов, а также яичных продуктов исполь- зуют распылительные сушилки. Благодаря распылению жидкого продукта в потоке горячего воздуха сушка происходит в течение нескольких секунд, что обусловлено огромной поверхностью обрабатываемого материала и наличи- ем разности температур между теплоносителем и сырьем. В результате ис- ключается возможность перегрева частиц и денатурации белков, что делает его хорошо растворимым. Для сушки штучных изделий, а также желатина применяют камерные, туннельные и ленточные сушилки, в которых воздух обдувает продукт и уносит с собой испаряемую влагу. Сушка сырых колбасных изделий производится в специальных клима- камерах с регулируемыми параметрами сушки. Для сушки мелкокусковых и зернистых материалов (клей и желатин в мелких кусках, в гранулах, измельченное мясо) эффективно использовать сушилки в псевдосжиженном (кипящем) слое.
Глава 12. Сушка 321 Псевдоожиженный слой образуется при пропускании воздуха через слой измельченного сырья, расположенного на решетке. Вначале слой разрыхля- ется, а затем переходит в состояние, напоминающее кипящую жидкость. В псевдоожиженном состоянии процесс сушки интенсифицируется за счет непрерывного обновления межфазной поверхности массообмена. Это имеет большое значение для сохранения природных свойств сырья, которые влияют на продолжительность тепловой обработки. Взвешенное состояние частиц измельченного сырья обеспечивается за счет уравновешивания их веса силой аэродинамического сопротивления. Так как в процессе сушки вес частиц уменьшается значительно сильнее, чем аэродинамическое сопротивление их, то для выгрузки сушеного продукта используют принцип пневмотранспорта: регулируют скорость воздушного потока таким образом, чтобы частицы с требуемым влагосодержанием уно- сились воздухом из сушилки. Выбор режима сушки. Оптимальный режим сушки должен обеспечи- вать минимальные затраты теплоты, энергии при максимальном сохранении высокого качества продуктов. Интенсификация конвективной сушки происходит, главным образом, за счет повышения температуры сушильного агента. С увеличением темпера- туры воздуха повышается экономичность процесса сушки. Однако для неко- торых продуктов применение высоких температур вообще недопустимо по технологическим соображениям (сушка колбас, копченостей, шкур и пр.). В связи с этим материалы, свойства, размеры и форма которых обусловлены технологическими и товарными соображениями, следует сушить при темпе- ратурах, не вызывающих нежелательных процессов или качественных изме- нений. При сушке сырых продуктов (мясо, сырые изделия из мяса, шкуры, кишки и т.п.) температура сушки должна быть ниже температуры денатура- ции белков и сваривания коллагена. В тех случаях, когда одновременно с сушкой в продукте развиваются биохимические процессы, как, например, в сырокопченых колбасах, температура сушки должна быть ниже той, при ко- торой микробиальные или ферментативные изменения приобретают нежела- тельное направление. Сушку мясопродуктов, прошедших тепловую обработку, можно вести при более высоких температурах, чем сырых. Сушить желатин и клей в студне следует при температурах, ниже температуры плавления студня. Высокими температурами пользуются в том случае, когда материал мо- жет быть раздроблен на очень мелкие частицы как, например, при распыли- тельной сушке. Уменьшение относительной влажности воздуха повышает скорость суш- ки, но не всегда может быть использовано по технологическим соображе- ниям и оправдано экономически, так как требует кондиционирования.
322 Часть III. Консервирование и хранение мяса Увеличение скорости движения воздуха имеет наибольшее значение в первом периоде сушки. В меньшей степени оно влияет в начале второго периода и почти не имеет значения при его окончани, когда процесс сушки регулируется в основном влагопроводностью материала. С учетом влияния основных параметров сушки ее наиболее выгодно проводить при перемен- ном режиме. Выбор температуры предопределяет и выбор относительной влажности воздуха на входе в сушилку. Относительная влажность воздуха на выходе из сушилки должна быть по возможности более высокой, но не такой, что- бы на поверхности поступающего в сушилку холодного продукта происхо- дила конденсация влаги. Скорость движения воздуха не должна превышать максимально допу- стимого градиента влажности во избежание изменений неравномерности ее распределения в материале. Если это обстоятельство не имеет существенно- го значения, скорость воздуха подбирают, стремясь не допустить чрезмерно- го увеличения критической влажности материала. Учитывая многообразие структуры, химического состава и формы мяс- ного сырья и изделий, режимы сушки подбирают, исходя из указанных вы- ше соображений индивидуально для каждого объекта сушки. Кондуктивная сушка. Этот способ основан на передаче теплоты мате- риалу при соприкосновении с горячей поверхностью. Воздух при этом спо- собе служит только для удаления водяного пара из сушилки. Передача тепла непосредственно от греющей поверхности существенно повышает коэффици- ент теплоотдачи. Поэтому сушка идет с большой интенсивностью и расход тепла небольшой. Недостаток кондуктивной (контактной) сушки — опас- ность перегрева материала при соприкосновении с нагретой поверхностью. Контактная сушка в мясной промышленности используется для высу- шивания жидких материалов либо мяса при атмосферном давлении или под вакуумом. Работа вакуумной сушилки основана на понижении под воздействием ва- куума точки кипения веществ, находящихся в жидком состоянии. При соот- ветствующем давлении (менее 200 кПа) можно добиться того, что вода будет кипеть при температуре менее 60 °C, т.е. при температуре ниже той, при ко- торой начинается свертывание белка. Таким образом, материалы сохраняют свои первоначальные свойства намного полнее, чем при традиционной сушке. Наиболее целесообразно применять вакуумную сушку для производства обезвоженного мяса, так как сушка мяса в токе воздуха при повышенных температурах сопровождается окислением его составных частей. Для сушки крови, желатинового и клеевого бульонов применяют кон- дуктивные сушилки вальцового типа. Во внутреннее пространство массив- ных вальцов поступает пар, а на их поверхность наносится жидкий продукт, покрывающий вальцы пленкой. В результате теплопередачи происходит ин-
Глава 12. Сушка 323 тенсивный нагрев продукта и испарение из него воды. Сухой продукт сни- мается с вальцов ножами и попадает в приемные короба. Сублимационная сушка. Этот способ сушки основан на способности льда перехо- дить при определенных условиях из твердого состояния в пар, минуя жидкую фазу. Особенностью сублимационной сушки является замораживание продукта перед суш- кой. Чтобы ускорить процесс и предотвратить оттаивание продукта в результате притока теплоты извне, его сушат под значительным вакуумом. При сублимационной сушке отсутствует контакт материала с кислородом воздуха, ос- новная часть влаги удаляется при температуре ниже точки замерзания вла- ги, содержащейся в материале. Поэтому термолабильные вещества не претер- певают существенных изменений, а микробиальные процессы тормозятся. С точки зрения сохранения качества продукта сублимационная сушка является наиболее современной из всех способов сушки. Продукт практиче- ски не изменяет объем, сохраняет цвет, имеет пористое строение. В мясной промышленности сублимационную сушку применяют для обезвоживания лечебных препаратов из крови, эндокринных и ферментных препаратов, а также мяса и мясных продуктов. Сублимационная сушка яв- ляется лучшим способом консервирования эндокринно-ферментного сырья. Первой технологической операцией при сублимационной сушке являет- ся замораживание материала, которое осуществляют в скороморозильных камерах или сублиматорах. В процессе постепенного увеличения вакуума материал охлаждается и са- мозамораживается вследствие затрат теплоты на интенсивное испарение. В фа- зе самозамораживания, которая длится 10-15 мин, удаляется 10-15 % влаги. Второй период сушки (сублимация) является периодом постоянной ско- рости сушки материала. В этот период удаляется основная масса влаги (60 % и более), происходит сублимация льда, постепенное углубление зоны испарения. Чем больше влаги удаляется в этот период, тем лучше сохраня- ются свойства сырья. На этой стадии испарение льда из материала проис- ходит только за счет теплоты, подводимой извне. После испарения всего льда, температура материала повышается и становится выше нуля, прибли- жаясь к температуре окружающей среды. Третий период удаления остаточной влаги — досушивание. К концу вто- рой стадии в материале остается только связанная вода, требующая для ис- парения повышенной температуры до максимально допустимой (60-90 °C). Скорость сушки в третьем периоде постепенно уменьшается. Сублимационная сушка Преимущества: • высокое качество продукта; • высокая восстанавливающая способность. Недостатки: • длительность процесса; • сложность аппаратурного оформления; • периодичность процесса.
324 Часть III. Консервирование и хранение мяса Контрольные вопросы и задания 1. Охарактеризуйте цели и задачи сушки, ее преимущества и недостатки. 2. Какие виды обезвоживания используются в мясной промышленности? 3. Какова сущность сушки при низких и высоких температурах? 4. Назовите факторы, влияющие на скорость сушки. 5. Сделайте анализ типичной кривой сушки. 6. Какие изменения происходят в мясном сырье при сушке? 7. Опишите возможные дефекты сушеной продукции. 8. Чем обусловлено консервирующее действие сушки? 9. Перечислите и охарактеризуйте основные способы сушки. 10. Какие установки используются для сушки мясного сырья и мясных про- дуктов? И. В чем заключается особенность сублимационной сушки и область ее применения?
Глава 13 ПОСОЛ Посол — это обработка сырья поваренной солью и выдержка его в тече- ние времени, достаточного для равномерного распределения соли и завер- шения процессов, в результате которых продукт приобретает необходимые свойства. В мясной промышленности посол мо- жет быть способом консервирования сырья, который применяют самостоятельно (шку- ры, кишки, мясо) или в сочетании с други- ми способами, как необходимый технологи- ческий элемент производства ветчины, колбасных изделий и др. В последнем слу- чае посол способствует достижению требу- емых потребительских и технологических свойств готового продукта (вкуса, аромата, цвета, консистенции), повышает водосвязующую способность, липкость, нежность мяса. Концентрация соли и воды в соленом продукте зависит от назначения посола. Если посол производится исключительно с целью консервирования и высокое содержание соли не ухудшает качество продукта, то оно должно быть максимальным, а содержание влаги минимальным. При этом соотно- шение соли и влаги в продукте должно быть близким к тому, которое име- ется в насыщенном растворе соли. Например, шкура считается законсерви- рованной, когда содержание соли в ней не меньше 12 %, а влаги — не больше 48 %. В пищевых продуктах соотношение соли и влаги не должно ухудшать их вкуса, поэтому эти показатели регламентируют. Обычно массо- вое содержание соли в мясных продуктах колеблется от 2-2,5 % (малосоле- ные) до 4,5 % (соленые). г ПОСОЛОЧНЫЕ ВЕЩЕСТВА И СПОСОБЫ ПОСОЛА с Посолочные вещества. Для посола используют поваренную соль и дру- гие вещества в виде посолочных смесей и рассолов. Каждое из этих веществ выполняет определенную технологическую функцию: оказывает бактери- цидное и бактериостатическое воздействие, придает окраску мясным изде- лиям, участвует в образовании вкуса и аромата, улучшает консистенцию, за- щищает жиры от порчи, повышает уровень водосвязывающей способности мяса и выход готовых изделий. Назначение посола: способ прямого и косвенного консервирования; формирование потребительских свойств; формирование необходимых технологических свойств.
326 Часть III. Консервирование и хранение мяса Функционально-технологические свойства и назначение наиболее важ- ных компонентов посолочных веществ представлены в табл. 13.1. Таблица 13.1. Функционально-технологические свойства посолочных веществ Наименование посолоч ных веществ Технологическая функция Технологический эффект Поваренная соль (хлорид натрия) Формирует вкус. Оказывает бактериостатическое действие на микрофлору. Повышает растворимость миофибриллярных белков. Ингибирует окисление жиров. Удлиняет срок хранения. Улучшает вкус, аромат, консистенцию. Повышает выход. Нигрит натрия Формирует и стабилизирует окраску мясных продуктов. Ингибирует развитие ботулинуса и токсической плесени. Принимает участие в реакциях образования вкусовых и ароматических веществ. Сохраняет цвет; Удлиняет срок хранения. Улучшает вкус и аромат. Аскорбиновая кислота, аскорбинат натрия, изоаскорбиновая кислота, изоаскорбинаг натрия Повышает интенсивность цветообразования и стабильность цвета. Улучшает цвет. Редуцирующие сахара: полисахариды (крахмал, сиропы); дисахариды (сахароза, лактоза); моносахариды (Фруктоза, глюкоза, декстроза). Смягчают вкус солености. Стабилизируют и ускоряют реакции цветообразования. Являются питательной средой для молочнокислой микрофлоры. Улучшают цвет, вкус и аромат. Ускоряют ферментацию колбас. Фосфаты Повышают растворимость белков. Увеличивают водосвязующую способность. Тормозят окислительные процессы. Улучшают консистен- цию и сочность. Повышают выход. Удлиняют срок хранения. Кроме указанных ингредиентов в состав посолочных смесей с учетом специфики посола вводят и ряд других веществ. Так, для снижения pH сре- ды применяют молочную и лимонную кислоты, эфир глюконовой кислоты - ГДЛ и др. Способы посола. В основе различных вариантов посола сырья лежат три классических способа: — сухой (посол сухой посолочной смесью); — мокрый (посол рассолом); — смешанный (посол сухой смесью в комбинации с рассолами). При сухом посоле сырье натирают или посыпают солью или сухой по- солочной смесью. В начале на поверхности сырья в результате растворения соли в ткане- вом соке образуется рассол, называемый также «естественный рассол». За- тем между изделием и рассолом возникает обменная диффузия, аналогия-
Глава 13. Посол 327 ная происходящей при мокром посоле. При этом продукты обезвоживаются и имеют большие потери массы. К недостаткам сухого посола также отно- сятся неравномерность распределения соли, понижение вкусовых свойств готового продукта (жесткость, соленость). Обычно сухой посол применяют для обработки сырья с высоким содер- жанием жировой ткани (шпик, грудинка) и для изделий с длительным сро- ком хранения (сыросоленые, сырокопченые, сыровяленые). Сухой посол ис- пользуют для консервирования шкур, кишечного сырья и др. Мокрый посол заключается в обработке мяса рассолами. Посол в рассо- ле обеспечивает получение продуктов лучшего качества с высоким выходом за более короткий производственный цикл. Недостатки мокрого посола — значительные потери белковых и экстрактивных веществ и непродолжи- тельный срок хранения из-за повышенной влажности. Изделия выдерживают в рассоле, либо вводят его в толщу продукта шприцеванием, либо сначала мясо шприцуют и затем погружают в рассол. Смешанный посол представляет собой комбинирование сухого и мокро- го посолов. Смешанный посол позволяет получать изделия различных ви- дов высокого качества, стойких при хранении. КОНСЕРВИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ПОСОЛА Поваренная соль не оказывает никакого специфического антимикробного воздействия. Влияние ее на микроорганизмы зависит от концентрации. При высоких концентрациях поваренной соли создается высокое осмотическое да- вление, которое способствует обезвоживанию клеток микроорганизмов. Пов- реждение клеток бактерий возможно также под действием ионов натрия и хло- ра, которые, проникая в клетку, нарушают обмен веществ. Воздействие поваренной соли на микроорганизмы связывают также со снижением раство- римости кислорода, что ухудшает его доступ для аэробной микрофлоры. Микроорганизмы восприимчивы к действию поваренной соли по-разно- му. Граничные концентрации соли, выше которых не происходит рост чис- ленности бактерий, для некоторых наиболее важных видов микробов указа- ны в табл. 13.2. Таблица 13.2. Концентрация NaCI, % Виды микроорганизмов 5 8 10 15 18 25 Clostridium botulinum тип Е, Pseudomonas fluorescens; Е. ooh, Salmonellen, Bacillus cereus, Clostridium botulinum тип A; । Clostridium botulinum тип В , Vibrio parahaemolyticus; Bacillus subtil is, Streptokokken; 1 Staphylococcus aureus; Penicillium aspergillus - разновидности; 26 Halobacterium halobium, Bacterium prodigiosum, spirillium - разновидности.
328 Часть III. Консервирование и хранение мяса Тем не менее, при упомянутых выше граничных концентрациях микро- организмы вымирают не сразу. Например, сальмонеллы в 8 % растворе по- варенной соли умирают только по прошествии 75-80 дней. В целом можно сказать, что бактерии чувствительнее реагируют на по- варенную соль, чем дрожжевые и плесневогрибковые культуры. Особое по- ложение занимают галофильные микроорганизмы, характеризующиеся по- требностью к высокой концентации солей, например, группы галобактерий и галококков. Солелюбивые микроорганизмы представляют опасность даже для очень соленых изделий. Определенные группы плесневых грибков мо- гут повреждать и даже разрушать полностью просоленные кишки. В зависи- мости от концентрации соли удается затормозить воздействие таких возбу- дителей порчи, как псевдомонас, бактерий кишечной группы и некоторых разновидностей бацилл. Рост ботулинуса и выделение им токсина прекра- щаются при концентрации соли выше 10 %. Высокие концентрации соли, необходимые для антимикробного эффек- та, делают посол, как единственный метод консервирования мясных продук- тов, неподходящим. Применяемые в практике посола концентрации соли (2,5-4 %) не обес- печивают прекращения жизнедеятельности микрофлоры, вызывающей пор- чу изделий с высоким содержанием влаги. Однако посол в комплексе с дру- гими технологическими воздействиями (копчение, термообработка, сушка) позволяет получить продукты, достаточно стойкие при хранении. Нитрит натрия оказывает антибактериальное воздействие, которое обусловлено высвобождением азотистой кислоты, а также образованием продукта ее восстановления — гидроксиламина: HNO2 +Hr HNO 2Hr NH2OH гидроксиламип Микроорганизмы по-разному восприимчивы к действию нитрита. Уста- новленным является факт торможения развития всех видов псевдомонас, кишечных коли-бактерий, бацилл и видов клостридий. В сочетании с пова- ренной солью наблюдается подавление развития сальмонелл, Cl. botulinum, а также снижение образования токсинов CL Botulinuma при концентрациях нитрита натрия 0,01 %. Относительно выносливы к воздействию нитрита стафилококки aureus, некоторые разновидности энтерококков и лактобациллы. Воздействие нитрита на микрофлору находится в зависимости от значе- ния pH среды: чем ниже значение pH, тем выше сдерживающее воздействие нитрита. Это связано с влиянием pH на степень диссоциации азотистой кислоты, так как консервирующее действие нитрита обусловлено ее недиссоцииро- ванной частью.
Глава 13. Посол 329 Для мясных продуктов, имеющих значение pH 5,5, бактерицидный эф- фект нитрита при его концентрации, применяемой в технологической прак- тике, снижается. В случае, когда посол комбинируется с другими методами консервирования, применяемого количества нитрита обычно достаточно да- же при pH 5,5, чтобы гарантировать желаемую стабильность и гигиениче- скую безопасность готовых изделий. О механизме воздействия нитрита на бактериальную клетку мало сведе- ний. Размножение спор не предотвращается. Предполагают реакцию нитрита с аминогруппами или сульфгидрильными группами составных частей клеток. В процессе посола сама концентрация нитрита не оказывает решающе- го влияния на антимикробное воздействие, так как нитрит находится во вза- имосвязи с другими факторами — значениями pH, активности воды, окисли- тельно-восстановительного потенциала, температуры. При термической обработке (90-100 °C) нитрита в органических веще- ствах возникает соединение, оказывающее эффективное антимикробное воз- действие, так называемый perigo-фактор. Химическая природа и принцип его действия не выяснены. Perigo-фактор тормозит развитие спорообразую- щих клеток, проявляя наибольший эффект в отношении клостридий. Помимо выраженного антибактериального воздействия на микрофлору нитрит проявляет и антиокислительное действие по отношению к липидам, что удлиняет сроки хранения мясных продуктов. КИНЕТИКА ПОСОЛА Диффузионно-осмотическое накопление и распределение посолочных веществ. Независимо от способа посола посолочные вещества проникают в мясо диффузионным путем через систему пор и капилляров, пронизываю- щих ткани, и осмотическим путем через вну- тренние и внешние мембраны, покрывающие мышечные волокна. Наряду с диффузией соли в ткани мяса происходит диффузия из тканей воды и растворимых составных частей продук- та. Движущей силой посола как диффузионно- го процесса является разность концентраций соли в рассоле и сырье. Диффузионные процессы в мясе подчиня- ются второму закону диффузии: Посол — диффузионно-осмотический f процесс, движущей силой ? которого является разность | концентраций веществ в | системе мясо-рассол. | de _ & d2c dT dx2 ’ где с — концентрация диффузных веществ, %; (13. 1)
330 Часть III. Консервирование и хранение мяса Т — длительность процесса диффузии (посола), с; D — коэффициент диффузии вещества в воде, м2 • с'1; d2c/dx2 — градиент концентраций в направлении диффузии. Диффузионно-осмотические процессы при посоле продолжаются до тех пор, пока концентрация соли в продукте не будет приближена к концентра- ции соли во внешнем растворе. Так как при диффузии ионов соли в мясо они должны преодолевать мембраны клеток, может возникать так называ- емый баланс Доннана. Он заключается в том, что в клетках имеются ионы, которые не могут диффундировать наружу из мембраны (например, альбу- мин с излишним отрицательным или положительным зарядом). В результа- те этого концентрация соли вне клеток выше, чем в пределах клеток. Раз- ность концентраций существенно снижается при значении pH 5,3-5,8, когда количество излишних зарядов незначительно. В состоянии полного покоя для системы рассол-продукт устанавливаются различные градиенты концен- трации: в рассоле, между рассолом и продуктом и внутри продукта, как это показано на рис. 13.1. Уровень концентрации соли в продукте тем значительнее, чем выше Рис. 13.1. Диаграмма изменения концентрации соли в рассоле, пограничном слое и в толще продукта: 1 — для состояния покоя; 2 — при перемешива- нии; Срисх — исходная концентрация рассола; с11р — продукта: Сргр — средняя концентрация рассола, достигаемая перемешиванием; hp — толщина слоя рассола; hllorp — толщина пограничного слоя; hnp — толщина слоя продукта. концентрация рассола вблизи по- граничного слоя. Поэтому вес факторы, воздействие которых приводит в той или иной степени к перемешиванию рассола, т.е. к уменьшению толщины погранич- ного слоя, вызывают ускорение процесса посола. К ним в первую очередь относятся механическое перемешивание рассола, турбули- зация движения рассола, исполь- зование механических колебаний (вибрация, ультразвук) и др. Дли- тельность процесса проникнове- ния посолочных веществ в толщу продукта можно определить по следующему уравнению: т = dh2 Dig (13.2) где Т — продолжительность посола (диффузии), сутки;
Глава 13. Посол 331 d — постоянная величина, равная 1,08; h -- глубина проникновения посолочных веществ в продукт, м (для однородного сырья h = Н/2, где Н — толщина продукта, м); D — коэффициент проникновения вещества в ткань продукта, м2с'*; Ср — концентрация вещества в рассоле, %; сп — концентрация вещества в ткани на глубине h, %. При посоле измельченного мяса (колба- сного фарша) с водой или без добавки воды баланс диффузии достигается относительно быстро, причем растворенные вещества равно- мерно распределены в объеме мяса, поскольку мембраны не представляют трудностей для их проникновения. Если мясо погружают в раствор соли в не- разрушенном виде (куски, окорока и т.д.), что распространено при получении цельномышеч- ных соленых изделий, то обмен веществ требу- ет более длительного срока, который зависит от ряда факторов. К ним от- носятся, как это видно из формулы, концентрация рассола, размер частей мяса, степень проницаемости тканей, температура и др. Повышение концентрации соли в рассоле интенсифицирует обменную диффузию. Однако при посоле мясопродуктов применение рассолов высокой концентрации ограничено, так как ухудшаются качественные показатели про- дукта из-за неравномерности распределения соли по толщине продукта, из- лишней солености и слишком плотной консистенции в поверхностном слое. Повышение концентрации соли на поверхности продукта более эффек- тивно при использовании интенсивного перемешивания с помощью вибра- ционных воздействий. Наиболее приемлемые технологические результаты получают при использовании вибрационного воздействия с частотой 200 Гц и с амплитудой 0,5 • 10 4 м. Мокрый посол при сочетании вакуума и вибра- ции позволяет сократить продолжительность процесса на 30-40 % при хо- рошем качестве изделий. Резко сокращает период посола уменьшение толщины сырья, т.к. про- должительность диффузии прямо пропорциональна квадрату глубины про- никновения h. В связи с этим рассол вводят непосредственно внутрь сырья путем инъекции с образованием начальных зон накопления посолочных ве- ществ на относительно небольших расстояниях друг от друга, или за счет уменьшения толщины сырья, что не всегда возможно выполнить, учитывая требования к размерам и форме готовых изделий. Величина сопротивления, которое оказывают ткани продукта диффу- зионному потоку, характеризуется коэффициентом проникновения D. В Пути интенсификации диффузионных процессов: • повышение концентрации соли в рассоле; • уменьшение пути переноса соли; • повышение градиента температуры; • повышение проницаемости тканей.
332 Часть III. Консервирование и хранение мяса Пути интенсификации фильтрационных процессов: • механическая тендеризация; • массирование; • тумблирование; • шприцевание. большинстве случаев мясные продукты многослойны, причем каждый из ви- дов тканей отличается по проницаемости. Проницаемость мышечной, соеди- нительной и жировой тканей соотносятся примерно как 8:3:1. Наимень- шей проницаемостью для соли обладает кожа, что необходимо учитывать при посоле шкур и изделий из свинины в шкуре. Увеличение значения коэффи- циента проникновения возможно путем выделения из сырья соединительной и жировой ткани, разрыхления морфологической структуры с помощью ме- ханических воздействий, электростимуляции, ферментной обработки. Процесс посола свинины протекает на 20-25 % быстрее, чем у говяди- ны, что обусловлено разницей в прочности мышечной ткани. Пригодность мяса к посолу зависит и от степени окисления мяса, пока- зателем которого является pH. Хорошо окисленное мясо имеет открытую структуру, т.е. межклеточное пространство открыто для проникновения по- солочных веществ. Плохо окисленное мясо (например DFD) обнаруживает закрытую структуру и диффузия соли происходит хуже. При высоком pH, кроме того, уменьшается бактерицидное действие нитрита и ухудшается цветообразование. Поэтому при изготовлении ветчинных изделий рекомен- дуется контролировать значение pH и использовать мясо с рН>6,0. Степень автолиза также влияет на проницаемость тканей. Диффузия со- ли в мясо является оптимальной, когда мясо, посоленное мокрым способом созревает до достижения pH 5,8. Это связано с тем, что при посмертных процессах происходит освобождение молочной кислоты при распаде глико- гена и структура мяса «открывается» для диффузии солей, в то время как до наступления посмертного окоченения существует «закрытая» структура. Повышение температуры рассола также повышает коэффициент прони- кновения за счет термодиффузии, хотя при этом возникает угроза микроби- альной порчи. Целесообразно проводить посол охлажденного сырья в те- плом рассоле. Фильтрационное распределение посолочных веществ. Применение метода шприцевания и других способов ускорения диффузионных процес- сов не исключают достаточно продолжительной (3-5 суток) выдержки сырья, что удлиняет и разрывает технологиче- ский цикл, требует охлаждаемых производ- ственных помещений. Сократить длитель- ность посола до нескольких десятков часов можно путем использования активных меха- нических воздействий: тумблирования, масси- рования, механической тендеризации. Возможность столь резкой интенсифика- ции процесса распределения посолочных ве- ществ, особенно в предварительно проинъекцированном сырье, обусловлена тем, что механические воздействия обеспёчивают не только ускорение диф- фузионного обмена и равномерное распределение посолочных веществ, но и
Глава 13. Посол 333 создают градиент давлений, от которого зависит фильтрационный перенос рассола в мясе. Процесс распределения рассола и его компонентов при приложении ме- ханических воздействий происходит по закону нестационарной фильтрации. При однонаправленном воздействии этот процесс описывается выражением: ,2 ) d Р dx^ i dp — = аг dr (13.3) где р — давление, Па; т — длительность воздействия, с; аг — коэффициент пьезопроводности, м2/с; х — глубина перемещения рассола, м. Движущей силой процесса фильтрации служит возникающий при меха- ническом воздействии градиент давлений. Значения коэффициента пьезо- проводности при прочих идентичных условиях больше соответствующих значений коэффициента диффузии, что и объясняет ускорение массообмена при посоле в условиях механических воздействий. Коэффициент пьезопро- водности зависит от проницаемости тканей, вязкости рассола, параметров механического воздействия (р, г ). Изменения массы мяса и потери растворимых веществ. Одновре- менно с перераспределением соли между рассолом и продуктом происходит и перераспределение воды, которое вызывает изменение влажности и массы продукта. Это имеет важное технологическое значение, так как влияет на выход, сочность, консистенцию и вкус готовых изделий. В зависимости от концентрации рассола и продолжительности процесса может происходить как обезвоживание, так и обводнение мяса. При посоле сухой солью за счет влаги продукта на его поверхности об- разуется насыщенный рассол, который частично участвует в солевлагообме- не, частично стекает, что приводит к обезвоживанию продукта. Направление обмена воды при мокром посоле зависит от концентрации рассола. В насыщенном рассоле (плотность в пределах 1200 кг/м3) мясо сна- чала обезвоживается, а затем обводняется, но незначительно. При посоле в рассолах слабой концентрации (плотность в пределах 1000 кг/м3) наблюда- ется обводнение, что обеспечивает повышенную сочность и выход продукта. Количество переходящих из мяса в рассол веществ зависит от их свойств, условий посола (продолжительности, количества и концентрации рассола) и структуры продукта. Потери водосолерастворимых белковых ве- ществ, частицы которых имеют относительно большие размеры, происходят через открытые поры и капилляры и из клеток с поврежденными оболочка- ми. В связи с этим величина белковых потерь при посоле зависит от пол- ноты обескровливания мяса и степени разрушения тканей. В рассолах вы- сокой концентрации растворимые в них белки денатурируют и коагулируют.
334 Часть Ill. Консервирование и хранение мяса Этот процесс сопровождается укрупнением белковых частиц, снижением их растворимости и подвижности. Поэтому с уменьшением концентрации рас- сола потери белков уменьшается. Потери других (небелковых) экстрактивных веществ подчинены диффу- зионным закономерностям. По мере накопления их в рассоле скорость пе- рехода этих веществ в рассол из мяса снижается. Этим обосновывается воз- можность многократного использования рассола. Отказ от классических методов мокрого, сухого и смешанного посола и переход на шприцевание с последующей механической обработкой позволяет почти полностью исключить потери. БИОХИМИЧЕСКИЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ПОСОЛЕ Степень развития этих процессов находится в зависимости от концен- трации соли и длительности посола. В этой связи различают кратковремен- ный и длительный посол (продолжительностью от нескольких суток, до нес- кольких недель). Кратковременный посол применяют при производстве вареных колбасных изделий, длительный — при выработке цельномышеч- ных изделий из свинины, говядины и баранины, а также копченых и сыро- копченых колбас. Введение соли в мясное сырье в первую очередь вызывает изменение физико-химического состояния белков, обусловливающих их основные функционально-технологические свойства, и соответственно качество гото- вого продукта. Гидратация белков мяса при посоле возрастает вследствие взаимодей- ствия ионов NaCl с полярными группами белков. В значительном увеличе- нии гидратации белков при посоле важная роль принадлежит ионам хлора, так как они разрывают связи между пептидными цепочками. Адсорбция белковыми веществами ионов хлора снижает изоэлектрическую точку бел- ков и повышает значение pH среды на 0,2-0,3 в нейтральную сторону, что увеличивает число полярных групп белков мяса и количество связанных с ними молекул воды. Чем больше интервал между pH среды и изоэлектри- ческой точкой белков мяса, тем больше количество гидрофильных групп и соответственно выше водосвязывающая способность. Кратковременный посол заранее измельченного сырья в результате из- менения состояния белков обеспечивает повышение водосвязующей способ- ности мяса, его липкости и пластичности, с которыми связаны сочность, консистенция и выход колбасных изделий. При посоле мяса количество вводимой соли ограничивают 2-2,5 %, что связано с оптимальными вкусовыми характеристиками вареных колбас. Вместе с тем введение 2-2,5 % хлорида натрия создает в тканевой жидкости
Глава 13. Посол 335 концентрацию, близкую к оптимуму растворимости белков актомиозиновой фракции, что вызывает увеличение их гидратации и повышает количество адсорбционно-связанной влаги. Увеличение прочносвязанной влаги обусло- вливает повышение выходов, так как продукт при последующей терми- ческой обработке лучше удерживает влагу. При накоплении хлорида натрия в тканевой жидкости также растет ос- мотическое давление и происходит обводнение сырья. Эта часть влаги мо- жет оказаться избыточной и отделится при тепловой обработке. Действие хлористого натрия на белки мяса проявляется после прони- кновения его к мышечным волокнам, поэтому для изменения физико-хими- ческого состояния белков требуется интервал времени в границах не менее 8-10 часов при температуре 0 °C. Повышение температуры может ускорить диффузию, однако такой путь неприемлем, потому что температурный оптимум экстракции солераствори- мых белков находится в диапазоне от 0 до 2 °C. Кроме того, при температу- ре выше 10 иС начинают интенсивно развиваться микроорганизмы, вызы- вающие порчу мяса. Особый характер приобретает влияние соли при использовании парного мяса. Учитывая, что парное мясо имеет наиболее высокое значение pH и соответственно на- иболее высокую водосвязующую способ- ность, нет необходимости выдерживать его в посоле при производстве вареных колбас. Посол используют для стабилизации имеющегося уровня водосвязующей способности, так как этот показатель через 4 ч после убоя существенно снижается. При введении хлорида натрия в парное мясо ионы электролита, связываясь с актином и миозином, предот- вращают образование актомиозинового комплекса. Одновременно ионы нат- рия и хлора подавляют АТФ-азную активность миозина. Таким образом, соль задерживает развитие посмертного окоченения. Посол парного мяса од- новременно с куттерованием позволяет сохранить его способность связы- вать влагу на таком высоком уровне, что им можно пользоваться как добав- кой к мясу с низкой способностью к гидратации. Длительный посол. Продукты больших размеров с неразрушенной структурой всегда требуют большей концентрации соли и длительности по- сола. Если при непродолжительном посоле мясного фарша белки мяса пре- терпевают частичные денатурационные изменения в результате фрагментар- ных разрывов связей между пептидными цепями белков, то длительное воздействие соли вызывает более глубокую денатурацию некоторых белков и снижение их растворимости. При концентрации соли выше растворяющей, около 75 % солерастворимых белков переходят в нерастворимое состояние в прямой зависимости от концентрации рассола. Оптимальный режим кратковременного посола: • концентрация соли — 2-2,5 %; • температура — 0-2 °C; • продолжительность ~ не менее 8-10 часов.
336 Часть III. Консервирование и хранение мяса Количественные изменения мяса при посоле с использованием 8-20 % соли связаны как с миграцией белковых, экстрактивных, минеральных ве- ществ и воды, так и с водопоглощением в результате изменений водосвя- зывающей способности мяса. Величина потерь белков, преимущественно альбуминов и глобулинов, вырастает при увеличении концентрации рассола, особенно в диапазоне 10-12 %, затем снижается в результате денатурации и коагуляции белков. Противоположно направленный процесс набухания и соответственно увеличения массы соленого мяса обусловлен осмотическими явлениями. При любой концентрации рассола в начале процесса происходит, как указы- валось ранее, обезвоживание, а затем обводнение мяса как следствие повы- шения растворимости белков. Набухание в числе многих факторов зависит от концентрации рассола и длительности посола (рис. 13.2). Рис. 13.2. Влияние концентрации рассола на способность мяса к набуханию Самое сильное набухание достигается при использовании рассола, кото- рый содержит от 8 до 10 % соли; при концентрации соли выше 22 % набу- хание резко снижается. Волокна коллагена под действием соли обезвоживаются и становятся жесткими, но при длительном посоле (на 20-е сутки) набухают в результа- те диффузии не только ионов соли, но и молекул воды. Молекулы воды встраиваются между пептидными цепочками белковых молекул, изменяя их структуру. Жировая ткань при посоле практически не изменяется. Важную роль в процессе набухания и последующего удержания влаги соленым мясом играет величина pH. Отклонение pH-среды при длительном
Глава 13. Посол 337 посоле в щелочную сторону происходит под действием микрофлоры, вызы- вающей распад белков с накоплением продуктов основного характера. Сдвиг реакции среды на 0,2-0,3 единицы pH в соленом мясе вызывает существенное увеличение его гидратации и влагоудерживающей способно- сти. Увеличение рН~рассола в то же время может привести к его порче. Добавление в рассолы полифосфатов позволяет увеличить pH пример- но на 0,2~0,3 единицы, а также способствует переходу миозина в раствори- мое состояние. Это обеспечивает повышение набухаемости и влагоудержа- ния соленого мяса при его последующей варке. Гидролитический распад белковых веществ и набухание соленого мяса улучшают его консистенцию, повышают сочность и нежность готовых изделий. Важный вклад в процессы массообмена вносит непрекращающаяся дея- тельность тканевых ферментов и ферментов, выделяемых микроорганизма- ми. Некоторая часть белковых веществ мяса подвергается гидролитическому распаду, что приводит к разрыхлению мяса и возрастанию капиллярно-свя- занной влаги. При посоле в условиях механических воздействий количество капиллярно-связанной влаги растет более интенсивно. Баланс потерь водорастворимых компонентов и обводнение мяса путем изменения концентрации соли и метода посола, позволяет варьировать мас- су и органолептические свойства соленого продукта в широких пределах. Обезвоживание мяса при сухом посоле дает возможность использовать этот эффект при производстве соленых продуктов длительного хранения. Посол рассолами невысокой концентрации соли позволяет получать изде- лия с высоким содержанием влаги и повышенным выходом. В настоящее время предпочтение отдается продуктам слабого посола. Следует отметить, что хлорид натрия не только влияет на белки мяса, но и на активность протеолитических ферментов мышечной ткани. При кон- центрации соли в сырье 5 % активность катепсинов снижается вдвое, инги- бируя таким образом процесс созревания. Аналогичным эффектом обладает и нитрит натрия. Это необходимо учитывать при посоле мяса на разных ста- диях автолиза. нч Образование вкуса и аромата. Вкус и аромат соленых продуктов су- щественно отличается от несоленых, что обусловлено комплексом измене- ний белковых, экстрактивных веществ и липидов. Специфический вкус и аромат при длительном посоле свиного мяса по- лучил название «ветчинность». Он проявляется через 7-12 суток и усили- вается с течением времени посола. Появление характерных ветчинных свойств вызвано гидролизом белков и липидов под действием тканевых ферментов и ферментов, продуцируемых микроорганизмами в присутствии хлористого натрия. Роль тканевых ферментов особенно вырастает при сильном посоле. В мясе, жире, а также железах имеется значительное количество ферментов (протеазы, липазы, дистазы и др.), действие которых обусловлено солью.
338 Часть III. Консервирование и хранение мяса Присутствие как в соли, так и в мясе галофильных микроорганизмов превращает свинину в ветчину. Наличие нитрита натрия, который взаимодействует с водорастворимы- ми белками мяса, также является обязательным условием формирования вкусоароматических свойств изделий посола. Механизм образования аромата и вкуса соленых изделий является до- статочно сложным. В результате распада белков возрастает количество свободных аминоки- слот, некоторые из которых сами влияют на вкус (глутаминовая кислота), а некоторые являются веществами-предшественниками. Их изменение при термообработке сопровождается интенсивным образованием ароматических и вкусовых свойств. К ним относятся летучие серосодержащие соединения, дисульфиды, меркаптаны, метионин, глутатион, цистеин. Существенную роль в формировании вкуса и аромата играют липиды, при гидролизе которых накапливаются свободные жирные кислоты, азоти- стые и карбонильные соединения. Установлено преобладание диацетила, ва- лерианового, гексилового, децилового альдегидов, а также масляной, изова- лериановой, капроновой, каприловой кислот. Накопление в рассолах ацетилметилкарбанола (ацетиона) и диацетила связывают с ферментацией сахаров под действием микроорганизмов Bacil- lus subtilis, Bacterium halobicus, Micrococcus lipoliticus и др. В последнее вре- мя выделены чистые бактериальные культуры, которые вводят при посоле в мясо для улучшения вкуса и аромата готового продукта. При использовании интенсифицированных способов посола не предус- мотрена длительная выдержка сырья, обеспечивающая образование вкусоа- роматических свойств. Однако при механической обработке, как установле- но, происходят значительные разрушения лизосомальных мембран, выход ферментов в саркоплазму, повышение их активности, как следствие этих процессов — деструкция миофибриллярных структур мышечных волокон и гидролиз белковых веществ и липидов. Для повышения вкусовых достоинств соленых изделий, полученных по методу сокращенного посола, используют различные препараты ароматиче- ских веществ, имитирующих вкус и аромат ветчинности. €> Формирование и стабилизация окраски Под действием хлористого натрия усиливаются процессы изменения пигментов мышечной ткани, вследствие чего исчезает присущая мясу окра- ска. Поэтому для формирования и стабилизации цвета используют нитрит натрия, чаще всего в составе посолочных смесей и рассолов. Цветообразова- ние основано на свойстве миоглобина активно связывать окись азота, обра-
Глава 13. Посол 339 зуя устойчивое соединение розово-красного цвета, не разрушающееся при высоких температурах. Этот процесс протекает по следующей схеме. Нитрит натрия как соль слабой кислоты и сильного основания гидроли- зуется водой. Гидролиз усиливается в кислой среде кислая среда NaNO2 + Н2О —-------HNO2 + Na+ + ОН Азотистая кислота восстанавливается под действием редуцирующих ве- ществ, содержащихся в мясе и микроорганизмами до окиси азота редуц. в-ва 2HN02---------NO + NO2 + Н2О Образовавшаяся окись азота взаимодействует с миоглобином, образуя пигмент нитрозомиоглобин NO + Миоглобин ------► NOMb Нитрозомиоглобин не обесцвечивается при нагревании, переходя в нитрозо-гемохро- моген. Однако механизм образования цвета мяса весьма сложен, особенно в случае внесе- ния нитрита при посоле. Двуокись азота, как сильный окислитель, вызывает превращение Mb и МЬО2 в MetMb. При длительной выдержке NOMb в присут- ствии воздуха, света и низких pH возможна Основные этапы цветообразования: • образование азотистой кислоты из нитрита; • восстановление азотистой кислоты до окиси азота; • взаимодействие окиси с миоглобином. реакция: NOMb + О2-------MetMb + NO2 В глубине мяса при анаэробных условиях нитрит взаимодействует с Mb и образуются примерно равные количества NOMb и MetMb'. * NO + NO2 + Н2О + 4 Mb" " ^2N0Mh + 2MetMb Хлористый натрий также способствует об- разованию метмиоглобина, что мешает образо- ванию нитрозомиоглобина. Для того, чтобы избежать нежелательных реакций, ухудшающих процесс цветообразова- ния, необходимо соблюдать определенные условия. Образование азотистой кислоты требует кислой среды. При этом чем ниже pH, тем больше скорость образования окиси азота. Лучшие значения pH для образования NOMb Факторы, положительно влияющие на процесс цветообразования: • низкое значение рН-среды; • наличие восстановителей; • отсутствие кислорода; • высокая температура; • достаточное количество миоглобина.
340 Часть III. Консервирование и хранение мяса находятся в диапазоне 5,6-6,0. Более кислая среда (менее 5,5) чрезмерно ин- тенсифицирует процесс распада нитрита и может привести к потере NO. При значениях pH выше 6,0 нитрит натрия распадается очень медленно, по- этому оптимальное значение pH для рассолов, используемых в длительном посоле, 6,0~6,5. Устойчивость нитрозопигментов также зависит от pH-среды: в интерва- ле pH от 5,7 до 6,2 пигменты наименее устойчивы, их стабильность увели- чивается в ту или иную сторону от этого предела. Следует отметить, что в практической деятельности роль pH в форми- ровании цвета мясопродуктов обычно недооценивается. Реакция цветообразования окиси азота из азотистой кислоты относится к окислительно-восстановительным реакциям. Поэтому она возможна лишь в присутствии восстановителей и в отсутствии кислорода. Кроме того, при использовании нитритов должный эффект окраски достигается быстро, но окраска не всегда устойчива. Неустойчивость окраски связана с окисли- тельным действием воздух^ на пигменты мяса, в результате чего NOMb мо- жет переходить в мет-форму. В случае образования значительных количеств MetMb возникает необходимость его восстановления до миоглобина. Восстановление азотистой кислоты до окиси азота можно стимулиро- вать редуцирующими ферментными системами некоторых бактерий (нитри- торедуктазами). В технологической практике для предотвращения окисления и разру- шения пигментов применяют стабилизаторы — аскорбиновую, эриторби- новую кислоты и их соли; сахара, обладающие выраженными редуцирую- щими свойствами. Сущность действия аскорбиновой кислоты двоякая: превращение всего имеющегося нитрита в окись азота и восстанавление уже имеющегося в мясе метмиоглобина в миоглобин. Одновременно ас- корбиновая кислота легко взаимодействует с кислородом воздуха и тем самым защищает пигменты мяса от окисления, стабилизирует окраску. Нитрит натрия, взаимодействуя с аскорбиновой кислотой, восстанавлива- ется до окиси азота. Благодаря этому при посоле мяса с применением ас- корбиновой кислоты ускоряется образование NOMb. Аскорбиновая кислота вступает в реакцию непосредственно и с азоти- стой кислотой, поэтому действие веществ, подавляющих восстановление, не сказывается: 2HN02 + C6H8O6-^2NO + 2Н2О + С6Н6О6 аскорбиновая дсгидрат аскорби- кислота повой кислоты Эта реакция сравнительно медленно протекает при низких температу- рах, но резко ускоряется при температурах обжарки и копчения.
Глава 13. Посол 341 Дозировка аскорбиновой кислоты — 47 г, или 52 г аскорбината натрия на 100 кг мяса. Следует иметь в виду, что свободная аскорбиновая кислота бурно реагирует с нитритом натрия, в связи с чем их нельзя вводить одно- временно. По этой причине аскорбиновую кислоту вносят в мясные эмуль- сии при куттеровании. Аскорбинат натрия взаимодействует с нитритом зна- чительно медленнее и может быть использован в составе посолочных смесей. Для улучшения восстановительных условий в целях более полного ис- пользования NO и увеличения стойкости окраски применяют сахара. Сами сахара, даже редуцирующие (глюкоза, мальтоза), не создают достаточных восстановительных условий, однако продукты промежуточного анаэробного распада их, образующиеся под действием ферментов бактерий, обладают значительным редугртрующим действием. Кроме того, такая ферментация сахара способствует поддержанию оптимального значения pH и окислитель- но-восстановительного потенциала. Для улучшения окраски вводят 0,2 -? 0,26 % сахара, а для регулирования микробиологических и фермента- тивных процессов соленых мясных изделий, создания вкуса и аромата — 1,5 2,5 %. Неустойчивость окраски при использовании нитритов связана не толь- ко с окислительным действием кислорода воздуха, но и с деятельностью микробов. Некоторые из них продуцируют перекись водорода, способную окислять окись азота. Другие образуют сероводород, который в присутствии кислорода дает с миоглобином зеленый сульфомиоглобин, третьи вызывают восстановление нитрита до молекулярного азота, в результате чего частич- но или полностью обесцвечивается продукт. Так, задержка сроков осадки против рекомендуемых, может привести к обесцвечиванию фарша (серые пятна на разрезе) и возникновению ноздреватости структуры, вызываемой выделением газообразного азота. Большое влияние на устойчивость окраски оказывает температура. Повышение температуры увеличивает как скорость образования NOMb, так и окисление гемовых пигментов. При обычных методах посола образуется около 40 % нитрозопигмента, после копчения при низкой температуре его количество возрастает до 40-50 %, а после варки достигает 85-95 %. Тер- мообработка не только катализирует процесс цветообразования, но и стаби- лизирует его. Красно-розовый цвет мяса после термообработки образуется в результа- те превращения NOMb в денатурированный глобин и TVO-гемохромоген. Кроме того, при нагреве MetMb частично восстанавливается в NOMb. Ин- тенсивность развития окраски мяса при нагреве в присутствии восстанови- телей возрастает. Температура посола также влияет на процесс цветообразования. При низких температурах выдержки сырья в посоле процесс цветообразования развивается медленней; повышение температуры до 8-20 °C в присутствии
342 Часть III. Консервирование и хранение мяса нитритов вызывает интенсивное их разложение до NO, часть которого не ус- певает соединиться с Mb и улетучивается из сырья. В результате в мясе на- ряду с частью NOMb будет присутствовать MetMb. Близкий по механизму эффект (розовое кольцо — снаружи, серый фарш внутри колбасных бато- нов) получают при применении форсированного режима обжарки при тер- мообработке. Чаще всего этот дефект цвета имеет место при отсутствии пе- риода выдержки фарша перед обжаркой и при введении нитрита в куттер в момент приготовления фарша. Количественное содержание нитрита натрия и срок хранения раствора также влияют на стабильность окраски. При дефиците нитрита натрия об- разующегося оксида азота не хватает для вступления в реакцию со всеми имеющимися в мясе молекулами миоглобина. Применение нитрита натрия в избытке (более 5,0—7,5 мг %) может повлиять на уровень безвредности продукта. Ухудшение цветообразования может быть вызвано недостаточным со- держанием миоглобина в мясном сырье, на что указывалось ранее; исполь- зованием мяса с признаками PSE; применением сырья с повышенным со- держанием соединительной ткани; введением в рецептуру значительных количеств добавок немясного происхождения. Токсикология нитритов. Нитрит является сильным ядом, который в организме человека окисляет гемоглобин в метгемоглобин, что отрицатель- но влияет на уровень гемоглобина и может привести к кислородному голо- данию. Отравления нитритом, кроме всего прочего, дают серьезные ослож- нения на почки и нервную систему. В связи с этим количество нитрита в мясе строго ограничено. Санитар- ными нормами установлены предельно допустимые нормы содержания ни- трита в мясных продуктах — 5 мг %. Нитриты нужно вводить в виде раство- ра и под строгим контролем производственной лаборатории. При реакции нитрита с вторичными аминами могут возникать нитроза- мины, которые способны вызывать рак желудка и приводить к генным из- менениям. Реакция между вторичными аминами и нитритом возможна толь- ко при низких значениях pH. Самым сильным канцерогеном является диметил нитрозамин: Н3С^ н3с NH + HNO2 = N - NO +Н2О Н3С НзС^ диме тила мин аз о тис тая диме тилнитр оза мин кислота
Глава 13. Посол 343 Так как оптимум pH этих реакций находится примерно при pH = 3, то вероятность образования нитрозаминов низка. Если же все-таки нитрозами- ны поступают вместе с нитритом, то они могут вступить в реакцию с желу- дочным соком. По этой причине по возможности надо стремиться к низким остаточным количествам нитрита в мясных изделиях. Как уже упоминалось, при добавке аскорбиновой кислоты снижается остаточное количество ни- трита в мясных изделиях. Особое значение имеет тот факт, что аскорбино- вая кислота пресекает реакцию аминов с нитритом даже при pH = 3. Таким образом, добавление аскбрбиновой кислоты наряду с технологическим воз- действием способствует безопасности продукта. Хотя риск образования нитрозаминов невелик, сильный нагрев мясных изделий посола может привести к образованию токсичного нитрозопироли- дина. По этой причине добавка нитрита натрия в жареные колбасы в неко- торых странах запрещена. В целом нагрузка нитритов на организм человека сравнительно низка и не стоит драматизировать указанные выше негативные аспекты употребле- ния мясных продуктов посола. Даже при самых благоприятных условиях в нитрозмиоглобин превращается только две трети нитрита натрия. При вве- дении редуцирующих веществ количество преобразованного нитрита повы- шается до 90 %. Оставшаяся часть нитрита вступает во взаимодействие с другими веществами мяса, в частности с SH-группами белков. Не связан- ный с белком NO быстро окисляется кислородом, образуя нитрат. Тем не менее, должны использоваться все возможности, чтобы нагрузка ни- тритов и нитратов на людей в мясных изделиях была как можно ниже, разуме- ется, без повышения угрозы бактериального отравления продуктов питания. Контрольные вопросы и задания 1. С какой целью используют посол в мясной промышленности? 2. Назовите функциональные свойства посолочных веществ, 3. Какие способы посола используют при технологической обработке сырья? 4. Какое действие оказывают поваренная соль и нитрит натрия? н 5. Расскажите о кинетике посола. о 6. Каким образом можно интенсифицировать процесс посола? 7. Как происходит фильтрационное распределение веществ? 8. Как изменяется масса мясного сырья при посоле? 9. Какие биохимические процессы происходят при кратковременном посоле? 10. Какие микробиологические и химические процессы имеют место при длительном посоле? 11. Как формируется окраска изделий посола? 12. Назовите факторы, влияющие как положительно, так и отрицательно на процесс цветообразования?
Глава 14 КОПЧЕНИЕ Копчение — это способ обработки поверхности мясопродуктов органи- ческими компонентами, образующимися при неполном сгорании (пиролизе) древесины. В результате продукт приобретает специфические цвет, аромат и вкус, а при холодном копчении — антиокислительный и бактерицидный эф- фекты, что делает его пригодным в пищу без дополнительной кулинарной обработки. СПОСОБЫ КОПЧЕНИЯ В зависимости от температуры процесса различают холодное, горячее и высокотемпературное копчение. Применение различных температур копче- ния обусловлено тем, что каждый диапазон по-своему влияет на направлен- ность биохимических и микробиологических процессов. Способы копчения: • холодное (18-22 °C); • горячее (30-50 °C); • высокотемпературное(80-110 °C). Это дает возможность получать раз- личные технологические результаты, органолептические показатели и стой- кость к хранению у готовой продукции. При холодном копчении температу- ра при обработке коптильными компо- нентами не должна превышать 22 °C, чтобы сохранить нативные свойства белков и ферментов. Готовность мяс- ных продуктов холодного копчения достигается за счет комплексного воз- действия на ткани поваренной соли, коптильных веществ, обезвоживания, протеолитических и липолитических ферментов. Холодное копчение в основном предназначено для обработки мясных изделий длительного посола, в частности при изготовлении сырокопченых окороков, сырокопченых колбас, кускового мяса, шпика. При этом процесс копчения ведут довольно длительный период — 3-7 сут. Продукты холодного копчения отличаются высокими вкусовыми каче- ствами и хорошо хранятся, поскольку в процессе копчения они сильно обезвоживаются, в результате чего в них повышается содержание поварен- ной соли. При холодном копчении происходят глубокие автолитические процессы в мышечной ткани и продукт приобретает нежную консистенцию. При горячем копчении в диапазоне температур 30-50 °C белки и фер- менты денатурируются частично. Готовность продукта достигается за счет комплекса физических и биохимических изменений в тканях.
Глава 14. Копчение 345 Горячее копчение обычно сочетают с предварительной кулинарной об- работкой (варкой или запеканием) при производстве таких продуктов, как полукопченые и варено-копченые колбасы, окорока, колбаски-гриль, сварен- ные сосиски и сардельки. Получаемые при горячем копчении продукты менее стойки при хранении. При высокотемпературном копчении температура на основных этапах обработки, в том числе коптильными компонентами превышает 80 °C. В кол- басном производстве кратковременное копчение при температурах 80-110 °C называют обжаркой. Белки после такого воздействия полностью денатури- рованы, а ферменты инактивированы. Готовность продукции достигается за счет высоких температур процесса. Обжарка является основным этапом термической обработки сосисок, сарделек, вареных и полукопченых колбас. Высокотемпературная обработка применяется также при производстве копчено-запеченных изделий. Обжар- ке лучше всего подвергать мясные изделия в оболочке, так как под воздей- ствием высоких температур и веществ, находящихся в дыме, происходит упрочнение оболочки. Она становится непроницаемой для микроорганиз- мов, приобретает приятный цвет, а у самого продукта формируется специ- фический вкус и аромат. В зависимости от вида коптильной сре- ды различают дымовое, бездымное и сме- шанное копчение. При дымовом копчении продукт обра- батывают дымо-воздушной смесью, обра- зующейся при непосредственном сжигании древесины. Такая продукция имеет непов- торимые вкусо-ароматические свойства благодаря богатому химическому составу дыма. Однако в продукт одновременно по- Дымовое копчение Преимущества: • наилучшие органолептические свойства (вкус, аромат, цвет); Недостатки: • длительность процесса; • попадание в продукт вредных веществ. падают и вредные вещества — полициклические ароматические углеводы (ПАУ), формальдегид, метанол, нитозоамины. Недостатком обычного дымового копчения является длительность про- цесса из-за медленного естественного осаждения дыма. Бездымное копчение — это обработка продукта коптильными препара- тами, представляющими собой водные экстракты (конденсаты) продуктов термического разложения древесины. Продукция бездымного копчения не содержит вредных компонентов, так как коптильные препараты предвари- тельно от них освобождаются. При смешанном копчении комбинируют операции дымовой и бездым- ной обработок, что упрощает и ускоряет процесс. В зависимости от движущей силы осаждения компонентов коптильного дыма различают естественное (традиционное), электро- и комбинированное копчение.
346 Часть III. Консервирование и хранение мяса Естественное копчение осуществляется за счет осаждения частиц коп- тильного дыма под действием силы тяжести, броуновского движения, цен- тробежной и др. сил. Электрокопчение основано на ионизации частиц коптильного дыма и осаждении их в электрическом поле высокого напряжения на противополож- ный по знаку электрод (продукт). Преимуществом этого способа является более высокая скорость процесса по сравнению с естественным копчением. Комбинированное копчение представляет собой сочетание перечислен- ных способов. Наиболее распространенным в настоящее время является дымовое есте- ственное копчение. С экологической и санитарно-гигиенической точек зре- ния наиболее перспективно бездымное копчение. г ХАРАКТЕРИСТИКА КОПТИЛЬНОГО ДЫМА Коптильный дым образуется в результате неполного сгорания древеси- ны, т.е. термического разложения ее составных частей при ограниченном до- ступе кислорода воздуха. При пиролитическом разложении древесины различают следующие стадии: • интенсивное испарение влаги при 100-170 °C; • термическое разложение гемицеллюлозы при 200-260 °C; • термическое разложение целлюлозы при 260-310 °C; • термическое разложение лигнина при 310-500 °C. Появляющиеся в начальный период пиролитического разложения дре- весины вещества нежелательны для коптильного дыма. Это продукты пер- вичных реакций пиролиза древесины — прежде всего, неароматические га- зы и жидкости, смола, древесный уголь. Для получения качественного ды- ма очень важны вещества, образующиеся при вторичных реакциях пироли- за и представляющие собой продукты взаимодействия первых друг с другом и с кислородом воздуха. В результате образуется сложная химическая смесь, состоящая приблизительно из 10 тыс. твердых, жидких и газообразных ор- ганических компонентов, около 1000 из которых участвуют в формировании свойств копченого продукта. Помимо ценных для копчения веществ, дым содержит также вещества, не принимающие участия в копчении (газообразные фракции) или ухуд- шающие качество продукта (сажа), или даже вредные (метиловый спирт, канцерогенные углеводороды, 3-4-бензопирен и др.). При температуре выше 350 °C возможно воспламенение древесины с мень- шим выходом полезных веществ и образование канцерогенных углеводородов в результате окислительных и полимеризационных процессов. Таким образом, с
Глава 14. Копчение 347 Рис. 14.1. Схема строения коптильного дыма: 1 — частицы в состоянии газа (пара); 2 — частицы в твердом и жидком состоянии разной степени дисперсности; 3 — твердые частицы углерода (сажа); 4 — частицы из скон- денсировавшихся паров с оболочкой. Оптимальная температура получения дыма: 300-350 °C точки зрения максимального выхода коптильных компонентов и безвредности дыма более предпоч- тительна температура пиролиза около 300 °C. Коптильный дым представляет собой аэро- золь, состоящий из дисперсной фазы (твердые и жидкие частички размером 0,5-0,75 мкм) и дис- персионной среды в количественном соотноше- нии примерно 10 : 1. Основная масса коптиль- ных веществ сосредоточена в дисперсной фазе. В состав дисперсионной среды входят (79-90 %) различных газов — кислород, водород, азот, окись и двуокись углерода. Их количество тем больше, чем выше температура в зоне горения и меньше густота дыма. От 9 до 19 % приходится на конденсирующиеся пары, в том числе и пары воды, в связи с чем их доля в сильной мере за- висит от влажности сжигаемой древесины. Схематическое строение коптильного дыма показано на рис. 14.1. Химический состав коптильного дыма еще полностью не исследован, идентифицировано около 300 соединений. Основные классы органических веществ коптильного дыма приведены в табл. 14.1. Из них можно выделить три глав- ные группы: фенолы, карбонильные соединения и органические кислоты. К самой важной группе веществ относят фенолы. Они обладают бакте- рицидным действием и участвуют в образовании аромата копчения. Фено- лы являются веществами высокой химической активности, поэтому в зави- симости от количества подаваемого в зону дымообразования воздуха соот- ношение между собственно фенольными веществами и их эфирами, фено- лальдегидами в процессе копчения меняются. Карбонильные соединения коптильного дыма представлены алифатиче- скими, гетероциклическими и ароматическими альдегидами, а также алифа- тическими и карбоциклическими кетонами. Самым важным представителем этой группы веществ является формальдегид, который оказывает наиболее сильное бактерицидное воздействие из всех составных частей дыма. Фракция органических кислот дыма включает алифатические монокар- боновые, дикарбоновые, кетокарбоновые и ароматические кислоты. Боль- шую долю кислот составляют уксусная (около 40 %), а также муравьиная (30 %), масляная и пропионовая кислоты. Органические кислоты оказывают определенное бактерицидное воздействие. Их можно рассматривать и как ароматообразующие вещества.
348 Часть III. Консервирование и хранение мяса В коптильном дыме обнаружены канцерогенные соединения, представ- ленные полициклическими ароматическими углеводородами, многие из кото- рых содержатся и в копченых изделиях. Наиболее канцерогенными ПАУ являются 3,4-бензпирен, 1,12-бензпирен, 3,4-флюорантен; другие обладают средней и слабой канцерогенной активностью. Содержание индивидуальных групп компонентов дыма зависит от раз- личных факторов: вида древесины и ее состояния, способа и температуры дымогенерации, количества кислорода воздуха, подаваемого в зону дымоге- нерации, и др. Таблица 14.1. Химический состав дыма Класс соединений Основные представители Функции Алифатические соединения Углеводороды 10 представителей (метан, парафины и олефины) В коптильном дыме присут- ствие нежелательно Спирты 8 представителей (метанол, этанол, амилоспирт и др.) Метанол нежелателен в дыме из-за своей токсичности, высшие спирты (бугиловый и другие) являются носителя- ми специфического аромата Альдегиды 13 альдегидов, 17 кетонов (гл и кол альде- гид, метилглиоксаль, ацетон, формаль- дегид, ацетальдегид и др.) Важнейшая группа, участву- ющая во многих эффектах копчения (прежде всего в цветообразовании) Спиртальдегиды Гликокол Носители приятного специфического запаха Кетоспирты 5 представителей (промежуточные соеди- нения при образовании циклических соединений) Носители приятного специфического запаха Карбоновые кислоты 18 монокарбоновых, 5 дикарбоновых, 3 кетокарбоновых кислот; основная кислота — уксусная, присутству- ют муравьиная, масляная, валериановая и другие Являются носителями аро- мата, а также участвуют в образовании консервирую- щих эффектов (бактерицид- ный, антиокислительный) Эфиры 9 соединений (метиловые эфиры муравьи- ной, уксусной, масляной и акриловой кислот и др.) Обладают фруктовым ароматом Циклические соединения Г етероциклические 36 представителей (О- и N-гетероциклы) Основные соединения О-гетероциклов — лактоны, бутенолиды, фураны и их про- изводные: бутуролактон (4 соединения), бутенолид (10 соединений), фуран (16 соединений). Основные соединения N-гетероциклов — пиррол, пурацин. кар- бозол и их производные (8 соединений) Обладают специфическими пряно- кисло-копчеными оттенками аромата. Из производных фурана наи- большее значение имеют фурфурол (запах сушеного чернослива) и мальтол (запах сушеных продуктов) Алициклические 23 представителя Доказано присутствие циклических кетонов циклопентенона и его производ- ных (15 соединений) и циклопентадиона и его производных (4 соединения) Обладают специфическими сладковато-горько-кара- мельными оттенками запаха
Глава 14. Копчение 349 Продолжение табл. 14.1. Ароматические соединения Моноциклические Представлены бензолом и его производ- ными (5 соединений); фенолом и его про- изводными (63 соединения — важнейшая группа): спиртами (2 представителя —бен- зиловый и фенилэтиловый); альдегидами (7 представителей— бензойный, анисовый и др.); эфирами (5 соединений — анизол, вератрол, бензофуран и др.); кетонами (7 представителей — ацетофенон и его производные); кислотами (7 представите- лей — бензокислоты и фенолокислоты, в том числе салициловая, резорциловая, ванилиновая, сиринголовая); сложными эфирами I Важнейшая группа веществ; ' являются основными носите- лями копченого аромата, участвуют в окрашивании, антиокислительном и бактерицидном эффектах Бициклические Полициклические I 7 соединений (производные индена и нафталина) . .. ^ 47 представителей Представлены группой ПАУ: антрацен, фенантрен и флуорантен (трициклы), I являются исходным строительным мате- риалом для многочисленной группы ПАУ | дыма Носители специфического запаха Чрезвычайно нежелательные вещества, обладающие 1 канцерогенными и ! мутагенными свойствами Влияние ботанического вида древесины на химический состав дыма обусловлено неодинаковым содержанием основных компонентов ее органи- ческой массы — целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Коптильный дым, полученный из древесины твердых пород деревьев, содержит больше углеводородов, чем дым из древесины хвойных пород. Лучшим является дым, полу- ченный из древесины таких деревьев, как бук, дуб, ольха, орех, береза (без коры), клен, ясень, реже каштан, верба, тополь, а также плодовых деревьев — дикой вишни, яблони. Влажность древесины также оказывает большое влияние на состав коптильного дыма: при увеличении влажности уменьшается содержание фенолов, карбонильных соединений и других по- лезных компонентов дыма. Кроме того, дым, полученный при сжигании влажного сырья (40 % воды), содержит в 3“4 раза больше сажи и золы, чем сухого (20 % воды), что отрицательно сказывается на качестве продукции. Особенность дымогенерации заключается в ограниченном доступе кисло- рода воздуха к тлеющей древесине. Такие условия обеспечивают медленное горение древесины без видимого пламени и значительного выделения тепло- ты. С другой стороны, кислород участвует во вторичных реакциях окисле- ния летучих компонентов, образующихся в результате разложения древеси- ны. Таким образом, количество подаваемого в зону дымогенерации воздуха I Факторы, которые влияют па состав и качество дыма: • температура горения; • вид древесины; • влажность древесины; • количество поданного воздуха.
350 Часть III. Консервирование и хранение мяса влияет на химический состав дыма. В частности, при увеличении подачи воздуха в зону дымогенерации уменьшается общее содержание фенолов, ке- тонов и высших альдегидов. Состав и свойства дыма, а также его температура неравномерны по вы- соте камеры. Концентрация веществ, формирующих вкус и запах продукта, выше в верхней части коптилки, в нижней зоне преобладают вещества, обладающие консервирующим действием. Таким образом, в зависимости от целевого назначения продукта, можно получить различный желательный эффект, размещая изделия в камере на различных уровнях. МЕХАНИЗМ КОПЧЕНИЯ Механизм копчения состоит из двух фаз: осаждения коптильных веществ на поверхности и переноса их от поверхности к центральной части продукта. Первая фаза, т.е. внешний перенос дисперсных частиц, обусловлен их кинетическими свойствами, аэродинамикой коптильной среды, а также кон денсацией веществ, находящихся в парообразном состоянии. Осаждение компонентов дыма основано на нескольких способах: — гравитационное — происходит в результате падения частиц под влиянием силы тяжести; — инерционное — происходит в том случае, когда масса частицы или скорость ее движения настолько значительна, что она не может следовать за потоком дыма, огибающим продукт, а стремясь по инерции продолжить свое движение, сталкивается с продуктом и осаждается на его поверхности; — диффузионное — присущее мелким частицам; вызвано i-радиентом концентрации компонентов в дыме и связано, с одной стороны, с броунов- ским движением, а с другой — с разностью температур коптильного дыма и поверхности продукта (термофорез); — электрическое — вызвано образованием заряда частиц дисперсной фазы и осаждении их в электрическом поле. Интенсивность осаждения компонентов прямо пропорциональна кон- центрации дыма, скорости его движения, степени дисперсности, углу распо- ложения, температуре и влажности продукта. Существенное значение имеет размер частицы. В начальный период копчения, когда температура поверхности продук- та значительно ниже температуры дыма, осаждение протекает преимуще- ственно под действием термофореза дисперсных частиц и термодиффузии. В этот период поверхностная вода испаряется, что поддерживает относи- тельно низкую температуру поверхности продукта. Интенсивность термофо- реза зависит от разности температур и размеров частиц. Конденсация паро- образных составляющих дыма зависит от температуры поверхности продук- та: чем она ниже, тем процесс интенсивнее.
Глава 14. Копчение 351 В дальнейшем по мере выравнивания температур компоненты дыма осаж- даются под действием диффузионных и инерционных сил. К концу процесса копчения, когда поверхность продукта адсорбирует значительное количество компонентов дыма, инерционные силы приобретают большую роль в осажде- нии, и чем ниже температура дыма, тем заметнее это преобладание. Для ускорения протекания первой фазы используют электрическое по- ле высокого напряжения с постоянным знаком, что вызывает ионизацию ча- стиц коптильных веществ, их направленное движение и интенсивное оседа- ние на поверхности продукта. В результате этого период осаждения коп- тильных веществ сокращается с нескольких часов до 5-20 мин. Однако проведения первой фазы копчения недостаточно для получения копченых изделий. Коптильные вещества должны проникнуть на определен- ную глубину продукта — только при этом условии может быть достигнут полный эффект копчения. Движущей силой процесса диффузии коптиль- ных веществ является градиент концентраций. Интенсивность переноса коп- тильных веществ внутрь изделия зависит от многих факторов и в первую очередь от температуры среды, свойств поверхности продукта (гладкая или шероховатая, наличие оболочки или кожи), содержания влаги в сырье, со- отношения мышечной, жировой и соединительной ткани, степени измельче- ния и других факторов. Температура копчения относится к наиболее существенным факторам, влияющим не только на интенсивность осаждения коптильных веществ на поверхности продукта, но и на диффузию внутри него. В частности, при температурах 35-50 °C эффект насыщения продукта коптильными веще- ствами достигается вдвое быстрее, чем при 18-22 °C. Скорость диффузии в различных тканях мяса существенно отличается. Шпиг поглощает коптильные вещества в 1,5 раза интенсивнее, чем свинина, и в 2,1 раза, чем говядина. Зная, что в свином шпике коптильные вещества продвигаются в толщу продукта с примерной скоростью 0,1-0,2 мм/ч, легко определить требуемый период выдержки изделия для завершенности второй! фазы копчения. Натуральные колбасные оболочки на 20 -25 % более прони- цаемы для коптильных веществ, чем искусственные. Скорость внутреннего переноса коптильных веществ у предварительно сваренных неизмельченных продуктов (варено-соленые изделия) значительно выше, чем у изделий, изго- товленных из измельченного мяса и без нагрева (сырокопченые колбасы). Проницаемость различных компонентов дыма не одинакова. Большая часть фенолов и кислот непрерывно перераспределяются по толщине про- дукта по мере его копчения и хранения, тогда как карбонильные соедине- ния обнаруживаются преимущественно на поверхности или в тонком по- верхностном слое продукта. Диффузия кислот и фенолов пропорциональна продолжительности копче- ния, но скорость проникновения их уменьшается при хранении вследствие
352 Часть III. Консервирование и хранение мяса структурных изменений копченых продуктов. Большинство компонентов карбонильной природы (формальдегид, глиоксаль и др.), проникая в мы- шечную ткань, реагируют с белками мяса, образующими структурную сетку, в результате чего последняя становится менее проницаемой для коптильных веществ. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ КОПЧЕНИИ МЯСА Физико-химические изменения, происходящие во время копчения, свя- заны с обезвоживанием продукта, насыщением тканей компонентами дыма, ферментативными процессами, а также тепловым воздействием. Высокая химическая активность отдельных компонентов коптильного дыма и наличие реакционноспособных функциональных групп и, прежде всего белковых составляющих мясопродуктов, обуславливают возникнове- ние разнообразных химических реакций между коптильными веществами и составными частями мясопродуктов. Это приводит к образованию характер- ных свойств и некоторому консервированию продукта. Процесс копчения сопровождается одновременно тепло-, массообменом, в результате чего изделия обезвоживаются, повышается Aw, что задержи- вает рост микрофлоры и способствует формированию органолептических показателей. Копчение при высокой температуре сопровождается разной степенью денатурации белков, в результате чего освобождаются скрытые функцио- нальные группы, а также уменьшается водосвязующая способность тканей, продукт лучше обезвоживается и уплотняется. Наиболее сильные измене- ния при копчении претерпевает коллаген. Биохимические изменения при копчении, связанные с действием ткане- вых и микробиальных ферментов, определяются видом продукта и темпера- турой копчения. • Образование признаков копченых изделий С технологической точки зрения влияние копчения на свойства готовой продукции проявляется в нескольких направлениях: J образование цвета копченого продукта с широким спектром оттенков от светло-желтого до темно-коричневого; S появление специфического приятного аромата и вкуса копчености, об- условленных образованием в продукте соответствующих вкусо-арома- тических веществ;
Глава 14. Копчение 353 5 Основные эффекты копчения Положительные: • цвет копчения; I • вкус и аромат копчения; ; • упрочнение поверхности; • консервирующее действие. Отрицательные: : • попадание ПАУ и других нежелательных веществ; : • снижение пищевой и биологической ценности. L S упрочнение поверхности (образование вторичной оболочки); S консервирование за счет антиокислительного, бактерицидного и анти- протеолитического действия коптильных компонентов. Отрицательное действие копчения преж- де всего связано с попаданием в продукт ПАУ и излишних количеств формальдегида, метанола и некоторых фенолов. Уменьшение пищевой ценности продук- тов при копчении связано со снижением со- держания аминокислот (на 10—20 %), всту- пающих в реакции с коптильными компонен- тами. При этом потери незаменимых амино- кислот составляют 10-50 %, особенно чув- ствителен к копчению лизин. Образование цвета. Окрашивание по- верхности копченых изделий в коричневые или золотистые тона является не только неотъемлемой частью эффекта коп- чения, придающего готовому продукту приятный и привычный для потре- бителя внешний вид, но и служит в определенной степени критерием пра- вильности осуществления самого процесса. Интенсивность окрашивания яв- ляется показателем степени прокопченности обрабатываемого изделия. Химические стороны эффекта окрашивания сложны и многообразны. В основе образования цвета копченостей лежат следующие процессы: J осаждение окрашенных коптильных веществ; S окисление, полимеризация компонентов дыма как на поверхности продукта, так и в воздушной среде; J взаимодействие компонентов дыма с белковыми веществами продукта. Кроме того, формирование цвета копченого продукта при высокотемпе- ратурном и горячем копчении идет и под действием высоких температур среды, интенсифицирующих все цветообразующие реакции. Поэтому изде- лия данной группы окрашены, как правило, в темно-коричневые тона. Окрашенными коптильными компонентами являются вещества смоли- стой фракции дыма, а также некоторые дру- гие, имеющие коричневые оттенки: фенолы, карбонилы, углеводы. Оттенок цвета зависит от вида использу- емой древесины для получения коптильного дыма. Бук, клен, липа придают золотисто- желтые оттенки, дуб, ольха — желтовато-ко- ричневые. Увеличение концентрации кисло- рода в зоне горения способствует более ин- тенсивному окрашиванию продуктов. Окрашивающий эффект копчения определяется: • условиями дымогенерации (вид древесины, ее влаж- ность, температура, количе- ство подаваемого воздуха); • химическим составом и структурой продукта.
354 Часть III. Консервирование и хранение мяса Важнейшие процессы, влияющие на окрашивание поверхности продук- та — реакции взаимодействия коптильных веществ с ингредиентами продук- тов. С аминогруппами белковых веществ реагируют преимущественно кар- бонильные соединения дыма с образованием меланоидинов - азотсодержа- щих полимеров коричневого цвета. В цветообразовании принимают участие также формальдегид, гликолевый альдегид, глиоксаль, метилглиоксаль, аце- тол, диацетил, фурфурол. Из фенолов наиболее активное участие принимают те, которые содер- жат карбонильную группу, например ванилин, кониферилевый и синаповый альдегиды, а также полифенолы. Окрашивание усиливается в результате ре- акций карамелизации углеводов, образующихся при распаде целлюлозы и гемицеллюлозы. Индивидуальные аминокислоты, реагируя с карбонильными соедине- ниями, дают окраску различных оттенков. Например, при взаимодействии метилглиоксаля с лизином появляется коричневая окраска, с глицином — желтая с оранжевым оттенком, с метионином и валином, лейцином и неко- торыми другими — желтая. Скорость реакций Майяра увеличивается с увеличением pH среды, поэ- тому искусственное смещение pH среды в щелочную сторону интенсифици- рует цветообразование при копчении. Использование влажной древесины при дымогенерации приводит к существенному ухудшению окраски поверх- ности мясных продуктов, что может быть объяснено образованием большого количества кислот, которые, попадая на поверхность продукта, снижают pH. Цвет копченостей во многом определяется видом изделия, его структу- рой и химическим составом. Изделия с большим содержанием жира имеют лучший блеск. Усилению цвета способствуют протеолитические процессы, поэтому со- леное, прошедшее стадию созревания сырье, окрашивается интенсивнее. Реакции цветообразования продолжают протекать некоторое время и после окончания процесса копчения. Окрашивающий эффект копчения фиксируется органолептически и инструментально — с использованием объективных цветовых характеристик. Образование аромата и вкуса. Характерные вкусоароматические свойства копченых продуктов являются результатом совокупного действия сорбирующихся компонентов дыма и веществ, образующихся в результате реакций компонентов дыма друг с другом и с составляющими продукта. Аромат коптильного дыма зависит от вида древесины, температуры тле- ния, типа дымогенератора, степени дисперсности и химического состава ды- ма. Считается, что наиболее ароматные компоненты содержатся в газообраз- ной фазе дыма. Аромат коптильного дыма обеспечивают представители мно- гих классов органических веществ, но основную долю вносят фенолы и их производные.
Глава 14. Копчение 355 Установлено, что «ключевыми» компонентами в композиции являются следующие вещества: гваякол, метилгваякол, пирокатехин, сирингол, вани- лин, эвгенол, крезол, циклотен. Кроме того, на запах и вкус влияют веще- ства, летучие с водяным паром — альдегиды, кетоны, фенолы и органиче- ские кислоты. Механизм формирования вкусоароматических веществ при диффузии коптильных компонентов в продукт неизвестен. Ведущую роль в этом отво- дят фенолам, особенно гваяколу, сиринголу и их производным. Считается, что в среднем около 75 % фенольных веществ по мере их диффузии в про- дукт вступают в различные реакции с белковыми и жировыми компонента- ми продукта. При этом вкусоароматические ощущения во многом зависят от консистенции продукта, а также от его химического состава, в частности со- отношения в нем липидов, белков, влаги и соли. Аромат и вкус копченых изделий изменяются в процессе их производ- ства и хранения. Сразу после обработки дымом копченый продукт имеет яв- но выраженный запах и привкус дыма. Через сравнительно короткий про- межуток времени запах и привкус ослабевают вследствие десорбции с по- верхности продукта легколетучих компонентов дыма, а также в результате взаимодействия с кислородом воздуха и продуктом. Образование вторичной оболочки. Упрочение поверхностных слоев продукта при копчении обусловлено образованием полимерных веществ и формированием так называемой вторичной оболочки, которая способствует повышению стойкости изделия при хранении. Наиболее сильное дублящее действие на коллаген и другие белки жи- вотных тканей оказывает формальдегид и некоторые другие альдегиды. Упрочение белковых структур происходит в результате формальдегид—кол- лагеновой конденсации по схеме: н Ri * 4 н н = с---►R1NHCH2NH-R2+H2O Образующиеся — СН2 -мостики между молекулами коллагена приводят к уплотнению последних. Белки становятся менее активными и более устойчи- выми к действию протеаз, возрастают их прочностные свойства, резко снижа- ется гидрофильность. Эффект дубления имеет положительное значение для ки- шечной оболочки и поверхностного слоя продукта, защитные свойства которо- го к диффузии высокомолекулярных ПАУ и бактерий повышаются. Вторичная оболочка сохраняет форму продукта, способствует формированию структуры.
356 Часть III. Консервирование и хранение мяса Восстановление консистенции продукта возможно при обработке вторич- ной оболочки водой или паром, что приводит к распаду формальдегидно- коллагеновых волокон. Дубление белков несколько снижает их переваримость. Некоторое упро- чение поверхностных слоев происходит и в результате удаления влаги с по- верхности продукта при копчении. Положительный эффект обезвоживания связан со стандартизацией вла- ги в продукте, нежелательный — с неравномерностью ее распределения по слоям и возможной деформацией изделия. ® Консервирующий эффект копчения Копчение является одним из способов консервирования, особенно в со- четании с посолом и сушкой. Консервирующий эффект копчения основыва- ется на бактерицидном, антиокислительном и антипротеолитическом воз- действии многочисленных веществ, содержащихся в дыме. Бактерицидное действие. Оно является результатом комбинирован- ного влияния антисептических компонентов дыма, обезвоживания, посола, снижения pH и высокой температуры при горячем копчении. Бактерицидное действие дыма проявляется прежде всего на поверхно- сти продукта. По мере диффузии коптильных компонентов внутрь продук- та зона угнетения микрофлоры увеличивается. Воздействие различных компонентов коптильного дыма на микрофлору зависит от их химической природы, а также является селективным (избира- тельным). Существенное антимикробное действие проявляют только кисло- ты и фенолы. Фракция суммарных кислот дыма активнее подавляет жизне- деятельность спорообразующей микрофлоры (В. mesentericus, В. subtilis, В. Megaterium), а фенолов — условно-патогенной микрофлоры (кишечной палочки и протея). Механизм бактерицидного действия фенолов состоит в уменьшении по- верхностного натяжения на границе бактериальной клетки, вызывая измене- ния физического состояния коллоидов в ней, что приводит к гибели микроор- ганизмов. Возможно также взаимодействие фенолов с бактериальными белка- ми, которое негативно влияет на жизнедеятельность клеток и их размножение. Бактерицидная сила фенолов и кислот возрастает с увеличением их мо- лекулярной массы и количества алкильных цепей боковых групп в феноль- ном ядре: крезол — ксиленол — пропилгваякол — этилсирингол — гидрохи- нон — метилпирокатехин — пирогаллол. Антисептическое действие кислот зависит не только от природы микро- организмов, проявляющих различную степень резистентности к кислотам, но и от свойств кислот, а также pH, концентрации, температуры и других факторов.
Глава 14. Копчение 357 Отдельные кислоты коптильного дыма, например пропионовая и янтар- ная, антисептически сильнее уксусной, но из-за преобладания в дыме уксус- ной кислоты значение последней будет ведущим. Бактерицидное действие кислот значительно возрастает при повышении температуры: так, при повышении температуры на 10 °C бактерицидное дей- ствие увеличивается в 2-3 раза. Бактерицидность алифатических кислот повышается от низших к вы- сшим. Установлены также бактерицидность кетокарбоновых — пировино- градной и левулиновой кислот, бактериостатическое действие ароматиче- ских — салициловой и бензойной кислот. Бактерицидное действие салици- ловой кислоты в 10 раз слабее фенола; бензойная кислота задерживает рост микроорганизмов при концентрации не менее 0,05 %. Бактерицидность спиртов эффективно проявляется лишь в значитель- ных концентрациях. При повышении температуры бактерицидное действие спиртов усиливается, но в меньшей мере, чем кислот и фенолов. Поэтому участие спиртов в бактерицидном действии копчения считают не столь зна- чительным. Карбонильные соединения, за исключением формальдегида, не участву- ют в бактерицидном действии копчения вследствие своей низкой бактери- цидной эффективности, относительно малой концентрации в дыме и способ- ности вступать в реакции с компонентами обрабатываемого продукта. Формальдегид является одним из самых сильных антисептиков. Бакте- рицидность формальдегида различна по отношению к отдельным видам ми- крофлоры. Например, на В. typhy формальдегид действует приблизительно как фенол, а на золотистый стафилококк — в 3-4 раза сильнее. Бактерицид- ное действие формальдегида обусловлено, по мнению исследователей, взаи- модействием с белками микробных тел и значительно усиливается при по- вышении температуры. Однако бактерицидность и особенно спороцидность формальдегида эффективно проявляются лишь в довольно больших концен- трациях. Нейтральные соединения и органические основания имеют слабые бак- терицидные свойства. Углеводная фракция, наоборот, стимулирует рост ми- кроорганизмов. Таким образом, компоненты дыма обладают широким спектром бакте- рицидного действия: кислоты наиболее эффективно подавляют спорообра- зующие виды, фенолы — банальную и условно-патогенную микрофлору. Наиболее устойчивы к действию коптильных веществ плесени, которые способны развиваться на поверхности даже хорошо прокопченного продук- та, особенно если она увлажнена. Температура копчения существенно влияет на характер жизнедеятель- ности микрофлоры в продукте: 18-20 °C — оптимальная температура для развития психрофильных микроорганизмов, 35-40 °C — для развития
358 Часть III. Консервирование и хранение мяса мезофилов, 80-100 °C — оказывают пастеризующий эффект на большую часть вегетативной микрофлоры. Таким образом, при пониженных температурах копчения выше вероят- ность преимущественного развития микробов — антогонистов гнилостных бактерий. В остаточной микрофлоре преобладают молочнокислые бактерии и граммположительные микрококки. В продуктах холодного копчения поги- бает около 50 % первоначального количества микроорганизмов. Эти изделия при одинаковой степени прокопченности более устойчивы к микробиальной порче. Одновременно увеличение степени стабильности сырокопченых изде- лий в процессе хранения обусловлено низкими значениями pH и Aw. При горячем копчении уничтожение микрофлоры основывается на двух факторах: воздействии высоких температур и антисептических свойствах дыма. Коптильные компоненты дыма проникают в продукт в незначитель- ных количествах вследствие образования уплотненного слоя денатурирован- ных белков. Поэтому консервирующий эффект у изделий горячего копчения ограничивается поверхностью, такие продукты менее стойки, чем изделия холодного копчения. Коптильные вещества, адсорбированные на поверхности продукта и мед- ленно проникающие из поверхностных слоев в центральные, сохраняют бак- терицидные свойства в течение некоторого времени и после копчения. Антиокислителъное действие. Торможение окислительной порчи копченых продуктов прежде всего связано с фенольными соединениями ды- ма. У кислот обнаружены весьма слабые антиокислительные свойства, тог- да как органические кислоты и углеводы даже способствуют окислению. Торможение фенолами процесса окисления обусловлено тем, что оки- слительный потенциал молекулы фенола ниже окислительного потенциала пероксидных соединений, накапливающихся в результате цепных реакций окисления жира. Энергия связи InO-Н в молекулах фенолов составляет не более 60-70 ккал/моль, тогда как в молекуле пероксида или гидроперокси- да RO-Н она равна 80-90 ккал/моль. Поэтому свободные радикалы преи- мущественно взаимодействуют с молекулами фенолов, в результате чего происходит обрыв окислительной реакции: ROO+ + InH -------► ROOH + 1п+ R+ + InH ----------► RH + In+ В итоге происходит торможение и даже прекращение окисления липи- дов копченых изделий, а фенолы видоизменяются, теряя первоначальные химические и органолептические характеристики. Доказано, что чем выше молекулярная масса фенолов, чем больше у них ОН-групп, тем сильнее их антиокислительный эффект. Так, производные гваякола - лучшие антиоксиданты, чем фенолы, а производные сирингола —
Глава 14. Копчение 359 лучше, чем гваякола. Наиболее сильными антиокислителями являются пиро- катехин, гидрохинон, а-нафтол, ингибирующая способность которых равна ингибирующей способности бутилоксианизола или несколько превосходит его. Из фенолальдегидов и фенолкислот антиокислительными свойствами обладают ванилин, салициловый альдегид, гидроксибеизойная кислота. Антиокислительное действие компонентов дыма резко возрастает при наличии в продукте аскорбиновой кислоты. Таким образом, антиокислительный эффект копчения — одно из наибо- лее важных следствий обработки мясопродуктов коптильным дымом. Это тем более существенно, что окисление продукта начинается именно с по- верхности, где концентрация коптильных веществ наибольшая и достигает нужной величины сравнительно быстро. Следует отметить, что концентра- ция фенолов в жировой части при копчении оказывается в полтора-два ра- за выше, чем в мясной. Антипротеолитическое действие. Заключается в замедлении дей- ствия протеаз за счет их денатурации (горячее копчение), взаимодействия с коптильными компонентами (холодное копчение). При холодном копчении сырых изделий продолжают развиваться авто- литические и микробиальные процессы, которые начались в период посола и осадки. Коптильные компоненты, в основном фенольные и карбонильные, взаи- модействуют с белками продукта и ферментами, имеющими белковую при- роду. В результате белки становятся менее доступными действию малоак- тивных ферментов. Кислоты коптильной среды, сдвигая pH продукта в ки- слую зону, способствуют частичной денатурации ферментов, что делает их менее активными в процессах расщепления тканевых белков. В результате протеолиз замедляется или приостанавливается. ТЕХНИКА КОПЧЕНИЯ v - Процесс копчения мясопродуктов состоит из этапов получения дыма и собственно копчения. Получение коптильного дыма. Традиционным способом получения коп- тильного дыма является сжигание дров или опилок непосредственно в коп- тильных камерах. В первом случае, кроме коптильного дыма, образуется до- статочно большое количество теплоты, поэтому дрова используют преиму- щественно для приготовления продукции горячего копчения. Недостатком такого способа получения коптильного дыма является не- равномерность горения древесины и, как следствие, нестабильный химиче- ский состав дыма. Способ используют преимущественно в тупиковых коп- тилках с невысокой производительностью.
360 Часть III. Консервирование и хранение мяса На современных предприятиях для обеспечения высокопроизводитель- ных коптильных камер используют дымогенераторы различных конструк- ций, которые позволяют получать более стабильный по химическому соста- ву дым с пониженным содержанием вредных веществ, интенсифицировать процесс копчения, а также унифицировать технологическое оборудование для выпуска продукции как холодного, так и горячего копчения. Все известные способы получения коптильного дыма можно условно разделить на две большие группы: с подводом дополнительной энергии (генерируется эндотермический дым) и без подвода энергии (генерируется экзотермический дым). В зависимости от принципа работы дымогенератора получают: S дым тления (температура пиролиза 400-800 °C); S паросодержащий дым (300-400 °C); S дым флюидизации (300-400 °C). Рис. 14. 2 Схема генерации экзотермического дыма в дымогенераторе тления: 1 — подача древесных опилок; 2 — решетка с электрическим подво- дом теплоты; 3 — подача воздуха; 4 — отвод дыма; 5 — сбор пепла и сажи; М — привод. Наиболее распространены дымогенера- торы, работающие по принципу тления и трения. Генерация экзотермического дыма в дымогенераторах тления показана на рис. 14.2. Опилки из бункера постоянно подаются на вращающуюся решетку с электроподогревом, который осуществля- ется в начале процесса или по мере пони- жения температуры ниже 300 °C. Первич- ные и вторичные реакции пиролиза здесь происходят одновременно, поэтому глав- ной задачей является поддержание темпе- ратуры на уровне 350-450 °C. Достоинства данной схемы дымогене- рации — получение дыма по естественной схеме тления древесины, а недостатки — неравномерное количество и качество ды- ма, трудности регулирования процесса. Генерацию эндотермического дыма производят в дымогенераторах (фрикцион- ном, паровом, флюидизационном и др.) при внешнем подводе теплоты. В этом слу- чае легче регулировать температуру пиро- лиза, а дым образуется более равномерно. Поддерживают оптимальную температуру пиролиза — от 300 до 400 °C, по- этому эндотермический дым иначе называют пиролитическим. В этом дыме вторичные реакции протекают при таких же значениях температуры, как и сам пиролиз, или даже при более низких.
Глава 14. Копчение 361 Рис. 14.3. Схема генерации эндотермического дыма во фрикционном дымогенераторе: 1 — древесное полено; 2 — ребристый цилиндр трения; 3 — электропривод; 4 — подача воды; 5 — подача воздуха; 6 - отвод дыма. Генерация дыма во фрик- ционном дымогенераторе основа- на на непосредственном превра- щении механической энергии трения в тепловую. При генерации дыма по схе- ме на рис. 14.3 полено запрессо- вывают, оно давит с постоянной силой на быстро вращающийся цилиндр с ребристой поверхно- стью. В результате возникающе- го трения количества выделяю- щейся теплоты достаточно для получения необходимой темпе- ратуры пиролиза. Прежде чем наступает воспламенение, вра- щающийся цилиндр останавлива- ется и, таким образом, температу- ра не превышает 400 °C. В резуль- тате интенсивной подачи воздуха дым из зоны трения сразу попадает в зону с более низкой температурой, и вторичные реакции пиролиза протекают при температуре менее 400 °C, что важно для получения дыма с минимальным содержанием ПАУ Такие дымогенераторы позволяют легко регулировать режим процесса получения коптильного дыма; они малоинерционны, т.е. практически мгно- венно выходят на режим дымогенерации. Коптильный дым непосредствен- но готов к применению без охлаждения и разбавления. Недостатками дан- ных дымогенераторов являются шум, необходимость использования цель- ной древесины с пониженным содержанием воды, а также специфичность ароматических свойств и большое количество сажи в дыме. Тем не менее ис- пользование таких дымогенераторов расширяется, так как температура об- разования дыма 300 °C ниже пределов, при которых образуются опасные для здоровья полициклические углеводороды. Подвод теплоты в дымогенераторах различных конструкций может осу- ществляться перегретым воздухом или паром (рис. 14.4). При работе парового дымогенератора запрессованные шнеком опилки подвергаются пиролизу под действием перегретого водяного пара темпера- турой 300-400 °C. Возникающие продукты пиролиза растворяются в дыме, образующийся так называемый «мокрый дым» выводится из дымогенерато- ра. Чтобы прошли вторичные реакции пиролиза, для достижения соответ- ствующего аромата к «мокрому дыму» подводят небольшое количество воз- духа.
362 Часть III. Консервирование и хранение мяса Рис. 14.4. Схема генерации эндотермического дыма в паровом генераторе: 1 — подача пара; 2 — подача воздуха; 3 — опил- ки; 4 — шнек с электроприводом; 5 — нагрева- тельные пластины; 6 — термоэлемент; 7 — отвод дыма; 8 — емкость для сбора пепла и сажи. Паровые дымогенераторы применяются только для произ- водства продуктов горячего коп- чения из-за повышенной влаж- ности дыма. Достоинствами дан- ного способа является отсут- ствие в дыме вредных веществ типа ПАУ, сажи, а также сниже- ние потерь массы продукта при копчении. Способы получения дыма и параметры дымогенерации влия- ют на его физические и химиче- ские свойства (табл. 14.2). Фрикционный дым богаче полезными органическими веще- ствами и имеет близкую к опти- мальной влажность. Дымогенератор должен рас- полагаться рядом с коптильной установкой для сокращения осаждения смолистых веществ дыма на стенках дымоходов. Получение дыма с заданными технологически- ми свойствами осуществляют путем смешивания с воздухом в специальной камере смешения для охлаждения и разбавления. Копчение мясных изделий производят в стационарных камерах, авто- клавах, универсальных камерах и термоагрегатах. Таблица 14.2. Массовая доля основных компонентов дыма, % Дым Концент- рация, т/м3 Конденсаты дыма Кисло- ты Карбо- нильные вещества Фенолы Вода Экзотермический в 1,5-3,7 Летучие 1,28 0,63 0,07 86,7 дымогенераторе тления Нелетучие 0,18 0,16 0,01 - Эндотермический во Летучие 4,98 4,78 0,22 70,6 фрикционном 2,9-6,1 Нелетучие 0,21 2,79 0,07 - дымогенераторе
Глава 14. Копчение 363 Копчение в камерных коптилках тупикового типа с конвективным пото- ком дыма в последнее время уступает место копчению в камерах с прину- дительной циркуляцией дыма, что обеспечивает равномерное прокапчива- ние продукта со всех сторон и по высоте камеры. При копчении в современных коптильных установках необходимые па- раметры задают и контролируют с помощью микропроцессорного устройства. В стационарных коптильных камерах продукт размещают на рамах, те- лежках, полках. Коптильным установкам камерного типа присущи все недо- статки оборудования периодического действия. Однако они удобны при не- большой мощности предприятия и выпуске широкого ассортимента копченых изделий, отличающихся друг от друга режимами технологического процесса. Универсальные камеры предназначены для всех видов тепловой обра- ботки, выполняемой последовательно (рис. 14.5). В термоагрегатах и авто- коптилках тепловые процессы осуществляются при непрерывном движении продукта. Перед загрузкой продукции температуру в камере в начале коп- чения поддерживают на 10-12 °C выше той, при которой будет про- водиться копчение. Продолжительность копчения зависит от вида и массы исполь- зуемого сырья, соотношения тка- ней, уровня содержания влаги, на- личия или отсутствия оболочки либо защитного покрытия, на- чальной тем пературы и густоты дыма, состояния поверхности. Окончание копчения устана- вливают по органолептическим Рис. 14.5. Универсальная термокамера: 1 — термокамера; 2 - дымогспсратор; 3 — пульт управления; 4 — рама для колбас. показателям. Копчение считается законченным, если продукт прио- бретает характерный цвет, специ- фический вкус и запах, а его по- верхность становится сухой и блестящей. Индивидуальные особенности копчения различных видов мясных изделий изложены в частных техноло- гиях.
364 Часть III. Консервирование и хранение мяса ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КОПЧЕНИЯ Основным недостатком копчения является проникновение в продукт ве- ществ, вредных для человека, и отсутствие возможности контролировать этот процесс. В коптильном дыме идентифицировано 47 видов ПАУ, однако фактиче- ски содержится около 200 соединений подобного типа. Некоторые из них обладают канцерогенными и мутагенными свойствами. Одним из самых кан- церогенных является бензопирен. Канцерогенность продукции устанавливают по нему, так как аналитически это вещество относительно просто определить. В копченых продуктах содержание бензпирена составляет от 0 до 500 мкг/кг. Норматив на количественный уровень бензпирена, ниже которого его канцерогенные и мутагенные свойства не проявляются — не более 1 мг/кг. В последнее время появились сведения, доказывающие, что содержа- щийся в коптильном дыме дибензопирен (ДБП) по канцерогенной активно- сти на порядок превосходит бензпирен и другие высококанцерогенные ПАУ. Из этого следует, что при определении канцерогенной активности ПАУ рас- чет следует вести с учетом ДБП. ПАУ образуются в коптильном дыме при недостаточной подаче кислоро- да в результате реакций циклизации, дегидрирования, конденсации при тем- пературе более 400 °C. Вероятность их образования особенно велика в случае, когда температура в дыме достигает 1000 °C и выше. Такие условия создают- ся прежде всего в коптильных камерах с открытым источником образования дыма. Вредное воздействие на организм человека, кроме ПАУ, могут оказы- вать и другие компоненты дыма. В результате взаимодействия нитрозирую- щих оксидов азота (NO2, N2O4, Ы2Оз) дымовоздушной среды с нитрозируе- мыми аминами сырья в нем образуются нитрозамины. Накопление формальдегида нежелательно по причине снижения под его действием в присутствии соляной кислоты активности пищеварительных ферментов. Формальдегид даже в очень незначительных количествах (мень- ше 0,001 %) — сильный ингибитор тиоловых ферментов. Нежелательно также присутствие некоторых органических кислот в копченостях. Так, бензойная кислота ингибирует действие пепсина в желуд- ке, уксусная — повышает кислотность органов пищеварения и т.д. Фенолы, содержащиеся в копченых продуктах, являются чужеродными для человека соединениями, что предопределяет необходимость разумного снижения их количественного присутствия. Уменьшить содержание ПАУ и некоторых других нежелательных ве- ществ в копченых продуктах можно следующими способами: J регулированием процесса дымогенерации, применением дымогенера- торов с внешним подводом теплоты, позволяющим поддерживать тем- пературу тления не более 400 °C;
Глава 14. Копчение 365 J обезвреживанием дыма перед подачей его в коптильную камеру путем механической фильтрации или очистки; ПАУ содержатся, прежде все- го, в частичковой фазе дыма и нерастворимы в воде. J применением экологически безопасных бездымных коптильных сред нового поколения вместо дыма. Посредством увлажнения или промывки дыма можно удалить до 30 % бензпирена, а фильтрации — 90 %. Наиболее эффективным на сегодня способом защиты продуктов от ПАУ считается применение коптильных препаратов, химический состав которых и параметры применения поддается регулированию. Технологические аспекты также влияют на степень содержания П/\У и других вредных веществ. Изделия горячего копчения содержат больше кан- церогенных веществ и нитрозоамипов, чем изделия холодного копчения, что, очевидно, объясняется следующим. При температуре дымо-воздушной смеси выше 20 °C бензпирен распределяется между дисперсной фазой и диспер- сной средой, причем с увеличением температуры его паровая часть увеличи- вается, что увеличивает его концентрацию на поверхности продукта. Высо- кая температура дымо-воздушной смеси при горячем копчении также способ- ствует интенсивному образованию нитрозаминов в готовом изделии. В настоящее время очень распространена тенденция слабого или мягкого копчения, которое существенно снижает уровень вредных веществ в продук- тах. Копчение прежде всего рассматривают как способ придания изделиям пи- кантных аромата и вкуса. Консервирующий эффект копчения в этом случае не высок, поэтому предохранение продуктов от порчи достигают с помощью дополнительных мер консервирования, например посола, сушки, нагрева. Вторым по значимости недостатком дымового копчения является за- грязнение окружающей среды. Коптильный дым и после копчения (дымовые выбросы) содержит целый ряд органических и неорганических соединений, включенных в перечень по- тенциально токсических. Предприятия по производству копченых продуктов, как правило, расположены в крупных населенных пунктах, и поэтому очист- ка и утилизация дымовых выбросов приобретают первостепенное значение. БЕЗДЫМНОЕ КОПЧЕНИЕ Одним из наиболее перспективных направлений совершенствования технологии и техники копчения мясных продуктов является использование коптильных препаратов. Бездымное копчение имеет свои достоинства и недостатки. В числе до- стоинств необходимо прежде всего отметить, что технология получения коп- тильных препаратов позволяет удалить из них ПАВ и некоторые нежела- тельные вещества, в том числе смолы. Санитарная безопасность коптильных сред дает возможность получать копченые продукты более высокого качества.
366 Часть III. Консервирование и хранение мяса Бездымное копчение Преимущества: • отсутствие канцерогенных и других вредных веществ; • экологическая чистота производства; • интенсификация процесса; • снижение себестоимости продукции; • получение однородной по качеству продукции. Недостатки: • неадекватность химическо- го состава коптильных сред традиционному дыму; • нестабильность коптильных препаратов при хранении; • отсутствие специфического оборудования для обработки продукта. Замена дыма жидкими препаратами позволяет организовать производ- ство без дымогенераторного подразделения, исключить выбросы дыма в ат- мосферу, существенно сократить продолжительность процесса и упростить его. В комплексе это дает эффект снижения себестоимости копченой про- дукции на 25~40 %. Возможность регулирования дозировки препарата обеспечивает постоянные вкусовые и ароматические свойства продукции. К недостаткам бездымного копчения отно- сится то, что не создан еще препарат, с помо- щью которого можно полностью воссоздать показатели произведенной путем дымного копчения продукции. Из-за высокой химической активности коп- тильных препаратов может изменяться химиче- ский состав при хранении. Кроме того, в связи с высокой кислотностью препаратов (pH 2-3), стимулирующей коррозию металла, оборудова- ние для их нанесения на продукт должно вы- полняться из антикоррозионных материалов. Тем не менее, достоинства коптильных препаратов превосходят их недостатки. Классификация коптильных препа- ратов. Преобладающую часть коптильных препаратов изготавливают на основе продук- тов переработки древесины и ее составляю- щих. РТзготовление коптильных препаратов наиболее идентичных коптиль- ному дыму, осуществляют из конденсатов дыма двумя путями: J улавливанием компонентов дыма водой с последующей обработкой; J отгоном летучих компонентов, нейтрализацией избытка кислот, удале- нием тех или иных ингредиентов дыма селективным экстрагировани- ем или адсорбентами и т.п. Немногочисленную группу так называемых «синтетических» коптиль- ных препаратов получают путем растворения в воде отдельных групп ве- ществ с учетом их роли в создании вкуса и аромата копчения. Коптильные препараты можно классифицировать: 1) на коптильные жидкости. Это водные растворы компонентов дыма или продуктов сухой перегонки древесины, водные или кислотные экстракты древесины, а также водные растворы смеси веществ, обладающих коп- тильными свойствами. К этим препаратам относят МИНХ, «Вахтоль», «Амафил», ВНИИМП, ВНИИМП-1, КП-72, КП-74, «Чарзол», «Жидкий дым-063» и др;
Глава 14. Копчение 367 2) жирорастворимые коптильные препараты. К этой немногочисленной группе относят препараты на масляной основе («Коптильное масло-1», «Коптильное масло-2», «Фумаром жирорастворимый» и др); 3) коптильные пасты и порошки. Эти коптильные препараты представля- ют собой насыщенные коптильными компонентами (обычно дымом) пи- щевые добавки или продукты, например поваренная соль, мука, порош- ки на декстриновой основе и др. По химическому составу коптильные препараты подразделяют следую- щим образом: 1) фенольные коптильные препараты. К ним относят препараты, основу ко- торых составляют фенольные вещества, например «Чарзол», «Смоук- текс» и др; 2) кислотные коптильные препараты. Это препараты, состоящие преиму- щественно из кислот, например МИНХ, «Амафил», синтетические пре- параты типа ВНИИМП-1; 3) комбинированные коптильные препараты. К ним относят препараты на основе водных растворов дыма. Эти препараты содержат большинство классов коптильных веществ, образующихся при пиролизе древесины. Химический состав коптильных препаратов принято характеризовать концентраций в них основных групп коптильных компонентов, наличием балластных и вредных веществ (табл. 14.3). Коптильные препараты имеют различие не только по содержанию отдельных групп веществ, но и по их качественному составу. Особое же зна- чение имеют фенолы, карбонильные соединения и кислоты, определяющие коптильные свойства препаратов. Во всех препаратах обязательным должно быть низкое содержание канцерогенных ПАУ и нитрозаминов (бензпирен и N- нитрозодиметиламин не выше, чем соответственно 0,1 и 1 мкг в 1 л). Анализ современных коптильных сред позволяет классифицировать их в зависимости от проявления основных эффектов копчения на 5 основных групп: собственно коптильные препараты, коптильные красители, вкусо-аро- матические добавки, антиоксиданты, антисептики. . . Коптильные препараты наиболее близки к коптильному дыму по всем эффектам копчения. У коптильных красителей наиболее выражена способ- ность к окрашиванию. Вкусо-ароматические вносят лишь аромат и вкус коп- чености в готовые изделия. Антиоксиданты ответственны только за антио- кислительный эффект копчения. Антисептики обладают выраженным бакте- рицидным действием. Технология бездымного копчения. В зависимости от типа используе- мого коптильного препарата, вида изготовляемого продукта, а также харак- тера взаимодействий коптильного препарата с обрабатываемым сырьем мо- гут быть использованы следующие технологические приемы:
368 Часть III. Консервирование и хранение мяса J введение коптильного препарата в продукт; J инъекция коптильного препарата в толщу продукта; обработка продукта с поверхности (погружение, орошение); обработка в парах коптильного препарата. Таблица 14.3. Химический состав коптильных препаратов Номер и наименование препарата Компонент препарата, мг на 100 мл Аромат копчения (Япония) пдв (PDW) (Польша) Коптиль- ная ЖИДКОСТЬ (Канада) вниимп «Вахтоль» минх Фенол 2,4 30 2,1 1,2 2,2 9,4 Карбонильные соединения, 18,1 7,8 16,1 5,5 10,5 4,6 в том числе ненасыщенные 17,4 7,8 11,6 5,3 6 1.2 насыщенные 0,7 - 5,6 0,2 4,5 3,4 Фурфурол 2,3 0,6 0,5 2,1 0,5 - Кислоты 45 1,6 100 16,7 45 23,3 Сложные эфиры 17,2 1,5 8,1 3,8 44,6 0,8 Метиловый спирт 15,3 3,2 4,9 4,1 1,6 - Нелетучие соединения 2,3 13,6 3,5 0,02 1,4 15,2 Добавление коптильного препарата непосредственно в продукт исполь- зуется при производстве изделий на фаршевой основе — колбас, сосисок, сарделек и различных консервов. Способ прост, не требует специального оборудования. Недостатком способа является ограниченное применение при изготовлении копченых изделий, характерный признак которых — специфи- ческая золотистая окраска поверхности. Способ инъекции коптильного препарата в толщу продукта применяется для изделий типа ветчины и окороков, а также пастеризованной ветчины в банках. Инъекция коптильного препарата позволяет получать продукт с равномерной сте- пенью прокопченности. Препарат вводят в составе рассола в количестве 0,2-1 %.
Глава 14. Копчение 369 Обработка продукта коптильной жидкостью с поверхности методом по- гружения и выдержки в коптильной среде является одним из самых про- стых способов бездымного копчения. Тепловая обработка производится на- гретым воздухом. К недостаткам способа относится большой расход коп- тильной жидкости (до 20 % массы обрабатываемого сырья). Орошение поверхности продукта коптильными препаратами производят либо специальными душирующими устройствами на приспособлениях транспортерного типа, либо в камерах путем диспергирования препарата че- рез форсунки. Тонкое распыление коптильного препарата снижает его рас- ход, но требует свободного размещения продукта в камере. Более современным способом бездымного копчения является обработка продукта в парах коптильной среды. Коптильную среду распыляют форсун- ками в поток горячего воздуха. Полученная парообразная среда имитирует дым и позволяет получать копченую продукцию с достаточно высокими ор- ганолептическими показателями. Метод используется преимущественно для горячего копчения. За рубежом выпускаются специальные камеры для бездымного копче- ния, в которые встроены автоматические распылители. Контрольные вопросы и задания 1. В чем заключается процесс копчения? 2. Охарактеризуйте способы копчения. 3. Что является дисперсной фазой дыма, а что дисперсионной средой? 4. Какие основные группы органических веществ содержатся в дыме? . 5. Какие факторы влияют на состав и качество дыма? 'г 6. В чем заключается механизм копчения? <- 7. От каких факторов зависит скорость осаждения коптильных веществ на поверхность продукта и скорость их диффузии в продукт? 8. Опишите процесс образования признаков копченых изделий (окрашива- ние, образование вкуса и аромата). 7,. 9. За счет чего проявляются бактерицидные и антиокислительные свой- ства дыма? 10. Каким образом можно снизить образование канцерогенных веществ в дыме? И. Каковы принципы генерации коптильного дыма? 12. Охарактеризуйте преимущества и недостатки бездымного копчения. 13. Дайте характеристику коптильных препаратов, их классификацию. 14. Охарактеризуйте способы использования коптильных препаратов при производстве мясных продуктов. , Л.
Глава 15 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ-КОНСЕРВАНТОВ И БИОЗАЩИТЫ ‘ '*$ИМИИвИвИввИЙввИИИвИИ>ИИИвИИИ>ИИИИИИвИЫИЯИв^»^ Консервантами называют химические вещества, которые добавляют к пищевым продуктам для подавления развития нежелательных микроорга- низмов, главным образом бактерий, плесневых грибов, дрожжей. Консерванты не следует путать со средствами дезинфекции. Консерван- ты если и убивают микроорганизмы, то делают это во много раз медленнее, чем дезинфектанты. Консерванты не могут компенсировать низкое качество сырья и нарушение правил производственной гигиены. Если продукт сильно бактериально загрязнен или начал портиться, консерванты уже бес- полезны. Консерванты позволяют увеличить сроки хранения готовых продуктов и сырья, а также предохранить сырье от порчи в процессе технологической переработки. Консерванты обычно применяют в тех случаях, когда другие способы сохранения продукта невозможны. Применение химических консервантов ограничивается, так как будучи токсичными для микроорганизмов, они являются вредными и для человека. Поэтому их используют в очень небольших концентрациях, безвредных для организма. В пищевой промышленности химические консерванты применяют глав- ным образом в сочетании с другими методами консервирования. По химическому составу это чаще всего кислоты, а их действие обусло- вленное присутствием свободной, недиссоциированной молекулы, тесно свя- зано с кислотностью среды. К пищевым химическим консервантам относят двуокись серы и ее про- изводные, бензойную, сорбиновую, пропионовую, молочную, уксусную, вин- ную, лимонную, дегидроацетовую кислоты и некоторые их соли, эфиры р-оксибензойной кислоты и др. Борную, салициловую, муравьиную кисло- ты, формальдегид, перекись водорода в последнее время в большинстве стран не применяют. К веществам, которые могут оказывать консервирующее действие, но не являются консервантами, в строгом смысле этого слова, относятся поварен- ная соль, сахар, коптильный дым, этиловый спирт, нитрит натрия и др.
Глава 15. Использование химических веществ-консервантов и биозащиты 371 Требования к консервантам. Консерванты должны удовлетворять ряду требований. Они должны обладать широким спектром антимикробного дей- ствия, чтобы противостоять росту нежелательных для данного пищевого продукта микроорганизмов и препятствовать образованию токсинов. При этом консерванты не должны оказывать отрицательное влияние на традиционные микробиологические процессы, характерные для производства некоторых пи- щевых продуктов, например, созревание сыро- копченых колбас. При использовании консервантов не допу- скается их взаимодействие с пищевыми ком- понентами, придание неприятного привкуса или запаха продукту. Консерванты должны быть безвредны для человека, хорошо выводиться из организма и не образовывать в нем токсические вещества при расщеплении. Обязатель- ным является наличие гигиенического свидетельства для применения в кон- кретной пищевой отрасли. По качеству и чистоте они должны соответство- вать определенным национальным и международным требованиям. Важными требованиями являются простота применения, хорошая ра- створимость в воде и доступная цена консерванта. Механизм действия химических консервантов. Консерванты наносят клеткам микроорганизмов обратимые (бактериостатическое действие) или необратимые повреждения, вследствие чего клетки погибают (бактерицид- ное действие). Эффективность и механизм действия консервирующих добавок зависит от многих факторов, но прежде всего от их химической природы, концен- трации, качественного и количественного состава микрофлоры, а также от pH среды. Влияние реакции среды на микроорганизмы выражается в том, что во- дородные ионы изменяют электрический заряд молекул цитоплазматиче- ской клеточной мембраны и, в зависимости от концентрации, увеличивают или уменьшают ее проницаемость для отдельных ионов. Резкое изменение pH среды, выходящее за пределы значений, характерных для данного вида микроорганизмов, приводит к прекращению их жизнедеятельности. Бактерии, за редким исключением, могут развиваться в средах с pH 4,2 4- 9,4, дрожжи развиваются в более узком интервале pH (4,0 4- 6,8), а плесневые грибки - в более широких пределах кислотности (1,2 4- 11,1). Многие химические вещества, используемые в качестве консервантов, вызывают различные повреждения микробных клеток: гидролизуют белки, Основные требования к консервантам: • эффективность антими- кробного действия; • безвредность для человека; • отсутствие негативного влияния на органолептиче- ские показатели продукта.
372 Часть III. Консервирование л хранение мяса расщепляют углеводы, блокируют действие определенных ферментов, влия- ют на проницаемость калиевых и натриевых каналов и т.д. Консерванты, способные к электрической диссоциации, могут проявлять антимикробную активность либо за счет действия образующихся ионов водорода, либо в виде недиссоциированных молекул. Примером консерван- тов, которые действуют посредством ионов водорода, могут служить уксус- ная или муравьиная кислоты. Консерванты этого типа применяются в отно- сительно высоких для пищевой промышленности концентрациях — не менее 1 %. Другие консерванты кислотного типа наиболее эффективны при низких значениях pH, когда большая часть их находится в недиссоциированном ви- де. Благодаря этому молекулы кислоты могут проникнуть в клетку микро- организма, в то время как проникновение ионов существенно затруднено. Представителями таких веществ являются сорбиновая, бензойная, дегидро- ацетовая и другие кислоты. Так, например, при pH = 3 около 93 % молекул бензойной кислоты находится в недиссоциированном виде, а при pH = 7 — только 0,15 %. Аналогичные явления наблюдаются для сорбино- вой и дегидроацетовой кислот. В нейтральной среде эти консерванты про- являют слабую антимикробную активность. С уменьшением константы диссоциации консервирующей кислоты, да- же при нейтральной или слабокислой реакции, повышается количество не- диссоциированных молекул, которые гарантируют их действие. Чем слабее кислота-консервант, тем ближе может быть pH к нейтральной точке, причем консервирующее действие не уменьшается. Недиссоциирующие консерван- ты, например эфиры р-оксибензойпой кислоты, относительно независимы от pH и могут применяться при нейтральной реакции среды. Консервирующее действие сернистой кислоты основано на ее способно- сти повреждать клеточные ферменты микроорганизма, нарушая нормальное протекание метаболизма в микробной клетке. Механизм ингибирования сорбиновой кислотой роста плесеней заклю- чается в ее распаде под влиянием ферментов плесени по типу окисления жирных кислот. В среде происходит накопление ненасыщенных жирных кислот, что ингибирует дегидрогеназную активность плесеней. При высокой обсемененности концентрация всех ферментативных си- стем повышается, вследствие чего активность дегидрогеназы не может быть ингибирована. Сорбиновая кислота при высокой обсемененности продукта не является активной. Химические вещества могут тормозить ферментативные реакции, присо- единяясь к белковой части фермента клетки (апофемента) и тем самым инактивируя его. Таков, в частности, один из механизмов действия бензой-
Глава 15. Использование химических веществ-консервантов и биозащиты 373 ной кислоты и ее солей, которые конкурируют с коферментом за апофер- мент. Так как большинство консервантов обладают специфическим действием в отношении различных видов микроорганизмов, а порча пищевых продуктов обусловливается большим числом видов микроорганизмов, то создание ком- бинированных составов имеет определенные преимущества. Аддитивное дей- ствие двух веществ возможно за счет того, что одно из веществ, воздействуя на оболочку клетки, облегчает проникновение в клетку другого, или один из консервантов понижает pH, и тогда эффективность действия другого консер- ванта повышается. Комбинирование консервантов позволяет не только рас- ширить спектр их действия, но и уменьшить требуемую дозировку. Применение консервантов. При применении консервантов необходимо соблюдать следующие основные принципы: J обработке консервантами можно подвергать только продукты, имею- щие безупречное качество; J использовать можно только вещества, перечисленные в соответствую- щих утвержденных перечнях и в количествах, не превышающих уста- новленных максимальных концентраций; J не допускается применение более двух консервантов, причем содержа- ние отдельных компонентов не должно в сумме превышать 100 %. Способ обработки продуктов консервантами зависит от вида продукта и его состояния. В измельченные продукты консерванты можно вводить непо- средственно в сырье. Продукты с неразрушенной структурой, а также изде- лия в оболочке, подвергают поверхностной обработке, погружая в раствор или опрыскивая. Колбасные оболочки можно замачивать в растворах защит- ных составов перед формованием колбас. Антимикробные добавки можно вводить в состав высокомолекулярных соединений, в частности полимерных пленок и латексных композиций. Стадия внесения консерванта в продукт зависит от технологии его производства. Оп- тимальным считается момент сразу после пас- теризации или стерилизации, когда в резуль- тате термообработки снижается уровень обсемененности микроорганизмами, а добавле- ние консерванта позволяет сохранить его до- статочно долго. Применение консервантов может быть эф- фективно только при их равномерном распре- делении в продукте, что легче всего достигает- ся растворением консерванта. Способы обработки мясопродуктов консервантами: • прямое введение (при измельчении, перемешива- нии, шприцевании); • поверхностная обработка (погружение, опрыскивание, замачивание оболочек); • введение в состав оболочек, упаковочных материалов, защитных покрытий.
Часть III. Консервирование и хранение мяса В зависимости от степени растворимости в воде консерванты использу- ют в виде водных растворов (чаще всего соли кислот) или в сухом, в виде порошков (кислоты). Для введения в продукты разрешены органические кислоты и их соли, в том числе: лимонная кислота, цитраты, уксусная кислота, ацетаты, молоч- ная кислота, лактаты. Угнетающее действие пищевых кислот, в частности, на кишечную палочку и протей проявляется в концентрациях выше 0,01 %. По эффективности воздействия на бактерии кислоты можно расположить в следующей последовательности: уксусная > лимонная > молочная. По отно- шению к термофилам наиболее бактерицидна лимонная кислота. Препараты органических кислот и их солей вносят в фарш вареных кол- бас при куттеровании или шприцуют в составе рассолов в ветчинные изде- лия. Удлинение сроков хранения достигается не только за счет замедления роста бактерий, в том числе патогенных, но и за счет снижения значений ак- тивности воды и pH. В мясной промышленности более распространена поверхностная обра- ботка изделий, особенно длительного срока созревания. Она осуществляет- ся путем окунания готового продукта в раствор консерванта или путем его опрыскивания. В первую очередь такая обработка необходима для сырокоп- ченых колбас, на поверхности которых активно развиваются плесневые и дрожжевые грибки, продукты жизнедеятельности которых расщепляют жи- ры, разрушают красящие пигменты, отрицательно влияют на вкус и аромат. Классическим средством обработки поверхности сырокопченых колбас является сорбат калия, однако он может вызывать, как указывалось ранее, расщепление жиров. Альтернативой сорбату калия могут служить растворы пищевых кислот, в частности молочной и уксусной или смеси кислот. Прямое окунание в раствор пищевых кислот спустя 3-5 мин после шприцевания и их подвешивание в капающем состоянии позволяет достиг- нуть оптимальных результатов для сырокопченых колбас. Хорошие результаты получены при обработке оболочки дегидроацето- вой кислотой (ДГК) и ее натриевой солью (ДГС), которые обладают широ- ким спектром действия на все виды дрожжей, плесеней, на гнилостные бак- терии, актиномицеты. Колбасные оболочки замачивают в водном растворе препарата перед шприцеванием. В качестве эффективного средства, предотвращающего развитие дрож- жей, плесеней и грибов на поверхности сырокопченых и сыровяленых про- дуктов применяют антибиотик натамакс, активным веществом которого яв- ляется натамицин. Он используется для поверхностной обработки в виде 0,4 %-го раствора.
Глава 15. Использование химических веществ-консервантов п биозащиты 375 Растворы консервирующих веществ можно наносить под давлением спе- циальным аэрозольным пистолетом. Обработка должна проходить последо- вательно в камере созревания (сырокопченые колбасы) или охлаждения (полукопченые колбасы). Для получения требуемого эффекта консервирования следует проводить предварительные испытания в условиях конкретного производства, которые позволяют уточнить перечень применяемых консервантов и их концентрацию, а также проверить их совместимость с компонентами конкретного продукта. При использовании консервантов прямого введения необходимо учиты- вать некоторые факторы. В частности, кислотность среды влияет на эффек- тивность консервантов — чем более кислый продукт, тем меньше в него тре- буется добавлять консерванта. Продукты пониженной калорийности, содержащие меньше жира, соли и больше воды, имеют более низкую микробиологическую стойкость. Количе- ство добавляемого в них консерванта должно быть на 30 - 10 % больше, чем рекомендуется для обычных продуктов. Перспективным является введение консервантов непосредственно в со- став колбасных оболочек, полимерных пленок и латексных покрытий. Такой подход позволяет надежно закрепить консервант на границе защитная плен- ка-продукт и снизить его миграцию в изделие. Латексные покрытия, форми- руемые непосредственно на поверхности готовых колбасных и мясных дели- катесных изделий, обеспечивают надежную защиту от контоминации микрофлорой и механических повреждений в процессе хранения, транспор- тировки и реализации. Токсикологические аспекты использования консервантов. Консерви- рующие вещества могут быть одобрены как добавки к пищевым продуктам только после доказательства их безвредности. При этом необходимо учиты- вать возможность токсического действия продуктов метаболизма, а также веществ, образующихся в результате взаимодействия химических консер- вантов с компонентами пищи. При токсикологических исследованиях требуется определение доз, вы- зывающих острые, подострые и хронические отравления, с одновременной проверкой канцерогенного, аллергического и других возможных неблагопри- ятных воздействий добавок на организм человека. Проявление любого из перечисленных воздействий ведет к запрещению применения пищевой добавки. Контроль за применением пищевых добавок, в том числе и консерван- тов, осуществляется работниками санитарного надзора. Решая вопрос об использовании консервантов необходимо иметь в виду, что в обществе сложилось настороженное отношение к добавлению в пищу
376 Часть III. Консервирование и хранение мяса Требования к защитной микрофлоре: • угнетение собственной гнилостной флоры мяса; • развитие при температу- рах хранения охлажденного мяса и мясопродуктов; • обеспечение неизменности органолептических показателей. любых химикатов, пусть даже признанных в настоящее время безвредными. Использование химических средств микробиальной защиты допустимо только в том случае, когда физическими методами обработки нельзя достиг- нуть достаточной стойкости пищевых продуктов при хранении. Биоконсервирование. В основе понятия биологического консервирова- ния лежит внесение в мясо и мясные продукты определенной полезной ми- крофлоры, которая ограничивает развитие нежелательной микрофлоры и является, таким образом, дополнительным барьером. Применение биологи- ческой защиты позволяет повысить микробиологическую безопасность мяс- опродуктов без использования химических ингредиентов. Защитная микро- флора выполняет свои основные функции по угнетению патогенной микрофлоры мясопродуктов путем синтеза органических кислот и бактерио- цинов (антибиотиков). Она должна отвечать определенным требо- ваниям, которым в наибольшей степени соот- ветствуют молочнокислые бактерии. Для раз- ного типа продукции используются определенные виды культур. В неферментированных продуктах (фарш, охлажденное мясо, колбаски для гриля, наре- занные ветчины и вареные колбасы) лучше всего себя проявляют Lactobacilus sakei, Staphylococcus xylosus, Leuconostoc carnosum. Они не только угнетают собственную гнилостную микрофлору мяса, но и способствуют формированию аромата и цвета, а также повышают стабиль- ность цвета посоленных мясопродуктов. Для ферментированных продуктов (ферментированные колбасы, ветчи- ны) используют Lactobacilus curvatus, Pediococcus acidilactici, Staphylococcus xylosus. Комбинирование таких типов способствует синтезу бактериоцинов, угнетению развития Листерии, а также правильной ферментации и получе- нию высоких органолептических показателей. Биозащитную микрофлору вносят в фарш при его составлении при про- изводстве ферментированных колбас. Для готовых к употреблению изделий (вареных колбас, ветчин и др.) за- щитные микроорганизмы применяют после полной термической обработки продукции, в процессе изготовления сервировочной нарезки. Раствор с культурами в виде аэрозоля наносится непосредственно в машине для рез- ки мясопродуктов. Аналогично можно обрабатывать поверхность натураль- ных полуфабрикатов.
Глава 15. Использование химических веществ-консервантов и биозащиты Контрольные вопросы и задания 1. С какой целью используют химические консерванты? 2. Назовите требования, предъявляемые к консервантам пищевых продуктов. 3. Каков механизм действия консервирующих добавок? 4. Охарактеризуйте способы применения консервантов. 5. Как определяется безвредность консервантов? 6. На чем основано биоконсервирование?
Часть четвертая МЯСНЫЕ ПРОДУКТЫ Изделия из свинины, говядины и баранины Колбасные изделия Полуфабрикаты и продукты быстрого приготовления Упаковка и увеличение сроков хранения мясных продуктов Производство мясных баночных консервов
При изготовлении мясных продуктов мясо подвергается дальнейшей обработке в виде отдельных целых частей туши либо после измельчения. Мясопродукты, у которых сохраняется структура мяса, являются по суще- ству изделиями различных способов посола. К ним относятся изделия из свинины, говядины и баранины, которые еще называют солеными изделия- ми, копченостями, а также ветчинными и деликатесными изделиями. Отличительной особенностью колбасных изделий является трансформа- ция клеточной структуры исходного сырья с образованием различных но- вых структур. Общим в указанных мясопродуктах является их полная кулинарная го- товность. Полуфабрикаты отличаются тем, что требуют тепловой обработки перед употреблением. Технологическим процессам, при которых происходит превращение сырья в готовую про- дукцию или полуфабрикат высокой степени готовности, предшествуют процессы подготов- ки сырья, связанные с удалением малоценных несъедобных органов и тканей, разделкой на отдельные части и сортированием. Технология получения любого мясного из- делия включает в себя ряд основных техноло- гических операций, которые направлены на консервирование сырья и формирование тре- буемых органолептических свойств (посол, варка, копчение, сушка и т.д.), придание необходимой структуры и формы (перемешивание, измельчение, гомогенизация, формование и т.д.). Заключительные этапы связаны с фасованием, упаковкой и хранением готовых продуктов. Перечень и последовательность операций зависят от вида сырья и вида готового продукта. Мясо - дорогостоящее сырье, поэтому грамотное и пол- ное его использование чрезвычайно важно при его переработке. Многие из технологических процессов влияют на микробиологическое состояние мяса Требования к процессам переработки сырья: • рациональное использование сырья; • высокий санитарный уро- вень производства; • максимальное сохранение пищевой ценности; • формирование высокого качества готового продукта.
380 Часть IV. Мясные продукты и его пищевую ценность, так как создаются благоприятные условия для развития микрофлоры, ферментативных и неферментативных реакций, вы- зывающих нежелательные изменения. Обработка при высоких температурах вызывает термическую деградацию ряда компонентов и накопление нежела- тельных веществ. Выбор процессов переработки сырья и их параметров дол- жен быть таким, чтобы исключить указанные негативные изменения и обес- печить высокое качество готовых продуктов. Следует отметить, что появление новых, более совершенных техниче- ских средств для переработки мяса и даже упаковочных материалов, колба- сных оболочек приводит к изменению классических технологий, а также способствует расширению ассортимента мясной продукции. Современные тенденции изменения структуры питания находят отклик у производителей: увеличивается сектор продуктов без химических добавок, специализирован- ных мясных продуктов, ориентированных на определенные группы населе- ния (детей, спортсменов, людей пожилого возраста), продуктов быстрого приготовления. В данном разделе рассматриваются технологические аспекты получения мясных продуктов: изделий из свинины, говядины и баранины, колбас, по- луфабрикатов и продуктов быстрого приготовления, консервов.
Глава 16 ИЗДЕЛИЯ ИЗ СВИНИНЫ, ГОВЯДИНЫ И БАРАНИНЫ Изделия из свинины, говядины и баранины представляют собой части туши или куски мяса с неразрушенной структурой, подвергнутые либо толь- ко посолу, либо посолу с дальнейшей термической обработкой (копчением, варкой, запеканием и др.). Эти изделия отличаются хорошими вкусовыми качествами, высокой пищевой ценностью; некоторые из них относятся к де- ликатесным продуктам. ВИДЫ И АССОРТИМЕНТ ПРОДУКЦИИ Ассортимент и название получаемой продукции зависят от вида мяса, условий его технологической обработки, наименования части туши (окорок, грудинка, корейка и др.). Соленые продукты получают в основном из сви- нины, реже — из говядины, баранины и других видов мяса. Это могут быть изделия с костью (окорока, корейка) и без кости (рулеты, ветчина в форме и др.). В зависимости от назначения изделий и вариантов технологической обработки различают продукцию, предназначенную для длительного хране- ния — сыросоленые изделия (свыше 20 суток), сырокопченые изделия (срок хранения до 30 суток), а также солено-вареные, запеченные, копчено-вареные, копчено-запеченные изделия со сроком хранения не более 4 суток. Учитывая разнообразие признаков сырья и его технологической обработки, данную группу изделий условно можно классифицировать, как показано на рис. 16.1. В ассортимент продуктов из свинины входят следующие изделия: варе- ные — окорок тамбовский, окорок воронежский, окорок обезжиренный, вет- чина ассорти, ветчина в форме, рулет ленинградский, рулет ростовский; коп- чено-вареные — окорок тамбовский, окорок воронежский, окорок обезжиренный, ветчина туристская, ветчина украинская, рулет киевский особый, рулет ленинградский, рулет ассорти, рулет ростовский; копчено-за- печенные — окорок копчено-запеченный, ветчина копчено-запеченная, рулет копчено-запеченный, рулет киевский особый; сырокопченые — окорок там- бовский, окорок воронежский, рулет ленинградский, рулет ростовский. В ассортимент продуктов из говядины входят следующие изделия: варе- ные — говядина в форме, говядина прессованная, ветчина особая; копчено- вареные — рулет из говядины копчено-вареный, рулет особый, ветчина по- сольская, говядина копчено-вареная.
382 Часть IV. Мясные продукты Рис. 16.1. Отличительные признаки изделий из свинины, говядины и баранины, их характеристика В ассортимент продуктов из баранины входят следующие изделия: варе- ные — баранина в форме; копчено-вареные — рулет копчено-вареный. При всем разнообразии вырабатываемых изделий в основе большинства технологий лежит комплексное воздействие на сырье процессов посола и термической обработки, которые обеспечивают формирование специфиче- ских органолептических характеристик готовых продуктов. Следует отметить, что в последние годы наряду с традиционным ассор- тиментом соленых изделий (окорок, корейка, грудинка) все больше выпу- скается продуктов, состоящих из отдельных небольших кусков мяса, имити- рующих цельнокусковую продукцию, что достигается путем, так называемого реструктурирования. Термическая обработка такого сырья обычно проводится в пресс-формах различной конфигурации либо в колба- сных оболочках большого диаметра или эластичных сетках.
Глава 16. Изделия из свинины, говядины и баранины 383 СЫРЬЕ Качество соленых изделий зависит от состава, состояния и свойств ис- пользуемого сырья, характеристики которого строго регламентируются тех- ническими требованиями. Продукты из свинины приготавливают из разных частей свиных полу- туш всех категорий упитанности в охлажденном состоянии. Не допускается использовать мясо хряков, мясо с мягким мажущим шпиком, а для произ- водства сырокопченых продуктов — свинину четвертой категории. Исполь- зуют свинину в шкуре, с частично снятой шкурой и без нее. Изделия из других видов мяса вырабатывают из туш, полутуш и четвер- тин первой и второй категории в охлажденном состоянии. Для изготовле- ния бескостных вареных, копчено-вареных, копчено-запеченных, запеченных и жареных продуктов рекомендуется применять парное мясо при условии его ритмичного поступления. Температура парного мяса в толще бедра должна быть 30-35 °C, после разделки — не менее 30 °C, после шприцевания рассолом тем- пературой 1-5 °C — не выше 18 °C. Общими для всех видов сырья, направляе- мого на производство соленых мясных продук- тов, являются требования к санитарно-гиги- еническому состоянию, которое определяет качество готовых продуктов и срок их хране- ния. Сырье должно быть от здоровых живот- ных, свежим, без признаков микробиальной порчи и прогоркания жира. С целью предотвращения развития микро- флоры температура в глубине охлажденного сырья должна находиться на уровне 0-4 °C, размороженного — не ниже 1 °C. Важную роль при подборе сырья для ветчинных изделий играет значе- ние pH. Этот показатель оказывает влияние на наиболее важные критерии каче- ства ветчинных изделий: влагосвязывание, готовность к посолу, срок хране- ния, органолептические показатели. В наибольшей степени всем критериям качества отвечает мясо NOR с pH между 5,6 и 5,8. В связи с особенностями состояния белков мышечной ткани мяса PSE и DFD скорость посола кускового сырья существенно отличается от процес- сов, протекающих в мясе с нормальным ходом автолиза: если скорость по- сола мяса NOR условно составляет 1,0, то для PSE = 0,8-0,85, а для DFD = 1,05-1,10. Мясо DFD • низкая проницаемость посолочных веществ (мягкость соленого вкуса); • хорошая связываемость влаги (сочность продукта); • ограниченный срок хранения Применение • пригодно для варено-копче- ных продуктов.
384 Часть IV. Мясные продукты Мясо PSE • хорошая проницаемость посолочных веществ (сильный соленый вкус); • плохая связываемость воды (сухой, жесткий продукт); • бледный цвет; • длительный срок хранения (жесткое мясо с кислова- тым вкусом); Применение: • пригодно для сырокопченых продуктов. Высокие значения pH затрудняют массо- обмен во время посола и термической обра- ботки. Такое мясо более пригодно для варе- ных и варено-копченых продуктов, которые в результате меньшей водоотдачи при нагрева- нии получаются более сочными и нежными. Изделия из мяса с рН>6,2 хуже окрашивают- ся и имеют сокращенный срок хранения. Мясо с pH менее 5,8 лучше не подвергать тепловой обработке, так как из-за высоких потерь изделия получаются жесткими и сухи- ми. Такое сырье целесообразнее использовать для сырокопченых изделий. Таким образом, сортировка сырья по pH перед обработкой является необходимым элементом технологического про- цесса. При этом следует иметь в виду, что между различными мышцами мо- гут быть существенные отличия значений кислотности. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС Технология продуктов из свинины, говядины и баранины включает ряд общих операций: подготовку и разделку сырья, посол, подготовку сырья к термической обработке, термическую обработку, упаковывание готовых из- делий. Вместе с тем каждая группа изделий отличается своими специфиче- скими особенностями. • Подготовка и разделка сырья При приемке сырье осматривают и при необходимости дополнительно проводят сухую или мокрую обработку. При сухой обработке ножом сос- кабливают или срезают кровяные сгустки, кровоподтеки, остатки щетины, кровоизлияния, загрязнения, остатки диафрагмы, бахрому и т.д. Мокрую обработку всей поверхности (наружной и внутренней) осущест- вляют в моечной машине или из шланга с щетками при температуре воды 35-50 °C и напоре 1,5-2 Мпа. Для получения продукции, удовлетворяющей санитарным требованиям, рекомендуется: погружать отруба на 5-7 с в кипящий рассол, содержащий 20 % хло- ристого натрия и 0,2 % нитрита натрия; обрабатывать поверхность горячим воздухом при 120 °C в течение 70-90 с или фламбировать пламенем газовой горелки в течение 5-10 с. Это позволяет в 1,5-2 раза снизить количество микроорганизмов.
Глава 16. Изделия из свинины, говядины и баранины 385 Замороженное сырье размораживают до температуры в толще бедра не ниже 1 °C. Лучше всего использовать охлажденное сырье, которое на раз- делку должно поступать с температурой не ниже 1 °C и не выше 6 °C. Температура воздуха в помещении сырьевого цеха не должна быть вы- ше 12 °C при относительной влажности 70 %. Разделку свиных, говяжих и бараньих полутуш на части производят с це- лью придания им определенной формы и размеров, наиболее удобных для осу- ществления технологического процесса. Разделение туши на части определяет свойства готового продукта, т.к. содержание мышечной, жировой, соединитель- ной и костно-хрящевой ткани колеблется от места расположения отруба. Существует много различных способов разделки полутуш. Наиболее распространенными схемами разделки свиных полутуш являются стандарт- ная и беконная. По стандартной схеме свиную полутушу разделывают на три отруба, из которых затем выделяют сырье для различных наименований продуктов (рис. 16.2). Рис. 16.2. Схема разделки свиной полутуши: 1 — задний окорок; 2 - - корейка; 3, 4 — грудинка; 5 - сосковая часть; 6 - лопатка; 7 — ребра; 8 — щековина; 9, И — шпик; 10 — позвонки; 12 — шейка; 13 --- хвост: 14, 15 — ноги; 16 — пашина; 17 - прирезь мяса с остатком лопаточной кости и хрящом; а — места надрубов при отделении ребер; б — линии отделения шейки с позвонками и шпика.
386 Часть IV. Мясные продукты От передней части полутуши отрезают щековину, шейные позвонки, переднюю ножку по запястному суставу и вырезают лопатку. Из передней части изготовляют воронежский окорок, ветчину в форме, ростовский рулет, столичный бекон и копчено-запеченные рулеты. Задний (тазобедренная часть) отруб отделяют между последним по- ясничным и 1-м крестцовым позвонком полутуши и используют для приго- товления окорока тамбовского, рулета ленинградского и др. Из средней части выделяют корейку и грудинку, а также хребтовый шпик, бескостную грудинку и ребра. Корейка имеет прямоугольную форму. При изготовлении грудинки грудо-брюшную часть делят пополам. При изготовлении рулетов, ветчины в форме и копчено-запеченной, а также мяса свиных голов прессованного в посол направляют бескостное сырье, которое предварительно обваливают, удаляют кости, хрящи и грубые сухожилия. При беконной разделке из полутуш удаляют грудную кость, шейные по- звонки, лопаточную часть и отпиливают переднюю ножку по второму ряду запястных костей. Из задней части удаляют кости таза и ножку, отпилива- ют выступающие концы ребер и отрезают по прямой линии шею. Беконная разделка свиных туш обеспечивает равномерный посол отруба, так как уда- ление тазовой и лопаточной кости облегчает проникновение рассола в тол- стые слои мышечной ткани. При выработке копчено-запеченных изделий полутушу делят на шесть частей: задний окорок, лопатку, шейно-лопаточную вырезку, корейку, гру- динку, бочок. При переработке мясной и жирной свинины часто применяют комплекс- ную разделку, при которой получают жилованную свинину, полуфабрикаты и соленые продукты. Свинину разделывают на конвейерах или стационарных столах: частично вручную ножами, а частично — с помощью механизированных устройств - дисковых ножей и ленточных пил. Разделку говяжих полутуш проводят по схеме, представленной на рис. 16.3. Вначале полутушу разрубают пополам (по линии а), получая заднюю и переднюю части (четвертины). Заднюю четвертину разделывают следующим образом: от четвертины отделяют пашину 1, филейную часть 2, оковалок со щупом 3, отрубают го- ляшку 4 и разделяют оставшийся отруб на подбедерок 5, огузок 6 и кострец 7. Из филейной части с внутренней стороны отделяют вырезку 8, прилегаю- щую к позвоночнику (на рисунке обозначена пунктирной линией). При разделке передней четвертины отрубают шейную часть 9, рульку с голяшкой 10, отделяют ножом лопатку 11. Оставшуюся часть разрубают по- перек ребер (по линии б). Грудную часть делят на два отруба: грудинку 12 и челышко 13. Оставшуюся часть также разрубают на два отруба: толстый и тонкий края 14 и подплечный край 15.
Глава 16. Изделия из свинины, говядины и баранины 387 15 16.4. Схема разделки бараньих туш Рис. 163. Схема разделки говяжьей полутуши: 1 — пашина; 2 — филейная часть; 3 — оковалок с щупом; 4 - голяшка; 5 — подбедерок; 6 — огузок; 7 — кострец; 8 — вырезка; 9 - шейная часть; 10 — голяшка; 11- лопатка; 12 — грудинка; 13 — челышко; 14 спинная часть; 15 — плечевая часть. Все части говяжьей туши, получаемые по вышеприведенной схеме раз- делки, могут быть использованы для приготовления соленых и копченых продуктов. При выработке рулетов из говядины в форме удаляют все кости и хрящи из заднего окорока, спинного филея и грудинки. Лучшим сырьем для этих изде- лий является мясо мо- лодняка первой катего- рии упитанности. Из баранины изго- тавливают окорока, рулеты и грудинки. Схема разделки бара- ньих туш представле- на на рис. 16.4. S Посол В промышленной практике пользуются тремя классическими способами посола: сухим, мокрым и смешанным, а также их различными модификация- ми. В основе большинства вариантов посола лежит шприцевание рассолом. Выбор параметров посола зависит от назначения частей полутуш, способов их разделки и особенностей организации технологических процессов. Парамет- ры посола изделий из свинины (по А. И. Жаринову) представлены в табл. 16.1.
388 Часть IV. Мясные продукты Таблица 16.1. Технологические параметры посола свинины при разных способах организации процесса Вид изделия Условия и параметры посола Окорока вареные и копчено-вареные Смешанный: шприцевание рассолом натирка солью + выдержка в чанах (1сут.) выдержка в рассоле (5-7 сут) Мокрый: шприцевание + однократное массирование (1 ч) + выдержка в рассоле (2-3 сут) Корейка, грудинка копчено-вареные Мокрый: шприцевание рассолом + выдержка в рассоле в чанах (3-5 сут) + выдержка вне рассола (1 сут) Смешанный: натирка сухой посолочной смесью + выдержка в чанах (1сут) + выдержка в рассоле (5-7 сут) + выдержка вне рассола (1 сут) Балык свиной копчено-вареный Натирка сухой посолочной смесью Выдержка в чанах (2 сут.) * выдержка в рассоле (5-7 сут) + выдержка вне рассола (1 сут) массирование (1-2 сут) в присутствии рассола (1 сут) Окорока и рулеты сырокопченые Смешанный: шприцевание рассолом + натирка сухой посолочной смесью + выдержка (3 сут) + выдержка в рассоле (7-10 сут) + вымачивание, промывка Корейка, грудинка, бекон сырокопченые Способ 1: шприцевание рассола + натирка сухой посолочной смесью * выдержка в чанах (1-2 сут) + выдержка в рассоле (5-7 сут) + выдержка вне рассола (1 сут.) + промывка Способ II: натирка сухой посолочной смесью + выдержка в чанах (1-2 сут.) + выдержка в рассоле (8-10 су г.) + выдержка вне рассола (1 сут.) + промывка Окорок, ветчина, рулет, корейка, грудинка копченозапеченные Способ I: шприцевание рассола + выдержка в рассоле (3-5 сут) + выдержка вне рассола (1-2 сут) Способ II: шприцевание рассола + массирование (1-1,5 сут) Шейка запеченная Способ 1: выдержка в рассоле (1,5-2 ч) Способ II: натирка сухой смесью соли и специй Способ III: массирование в присутствии сухой смеси соли и специй Шпик соленый, венгерский, слоеный Сухой: натирка сухой солью + выдержка в штабеле (7-10 сут) Мокрый: укладка в чаны с пересыпкой сухой солью + заливка рассолом + выдержка в рассоле (5-7 сут) При сухом способе посола продукт натирают солью или сухой посолоч- ной смесью вручную или в специальных машинах. При последующей уклад- ке в штабель или чаны каждый ряд дополнительно пересыпают солью. Об- щий расход соли — 8-15 % к массе сырья. Продолжительность посола колеблется от 7 до 30 сут в зависимости от вида, состояния и размера мя- сопродуктов. На посол 1 кг мяса обычно рекомендуется 2-2,5 дня. Степень обезвоживания мяса при сухом посоле зависит от технологии посола. Наи- большая потеря влаги происходит при многократной обработке сырой солью в условиях свободного стекания рассола, наименьшая — при однократной обработке с последующей укладкой продукта в непроницаемую тару. Сухой посол дает наиболее стойкий продукт при хранении, но имеет ряд недостатков, на которые указывалось в разделе 3. Эти недостатки наименее выражены при посоле жирных мясопродуктов, так как жировая ткань поч- ти не теряет влаги.
Глава 16. Изделия из свинины, говядины и баранины 389 Сухой посол с последующей выдержкой в посоле применяют при изго- товлении шпика соленого, шпика по-домашнему, шпика копченого, сыро- копченых и сыровяленых окороков, бекона. Для производства сырокопченого и сыровяленого мяса можно использо- вать метод посола в вакуумных пакетах. Мясо натирают точно взвешенным количеством посолочной смеси, вкладывают в пакет и производят вакуум- ную упаковку. Посол проводят при температуре +5 °C в течение 2-4 недель, при этом каждые 2-3 дня переворачивают ветчину в пакете. После оконча- ния процесса ветчину промывают, подсушивают и коптят. Преимуществом данного метода является стандартизация качества изделий. При изготовле- нии буженины, карбонада, шейки и свинины прессованной мясное сырье подвергают сухому посолу без последующей выдержки в посоле. Сухой по- сол говядины и баранины проводится как вынужденная мера. Естественный рассол, выделенный при сухом посоле, (мышечная ткань выделяет 9-12 % рассола к массе мяса) содержит помимо высокой концен- трации соли растворимые белки, и важные для процесса посола солеустой- чивые бактерии посола. Его целесообразно использовать для «прививки» новонаведенных рассолов. Мокрый посол мяса осуществляется путем погружения или введения рас- сола в толщу продукта (шприцевания). Рассол, вводимый при шприцевании называется шприцовочным, а используемый для заливки — заливочным. Смешанный посол широко используется при производстве почти всех видов изделий из свинины, говядины и баранины. Классическая технология этих изделий, основанная на смешанном посоле, заключается в следующем. Сырье шприцуют рассолом, натирают сухой посолочной смесью и выдержи- вают в штабелях, перекладывая через определенные промежутки времени для равномерного просаливания. Затем продукты заливают рассолом (30-60 % от массы сырья), предварительно подпрессовав их, чтобы продук- ты не всплыли. По окончании мокрого посола сырье выдерживают вне рас- сола для распределения посолочных веществ и стекания влаги. Указанная технология из-за длительности и трудоемкости процесса ис- пользуется ограниченно, преимущественно для посола сырокопченых изде- лий больших размеров (окорока, бекона и др.). В настоящее время, в основ- ном применяют интенсивные методы посола, позволяющие существенно сократить производственный цикл. Сравнительные схемы посола показаны в таблице 16.2. Следует отметить, что последующая подготовка сырья к термической обработке зависит от технологии посола. Шприцевание рассолов в сырье можно производить следующими способами: J через кровеносную систему; J уколами в мышечную ткань; J безигольными инъекторами.
390 Часть IV. Мясные продукты Таблица 16.2. Технологические схемы посола сырья классическим и интенсивным методами Классический метод посола Интенсивный метод посола Шприцевание через кровеносную систему производят с помощью иглы без боковых отверстий. Иглу вводят в кровеносный сосуд (в окорок — в бедренную артерию, в лопатки — через плечевую артерию), который можно легко найти при правильной разделке туши. Схема расположения артериальной си- стемы окороков показана на рис. 16.5. Рассол вводят под давлением (2-3) • 105 Па в количестве от 6 до 16 % к массе сырья. Рассол вытесняет остаточную венозную и артериальную кровь из крове- носных сосудов и капилляров, заполняя их и пропитывая мышечную ткань солью. Пре- имущество шприцевания через кровенос- ную систему — гигиеничность, быстрота, целостность мышечной ткани и равномер- ное распределение рассола. Необходимым условием для посола через кровеносную си- стему является хорошее обескровливание и Рис. 16.5. Схема расположения сохранение сосудов не нарушенными. Если артериальной системы на окороке или лопатке имеются порезы, то окороков их нельзя шприцевать через кровеносную систему. Данный метод не получил широкого распространения в отрасли в связи с высокой трудоемкостью и необходимостью высокой профессиональной под- готовки рабочих, а также невозможностью использования многокомпонент- ных рассолов.
Глава 16. Изделия из свинины, говядины и баранины 391 Посол шприцеванием в мы- шечную ткань осуществляют с помощью полых латунных или никелированных игл с диаме- трально расположенными друг от друга на равном расстоянии отверстиями. Уколы производят по всей поверхности продукта по специальным схемам (рис. 16.6). В зависимости от вида про- дукта вводят от 4 (корейки, гру- динки) до 10 % (окорока) рассо- Рис. 16. 6. Схема посола уколами в мышечную ткань: а — задний окорок; б - передний окорок; 1-7 — места уколов. ла к массе продукта. Перед шприцеванием опре- деляют исходную массу каждого отруба. Количество вводимого рассола контролируют с помо- щью специальных весов и расходомеров. Дозирование рассола имеет особое зна- чение, так как содержание соли в гото- вом продукте влияет на его качествен- ные характеристики. Шприцевание можно проводить руч- ным одноигольчатым инъектором либо многоигольчатым шприцем с автомати- зированной подачей сырья, его закре- плением и шприцеванием. На примере шприца «Инжектор-Стар», можно рассмотреть принцип действия многоигольчатых шприцев (рис. 16.7). Продукт помещают на горизонталь- ный ленточный конвейер, который пере- рос. 16.7. Многоигольчатый шприц «Иижект - Стар » мещает его в зону шприцевания. Шпри- цовочная головка снабжена инъекторными иглами, расположенными на расстоянии 10-20 мм друг от друга. Иглы в вертикальном положении под- держивает держатель. Между ним и лентой конвейера смонтирована гори- зонтальная плита с отверстиями, расположение которых соответствует рас- положению игл. При опускании держателя игл начинает перемещаться горизонтальная плита, и только когда она коснется поверхности мяса, иглы входят в него, после чего открывается клапан и осуществляется шприцева-’ ние рассолом под давлением около 1 Мпа. Нашприцованное мясное сырье конвейером подается в накопительную тележку.
392 Часть IV. Мясные продукты Из существующих шприцев наиболее эффективными являются инжек- торы типа Sprey, иглы которых оснащены отверстиями малых диаметров (0,4-0,6 мм), а рассолы нагнетаются под давлением 8-12 Мпа. Их примене- ние позволяет исключить потери рассола за счет вытекания, благодаря пуль- веризационному эффекту, повысить степень равномерности распределения рассола по объему сырья, ускорить процесс созревания, повысить выход. Это оборудование дает возможность инъецировать многокомпонентные рас- солы с высокой вязкостью, в состав которых входят полисахариды, белки и другие диспергированные ингредиенты. Такое оборудование может быть использовано и для реализации новой технологии «мясо — в — мясо», предусматривающей для повышения вязкости рассола шприцевание мясной эмульсии, полученной из низкосортного мяса. Шприцевание одноигольчатым инъектором отличается простотой, однако не дает гарантий равномерного распределения посолочных веществ в сырье. Та- кой способ шприцевания используют на предприятиях небольшой мощности. Применение многоигольчатых шприцев обеспечивает не только равномер- ное распределение посолочных веществ, но и позволяет увеличить количество вводимого рассола до 60-100 % к массе мяса. Современные модели шприцев имеют различные конструктивные решения и разные комбинации игл для лю- бых продуктов. Некоторые виды шприцов дают возможность одновременно проводить тендеризацию мяса. Они оснащены иглами с режущей кромкой раз- ного профиля, либо иглами из двух трубок: через внутреннюю подается рассол; через наружную — воздух или углекислый газ, разрыхляющие структуру сырья. Непосредственно после шприцевания рассол сосредоточен в начальной зоне, размеры которой зависят от проницаемости сырья и давления шпри- цевания. Дальнейшее перераспределение рассола в сырье происходит по за- кону нестационарной фильтрации, представленному ранее. Для повышения проницаемости сырья применяют механическую тенде- ризацию и/или массирование мяса перед шприцеванием. При струйном инъецировании струя рассола пробивает ткань, что уско- ряет не только посол, но и созревание мяса. Такой эффект достигается при истечении рассола под давлением (20-30 МПа) через сопловое отверстие диаметром 0,2-0,4 мм со скоростью до 160 м/с в результате чего струя жид- кости приобретает свойства твердого тела (рис. 16.8). Рис. 16.8. Принципиаль- ная схема безигольного инъектора: 1 — привод; 2 — рабочий поршень; 3 — сопло; 4 — струя рассола; 5 — инъецируемый рассол; 6 — рабочий цилиндр.
Глава 16 Изделия из свинины, говядины и баранины 393 Струйную инъекцию мяса можно применять как для бескостного, так и для костного сырья, причем рассолы могут быть многокомпонентными. О Приготовление рассолов Рассол заданной концентрации можно получать путем разбавления кон- центрированного рассола водой или смешивая рассолы различной концен- трации. Если соль имеет высокую микробиологическую обсемененность, а также для производства продуктов с увеличенным сроком хранения, рассол либо стерилизуют 30 мин при температуре 120 °C, либо кипятят 1,5 ч. Нитрит натрия, сахар, аскорбинат натрия и фосфаты предварительно ра- створяют в небольших количествах рассола или кипяченой воды и добавля- ют в рассол. Выбор ингредиентов рассола и их концентрация зависят от требуемых органолептических показателей готового продукта, а концентрация также и от количества рассола, шприцуемого в мясо. Расчет количества ингредиентов в рассоле для достижения их нужного уровня в сыром продукте после шприцевания можно производить по фор- муле: где X — требуемая концентрация ингредиента в шприцовочном рассоле, %; Ск — требуемое содержание ингредиента в сыром продукте после шприцевания рассола, %; ' Сп — масса продукта после шприцевания, % к исходному сырью; * Кр — количество рассола, вводимого в продукт при шприцевании, 1 % к массе сырья. Многокомпонентные рассолы. Использование ускоренных техноло- гий производства соленых продуктов имеет существенный недостаток. За короткий промежуток времени, когда мясо находится в посоле, не успевают сформироваться в необходимой степени ароматические и вкусовые веще- ства, свойственные продуктам, полученным при выдержке в посоле около 20 суток. Поэтому в современной технологии наряду со стандартными посо- лочными рассолами (7-16 % хлорида натрия, 0,05-0,075 % нитрита натрия, до 4 % сахара), используются многокомпонентные рассолы, содержащие раз- личные добавки.
394 Часть IV. Мясные продукты В состав многокомпонентных рассолов, как правило, входят фосфаты, повышающие водосвязывающую способность мяса, сочность и выход про- дукции, стабилизирующие цвет и стойкость при хранении. Для активизации деятельности протеолитических ферментов (катепсинов) в рассолы вводят горчицу, молочнокислую микрофлору в виде заквасок либо в составе молоч- ной сыворотки, лимонную кислоту. В результате увеличивается нежность, улучшается вкус, запах и цвет, повышается стойкость при хранении. С це- лью стабилизации вкуса и запаха используют рассолы, содержащие до 2,5-3,7 % глутамината натрия. Цвет регулируют добавлением цельной кро- ви, форменных элементов, синтетических колорантов. Водосвязующую спо- собность и выход готовой продукции повышают с помощью каррагинанов и пектинов. Улучшение текстуры и увеличение выхода достигается при ис- пользовании соевых белков и других белковых препаратов. Влияние вспомогательных средств на выход изделий показано в табл. 16.3. Таблица 16.3. Добавки Выход, % Соль т нитрит + аскорбинат 85-95 фосфат 105-125 + каррагинан 125-130 + белки, крахмал, клетчатка 150-200 Приготовление многокомпонентных рассолов осуществляют при интен- сивном перемешивании ручным способом или в специальных мешалках, при последовательном введении компонентов. В емкость наливают холодную воду (80-85 % от количества, указанного в рецептуре) и растворяют в ней сахар, фосфаты, каррагинан и затем соевый белок. После полного растворения указанных веществ в емкость добавляют поваренную соль и продолжают перемешивание. Нитрит натрия вносят в конце процесса и в последнюю очередь добавляют аскорбиновую кислоту или ее производные, а еще лучше перед использованием рассола, во избежа- ние интенсивного распада нитрита натрия. Оставшееся количество рецептур- ной влаги (15-20 %) добавляют в виде льда для снижения температуры рас- сола до 0-4 °C. Следует отметить, что такая температура рассола является оптимальной для обработки мяса. Современная установка для приготовления рассола (рис. 16.9) обеспечи- вает смешивание, постоянную циркуляцию, стерилизацию, охлаждение и до- зировку рассола. Для шприцевания многокомпонентными рассолами, имеющими повы- шенную вязкость или дисперсные частицы полисахаридов белков, необходи-
Глава 16. Изделия из свинины, говядины и баранины 395 мо использовать специальное оборудование, исключающее вероятность «забивания» игл при шприцевании. Микрофлора рассолов. При длитель- ном посоле мясопродуктов микрофлора рас- солов играет активную роль в стабилизации окраски, формировании вкуса и аромата ветчинности, повышении стойкости продук- та при хранении. В рассолах длительного посола содер- жатся бактерии, обладающие денитрифици- рующими свойствами, протеолитическим и липолитическим действиями, а также яв- ляющиеся антогонистами гнилостной ми- Рис. 16.9. Установка для приготовления рассола фирмы Inject Star крофлоры. Состав микрофлоры рассолов зависит от многих причин, в том числе от сырья, условий и режимов посола. С течением времени в рассоле возрастает доля молочнокислой микрофлоры, ингибирующей деятельность гнилостной микрофлоры. Среди молочнокислых бактерий преобладают штаммы, адапти- рованные к условиям посола, в частности, Lact. Plantarum и Str. Lactis. Одна- ко даже эти, наиболее приспособленные к условиям посола штаммы, не раз- виваются в свежих рассолах и в течение первых шести суток претерпевает только лаг-фазу с преимущественно спиртовым характером брожения. Лишь впоследствии брожение приближается к молочнокислому. Поэтому при посо- ле свежим рассолом трансформация микрофлоры до более или менее каче- ственного состава требует длительного времени. Отсюда вытекает целесооб- разность применения в практике старых (маточных) рассолов с относительно стабилизировавшейся микрофлорой, которые вводят в свеженаведенные рас- солы в количестве 10-20 %. Еще более перспективно применение стартовых культур. Их применяют преимущественно при изготовлении сырокопченых и сыровяленых мясопродуктов с целью сокращения сроков посола, подавления развития гнилостной и санитарно-показательной микрофлоры, улучшения ор- ганолептических характеристик продуктов. Бактериальные закваски получают в виде суспензий, перемешанных со шприцовочными рассолами, в количе- ствах, регламентируемых нормативными документами. При определенных условиях, особенно при высоких температурах хра- нения и низкой концентрации соли, рассолы могут портиться. Наиболее ча- стые виды порчи — загнивание и закисание. Рассол при этом мутнеет, прио- бретает неприятный запах и вследствие деятельности газообразующих протеолитических бактерий начинает пенить. Для предотвращения порчи маточных рассолов можно применять холодную стерилизацию посредством ультрафиолетовых лучей, а также ультрафильтрацию.
396 Часть IV. Мясные продукты Ц Механическая обработка сырья Действие механической обработки сырья: • распределение посолочных веществ; • разрыхление структуры; • повышение активности ферментных систем. Последствия: • ускорение посола; • ускорение созревания мяса; • улучшение органолептиче- ских и технологических показателей. Для интенсификации процессов распреде- ления рассола и созревания мяса применяют механическую тендеризацию мяса, тумблиро- вание и массирование. Тендеризация и тумблирование, как прави- ло, используются для обработки низкосортно- го сырья, массирование — для мяса с пре- обладающим содержанием мышечной ткани. Механическая тендеризация — это способ размягчения тканей мяса путем накалывания или отбивания сырья. Частичное разрушение и разрыхление тканевых структур дает возмож- ность улучшить консистенцию, сочность, увели- чить проницаемость посолочных веществ и ускорить ферментативные процессы. Наиболее целесообразно проводить механическую тендеризацию говядины, в последую- щем используемой для изготовления реструктурированных продуктов. Тендеризацию проводят на различного вида устройствах: валиках с на- сечкой или с клиновидными зубьями, пластинах с рифленой поверхностью или оснащенных иглами (рис. 16.10). Наиболее эффективным является сочетание тендеризации с тумблиро- ванием или массированием. Эти виды механической обработки сырья основаны на принципе исполь- зования энергии падения кусков мяса с некоторой высоты, удара их друг о Рис. 16.10. Тендеризатор со съемными валами фирмы Inject Star друга, о выступы и стенки аппарата. При этом сырье подвергается интен- сивным механическим деформациям, приводящим к повышению давления в месте контакта. Сжатие и расшире- ние мышечной ткани, сопровождаю- щееся возникновением переменных внутренних напряжений, обеспечива- ет интенсивное фильтрационное пе- рераспределение рассола по системе пор и капилляров внутрь мяса. Эффект массопереноса при тум- блировании и массировании допол- нительно усиливается в связи с по- явлением микроразрывов ткани и повышением ее проницаемости.
Глава 16. Изделия из свинины, говядины и баранины 397 Тумблирование — это обработ- ка продукта в тумблерах, т.е. вра- щающихся емкостях (чаще всего цилиндрических) с горизонталь- ной осью вращения, оснащенных шнеками, лопастями и выступами на внутренней поверхности (рис. 16.11). Частота вращения тумблера должна быть несколько ниже кри- тической Рис. 16.11. Форма и расположение полок в тумблере для обработки бескостного и костного сырья пкр = 42,4 Vd , где D — диаметр емкости, м. Обычно она составляет для мякотного сырья 8-20 об/мин, для мясоко- стного — 4-8 об/мин. Коэффициент загрузки емкости тумблера для боль- шинства видов сырья — 60-70 %. Продолжительность тумблирования зави- сит от размеров кусков, вида состояния и свойств сырья, типа устройств, предварительной обработки. Однако механическая обработка более 16-24 ч ухудшает органолептические показатели и снижает выход в результате де- струкции мяса. В тумблерах предпочтительнее обрабатывать более жесткое сырье — бес- костную говядину и баранину. Массирование — разновидность интенсивного перемешивания. Мас- сажер представляет собой емкость, оснащенную вращающимися лопа- стями, либо шнеками (рис. 16.12). В массажерах отсутствуют ударные воздействия, поэтому обработка сырья менее интенсивная, чем в тумблерах, продолжительность мас- сирования значительно больше. Рассол можно вводить в сырье Рис. 16.12. Вакуумный массажер не только при шприцевании, но и ча- стично в массажер или тумблер. Об- работку в этих аппаратах выполняют непрерывно или циклически. В период механических воздействий происходит фильтрационно-диффузионный перенос, в период покоя — диффузионный. Выбор параметров механической обработки для каждого вида продукта осуществляется индивидуально, исходя из вида сырья и типа оборудования,
398 Часть IV. Мясные продукты которым располагает предприятие. Однако, имеются общие рекомендации, позволяющие получить продукт хорошего качества: J общая продолжительность активной фазы механической обработки должна составлять 300-500 мин; J количество ударных воздействий рабочего органа аппарата на сырье за весь период посола должно быть не менее 3000 для свинины и 6000 для говядины: J общая продолжительность посола свинины (при прочих равных усло- виях) на 25-33 % меньше, чем для говядины. Эффективность тумблировапия и массирования обусловлена: • видом, состоянием и свойствами сырья; • размером кусков; • типом оборудования; • режимом работы (цикл про- цесса, длительность обра- ботки, скорость вращения); • коэффициентом загрузки. Костное сырье (окорока) обрабатывают в тумблерах при частоте вращения 8 об/мин по режиму: 10-20 мин — вращение, однократная остановка на 50 мин. Бескостное сырье обра- батывают в массажерах по режиму: 20-30 мин вращение, 45-60 мин — остановка; цикл пов- торяется 24-36 часов. Применение вакуума (до 50 кПа) увели- чивает эффективность механической обработ- ки сырья. Механизм действия вакуума заклю- чается в растяжении и утончении стенок клеток, расширении пор и капилляров, удале- Достоинства вакуум-массирования: • ускорение посола; • улучшение всех органолеп- тических показателей; • снижение бактериальной ; обсемененности; • уменьшение потерь белковых веществ; [ • повышение выхода. нии воздушных пузырьков, что в совокупно- сти обеспечивает лучшее проникновение по- солочных веществ в мясо. Одним из преимуществ вакуум-обработки является улучшение цвета, вкуса, аромата, консистенции в результате исключения кон- такта кислорода с продуктом. Кроме того, применение вакуума снижает бактериальную обсемененность готового продукта, уменьшает потери ценных веществ и повышает выход. Особенно эффективно применение ваку- умирования при обработке говядины. В настоящее время существуют устройства (фирма HJ. Lahgren, Голлан- дия), совмещающие вакуум-массирование с подшприцовыванием кусков мя- са и игольной тендеризацией. При этом сырье, находящееся в вакуум-аппа- рате массажера, падает с определенной высоты на посолочные иглы и в этот момент в кусок нагнетается точно дозируемое количество рассола. Электромассирование, применяемое для обработки парного мяса, за- ключается в воздействии электрических импульсов на предварительно инъе- цированное мясо. Периодическое сокращение и расслабление парных мышц (пульсация) влияют на процесс перераспределения посолочных веществ так же, как и механическое воздействие.
Глава 16. Изделия из свинины, говядины и баранины 399 О Особенности производства продукции формованного типа Современный рынок требует новизны. Внимание потребителя можно привлечь даже за счет придания продукту новой необычной формы. Способ производства продуктов, сформо- ванных из кусков мяса широко применяется в практике. Сырьем при этом служат отдель- ные, небольших размеров и зачастую обезли- ченные куски мяса, а внешний вид продук- ции должен имитировать цельномышечные изделия. Такой эффект можно получить в ре- зультате реструктурирования, т.е. склеивания или восстановления структуры мяса. Технология, основанная на принципе ре- структурирования, имеет ряд преимуществ. Восстановление структуры основано на адгезионно-когезионном взаимодействии ку- сков мяса. Основным компонентом, который обеспечивает это взаимодействие, являются мышечные белки. Массирование или тумблирование сырья в присутствии соли вызывает частичное раз- рушение клеточных структур мышечных во- локон и переход солерастворимых белков в раствор (экссудат). В результате межмолекулярного взаимо- действия мышечных белков повышается ад- гезия (липкость) экссудата и происходит склеивание кусков мяса, которые после те- пловой обработки образуют монолит. Образование монолитной структуры за- Реструктурирование позволяет: • регулировать органолептиче- ские свойства и структуру; • использовать нетрадицион- ное сырье; • расширить ассортимент; • регулировать химический состав; • повысить выход; • повысить рентабельность. Реструктурирование — адгезионно -когезионная взаимосвязь зависит от: • концентрации и состояния мышечных белков; • площади поверхности кусков мяса; • контакта и давления; • соотношения мышечной, жировой и соединительной тканей; • наличия связывающих добавок. висит от вида и состояния мяса (лучше пар- ное и охлажденное) от конструктивных особенностей массажера и режимов процесса, от применения связующих добавок. Оптимальным является соотношение тканей: 40 % мышечной, не более 30 % жировой и не более 15-20 % соединительной ткани. В качестве связующих добавок наиболее эффективно использование плазмы крови, молочных белков, желатина, подготовленной свиной шкурки, а также метилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы, амилопектина. Технология реструктурированных продуктов обязательно включает про- цессы их прессования и формования, назначение которых состоит в усиле- нии когезивных свойств связующих компонентов, образовании сплошной структуры (без пустот) и придании удобной для упаковки, транспортиров- ки, хранения и порционирования формы.
400 Часть IV. Мясные продукты ® Подготовка мясного сырья к термической обработке Мясное сырье, посоленное классическими методами посола, вымачива- ют, промывают, оставляют для стекания, подсушки и формуют. Вымачивание производят для удаления избыточного количества соли из внешних слоев продукта. Длительность вымачивания зависит от продолжи- тельности посола: 2 мин на каждые сутки посола на 1 кг массы сырья. Про- дукт вымачивают в проточной воде при температуре не выше 20 °C. В кон- це процесса производят промывку, очистку шкуры, удаление бахромы и возможных прирезей, стекание и подсушку в течение 2~3 часов. Подготов- ленные таким образом окорока, корейки, грудинки подпетливают и отправ- ляют на термообработку. Для бескостных изделий (рулетов, ветчины в форме и в оболочках и других видов) после вымачивания и промывки из отрубов удаляют все ко- сти и хрящи. Бескостное сырье рекомендуется массировать в массажерах в течение 20-30 мин, после чего производят формование. При использовании интенсивных способов обработки бескостного сырья при посоле его сразу же направляют на формование, что существенно упро- щает процесс. Формование проводят различными способами в зависимости от вида вырабатываемой продукции. К ним относятся: J перевязывание шпагатом и подпетливание (карбонад, шейка, филей); J заворачивание в полимерные пленки с последующим перевязыванием шпагатом, накладыванием клипс и подпетливанием (рулеты, балык, окорок, филей); J закладка сырья непосредственно в пресс-формы (рулеты, ветчина, го- вядина пряная вареная); J упаковка сначала в пленочные полимерные пакеты, а затем в пресс- форму (ветчина); Подготовка к термической обработке после посола Классические методы посола Интенсивные методы посола Вымачивание [ Промывание 1 (Отекание [ Вымачивание | | Промывание | _______i______ Удаление костей и хрящей ЗачисткаД ♦ Подсушивание I Перевязывание] Массирование Формование
Глава 16. Изделия из свинины, говядины и баранины 401 J наполнение кусковым сырьем оболочек большого диаметра (реструк- турированные изделия); J помещение сырья в эластичные сетки разного диаметра и конфигурации. При выработке изделий в пресс-формах (рис. 16.13) формы предварительно высти- лают целлофаном или пергаментом для пре- дотвращения прилипания продукта после тер мообработки. Современные типы пресс-форм имеют на внутренней поверхности адгезионное по- крытие, в связи с чем целлофан и пергамент не применяют. Упаковка сырья в вакуум-па- кеты дает возможность удлинять срок хра- нения готовой продукции. Для получения требуемой степени моно- Рис. 16.13 Формы для варки литности формованных изделий необходимо избегать пустот при закладке сырья, дополни- тельно массировать (30-40 мин) перед фор- мованием, использовать повышающие адге- зию добавки, а также подпрессовывать сырье. Наиболее высокие качественные показатели ветчины: а - овальная; б, г — призматическая; в, д — цилиндрическая. получают при использова- нии современных вакуумных устройств, для укладки, подпрессовки и зак- рывания пресс-форм. • Термическая обработка Термическую обработку цельномышечных мясопродуктов из свинины, говядины и баранины проводят со следующей целью: продукт должен быть доведен до состояния кулинарной готовности, иметь необходимые органо- лептические показатели и гарантированную санитарно-гигиеническую безо- пасность, устойчивость при хранении. Основные операции термической об- работки соленых изделий — копчение, запекание, варка, сушка, охлаждение. Копчение- Копчение проводят при производстве копчено-вареных, коп- чено-запеченых и сырокопченых изделии, в основном имеющих открытую поверхность. Поскольку копчению, как правило, предшествует операция посола, в процессе посола, особенно при интенсивных методах обработки, существен- но увеличивается проницаемость сырья для коптильных веществ. В период копчения одновременно с поглощением мясным сырьем коптиль- ных веществ, протекают и другие процессы. В сочетании с обезвоживанием, сушкой консервирующим действием поваренной соли копчение обеспечивает
402 Часть IV. Мясные продукты достаточную устойчивость изделий к действию микроорганизмов, т.е. явля- ется одним из способов консервирования. Копчение следует рассматривать как комплекс взаимосвязанных процессов: собственно копчения, обезвожи- вания и биохимических изменений. Характер протекающих процессов обусловливается режимами копчения. При горячем копчении (30-50 °C) и копчении-запекании (80-95 °C) проис- ходит сваривание коллагена и частичная денатурация белков, при холодном копчении (18-22 °C) развиваются ферментативные процессы. Меняя напра- вленность биохимических изменений, с помощью температуры копчения можно получать разный технологический результат, органолептические по- казатели и стойкость при хранении. В процессе собственно копчения в продукте накапливаются и перерас- пределяются коптильные вещества. Основная масса их концентрируется в поверхностном слое. Вкус копченых изделий формируют фенольная фракция и нейтральные соединения органических кислот; запах-все фракции дыма, за исключением углеводной. Характерный цвет поверхности копченых мясопродуктов получается вследствие осаждения окрашенных компонентов дыма на поверхности про- дукта и химического взаимодействия некоторых коптильных веществ меж- ду собой с составными частями продукта или кислородом воздуха. Большую роль в формировании органолептических показателей играет вид сжигаемой древесины, метод и режимы получения дыма и другие факторы. Коптильные вещества обладают довольно высоким бактерицидным дей- ствием, однако проявляется оно лишь во внешнем слое продукта и на глу- бине около 5 мм. Длительность процесса холодного копчения — от 12 до 72 ч. Продолжи- тельность горячего копчения, характерного для копчено-вареных и копчено- запеченных изделий, составляет при 80-100 °C от 1 до 18 ч, при 30-50 °C от 2 до 48 ч. Скорость движения коптильной среды 0,125-0,35 м/с. После завершения копчения копчено-вареные мясопродукты направляют на варку, копчено-запеченные — на запекание, сырокопченые — на сушку. Запекание. Нагрев горячим воздухом или воздушно-дымовой смесью применяют при изготовлении копчено-запеченных, запеченных и жареных мясопродуктов. Температура запекания — 80-185 °C. Запекание осущест- вляют в контакте с греющей средой либо в формах до достижения темпера- туры в центре продукта 70-72 °C. При запекании быстро устанавливается градиент температур, напра- вленный от периферии продукта к его центру. Это способствует подсуши- ванию и уплотнению поверхностного слоя. Дальнейший нагрев при наличии сухого слоя на поверхности продукта предопределяет особенности измене- ний продукта: на его поверхности характерны изменения, присущие сухому нагреву, для внутренней части — влажному.
Глава 16. Изделия из свинины, говядины и баранины 403 Во внешнем слое начинают протекать процессы ппрогенетического рас- пада составных частей мяса, в результате которых, при температуре выше 105 °C, образуются летучие вещества с приятным вкусом и ароматом. Обра- зование уплотненного слоя препятствует испарению влаги, выделению бульона и жира. Благодаря этому запеченные изделия имеют более высокие выходы, нежную консистенцию и сочность. Запекание осуществляют в электрических или газовых ротационных пе- чах, либо в обычных обжарочных камерах. Карбонад, буженину и шейку укладывают в металлические тазики, сма- занные свиным жиром и ставят на полки печи. Продолжительность запека- ния зависит от температуры воздуха, массы продукта и составляет при тем- пературе 120-150 °C для буженины 3-5 ч, карбонада — 1,5-2 ч, шейки — 2,5-3,5 ч. При запекании буженины и карбонада в термокамерах при температуре 85~90 °C продолжительность обработки составляет 5-7 ч. Процесс запека- ния мясопродуктов может быть интенсифицирован в случае применения ступенчатых режимов запекания в термокамерах с автоматическим регули- рованием режимов. Запекание производят в три стадии: первая стадия — температура греющей среды 185 ± 5 °C до достижения в толще продукта температуры 10 °C; вторая стадия — температура греющей среды 115 ± 5 °C до достижения в толще продукта температуры 60 °C; третья стадия — тем- пература греющей среды 145 ± 5 °C до достижения в толще продукта тем- пературы 72 °C. Копчено-запеченные изделия подвергаются тепловой обработке в обжа- рочных камерах при температуре 95-100 °C (2-3 ч), а затем 75-80 °C до до- стижения ее в толще продукта 68-70 °C. Рулет киевский особый запекают в воздушной среде при температуре 80-85 °C до достижения в толще продукта температуры 70-72 °C. Запеченные изделия охлаждают в камерах при 0-8 °C до температуры не выше 8 °C. Жарение. Под жарением понимают тепловую обработку мясных про- дуктов в присутствии достаточно большого количества жира (5-10 % мас- сы продукта). Расплавленный жир выполняет роль жидкого теплоносителя и обеспечивает равномерный нагрев всей поверхности и на некоторую глу- бину до температуры выше 100 °C в условиях, близких к сухому нагреву. Жир обладает небольшой теплопроводностью и защищает продукт от силь- ного местного перегрева. В процессе обжаривания происходят специфиче- ские химические изменения компонентов жира, что придает продукту свое- образные запах и вкус. При обжаривании, как и при запекании, обезвоживается наружный слой вследствие испарения воды и термовлагопроводности. Температура поверх- ностного слоя при обжаривании повышается до 135 °C и более.
404 Часть IV. Мясные продукты При изготовлении буженины и карбонада в жареном виде жарение про- изводят на плите в течение 1 ч, после чего помещают в духовой шкаф и про- должают процесс при 150-170 °C, буженины 2,5-4 ч, карбонада 0,5 ч. Гото- вые изделия охлаждают при 0-8 °C до достижения температуры в толще изделия 8 °C и ниже. Варка, Этот способ тепловой обработки используют как промежуточ- ный процесс технологической обработки или как заключительный этап про- изводства продукции, на котором продукты доводят до состояния кулинар- ной готовности. Варку цельномышечных мясопродуктов проводят горячей водой, паро- воздушной смесью или влажным воздухом при температурах выше 70 °C. Варка, как влажный нагрев, при умеренных температурах сопровождает- ся развитием важных физико-химических изменений. При нагревании до 60-75 °C завершается тепловая денатурация белков, происходит необратимое сокращение мышечных волокон. Это вызывает от- деление влаги, упрочнение структуры. При температуре 58-65 °C происходит переход коллагена в водораство- римый глютин, который после охлаждения желирует. Желирование глюти- на повышает водоудерживаюшую способность и адгезионную прочность ре- структурированных мясопродуктов. Получение монолитного сочного изделия происходит при определенной степени гидротермического распада коллагена: дезагрегировать должно не менее 35-40 % коллагена. В результате распада белков, липидов и других веществ в продукте на- капливаются вкусоароматические вещества. При этом, чем мягче режимы варки, тем более выражен специфический мясной аромат готовых изделий. В процессе варки при температуре 60-70 °C завершается реакция цветообразо- вания, в результате которой продукт приобретает розово-красную окраску. Пастеризующий эффект нагрева один из наиболее важных аспектов вар- ки. При нагреве до 68-70 °C погибает основная масса микроорганизмов, ферменты инактивируются. Учитывая все физико-химические изменения продукта и изменения микрофлоры, варку заканчивают при достижении температуры в толще из- делия 71 ± 1 °C. Способы и режимы варки существенно влияют на качественные харак- теристики продукта, потери массы и ценных пищевых веществ. Определяющее воздействие на эти изменения оказывают температура и продолжительность варки, размеры продукта и соотношение количества продукта и воды. Мягкие режимы варки (при температурах 70-75 °C) позволяют полу- чать продукцию более сочную, нежную, с повышенными выходами. С повы- шением температуры варки увеличивается количество выплавляющегося жира. Так, при варке соленой свинины теряется 25-35 % воды, 5-7 % азо-
Глава 16. Изделия из свинины, говядины и баранины 405 тистых веществ (в основном глютина и экстрактивных веществ), более 50 % поваренной соли, нитрита натрия и минеральных веществ, до 5 % жира к массе свинины. При варке копченых изделий теряется некоторое количество коптильных веществ. Обезвоживание при тепловой обработке приводит к увеличению жесткости продукта. Таким образом, чем ниже температура тепловой обработки, тем больше выход и качество продукта. По этой причине варку проводят при темпера- туре греющей среды близкой к 70-72 °C. При длительной варке усиливаются потери растворимых веществ и жи- ра, разрушаются соединительнотканные оболочки, связывающие мышечные пучки, мясо становиться волокнистым. Чтобы уменьшить переход растворимых веществ в бульон, надо загру- жать продукт в воду или пароварочные камеры, в которых температура в момент загрузки находится на уровне 95-100 °C. При этом в результате де- натурации белков на поверхности продукта образуется уплотненный слой, который затрудняет переход в воду полезных веществ. В случае варки в во- де объём воды должен быть минимальным, так как потери веществ прямо пропорциональны объему воды. Термообработку окороков, кореек, грудинок, рулетов и изделий в фор- ме, как правило, проводят наиболее простым способом — в воде в котлах. Подготовленное сырье в корзине (форме) или на раме (окорока, корейки, грудинки) полностью погружают в воду, нагретую до 95-100 °C. Через 30 мин температуру в котлах устанавливают на уровень 70-85 °C и ведут процесс из расчета 45-55 мин нагрева на 1 кг массы продукта. При варке окороков через 30 мин уровень воды в котлах понижают на 7-10 см, т.е. на длину голяшки или рульки. Для рулетов, корейки и грудинки после посола или копчения продолжительность варки при температуре 75-80 °C рассчи- тывают, исходя из 50-55 мин на 1 кг массы. Варка паром — более современна, гигиенична и интенсивна. Все виды соленых изделий можно подвергать термообработке в пароварочных каме- рах. При этом, однако, следует иметь в виду следующее: J у окороков может произойти разваривание мясной части у ножки; J рулеты необходимо варить только в специальных поддонах для сбора жира; J оптимальная температура нагрева изделий в пресс-формах 78-90 °C; J температура варки зависит от вида используемой оболочки: для белкози- новой и кутизиновой — не более 76-78 °C, для целлофановой — 78-80 °C; для синюги и фиброуса — 80-85 °C. Продолжительность нагрева — 2,5-3,5 ч в зависимости от диаметра обо- лочки. При варке сырья в пресс-формах греющей средой является металличе- ская поверхность. Варка в формах имеет ряд преимуществ: уменьшаются потери массы продукта, допускается замена водяного обогрева паровым
406 Часть IV. Мясные продукты либо воздушным, обеспечивается более высокий санитарный уровень произ- водства. При варке в формах, благодаря меньшей потере мясного сока про- дукт получается сочным, монолитным и вкусным. Выделившийся при вар- ке бульон и жир остаются в форме, образуя при застывании желе. Выход продукции увеличивается. Термообработку сырья в пресс-формах проводят в котлах либо парова- рочных камерах. В течение первых 30 мин поддерживают температуру 100 °C, а затем ее снижают до 80-85 °C и поддерживают до окончания про- цесса. Продолжительность варки устанавливают из расчета 50 мин на 1 кг ветчины. Затем из форм сливают бульон, продукт охлаждают в течение ча- са и подпрессовывают крышкой до отказа, а затем окончательно охлаждают в течение 12 ч при 0-2 °C. Для оплавления застывшего бульона и жира на стенках охлажденные фор- мы с ветчиной кратковременно обогревают горячей водой. Ветчину извлекают опрокидыванием форм. Продукт зачищают от застывшего жира и бульона, за- вертывают в пергаментную бумагу или целлофан и направляют на реализацию. Вареные окорока корейки, грудинки, рулеты промывают водой темпера- турой 30-40 °C и охлаждают под душем. Изделия, изготовляемые в оболоч- ках, для предотвращения скапливания бульона прокалывают иглой (штри- куют), а затем промывают батоны водой под душем. Окорока после охлаждения зачищают и удаляют тазовую кость. Сушка. При производстве сырокопченых и сыровяленых изделий на за- вершающем этапе технологического процесса их подвергают сушке. Продол- жительность сушки составляет от 3 до 15 сут и зависит от вида изделий. Для филея, шейки и балыка, которые коптят и сушат в оболочке, длитель- ность процесса - 10-15 сут; для окороков, рулетов, грудинки — 3-7 сут. Сушку проводят в специальных камерах, оснащенных кондиционерами при температуре 12-15 °C, относительной влажности 75-82 % и скорости движения воздуха 0,05-0,1 м/с. При обезвоживании изделий с сохранённой естественной клеточной структурой протекают такие же физико-химические и микробиологические процессы, как и при сушке сырокопченых колбас (раздел IV, глава 17). Охлаждение и хранение. Охлаждение после тепловой обработки необходимо для предотвращения развития оставшихся спор микроорганиз- мов, вызывающих порчу готовых продуктов. Понижение температуры дол- жно быть быстрым, чтобы избежать развития микрофлоры. Быстрое охлаждение позволяет также снизить потери массы. По этой причине вареные и копчено-вареные изделия охлаждают в два приема: под душем водой с температурой 10-12 °C в течение 20—30 минут до темпера- туры в центре 27-30 °C, а затем в камерах воздушного охлаждения при тем- пературе 4 °C и относительной влажности воздуха 95 %. Температура в цен- тре изделия должна быть 4 ± 4 °C.
Глава 16. Изделия из свинины, говядины и баранины 407 Формованные изделия также лучше охлаждать двухфазным способом при следующих режимах. Первая фаза — охлаждение водопроводной водой (t = 12-15 °C) в течение 30-40 мин до достижения температуры в центре изделия 38-40 °C. Вторая фаза — охлаждение воздухом или рассолом при отрицательных температурах (не ниже 7 °C) в течение 40-50 мин до дости- жения температуры в центре 2 ± 2 °C. Такой способ позволяет не только ин- тенсифицировать процесс, но и снизить потери массы на 2-3 % (при нару- шении правил охлаждения они могут достигать 6 %). Охлаждение копчено-запеченных, запеченных и жареных изделий про- водят воздухом в камерах охлаждения при температуре 4 °C и относитель- ной влажности воздуха около 95 %. Срок хранения нормируется в зависи- мости от вида изделия и способа упаковки. Вареные изделия хранят 3-4 суток, копчено-вареные, запеченные и жареные — 5 сут, сырокопченые в зависимости от температуры — от 15 сут до четырех мес. С целью удлинения сроков хранения готовой продукции в некоторых случаях используют принцип пост-пастеризации, заключающийся в том, что после охлаждения изделия вновь упаковывают в полимерные пакеты под ва- куумом и подвергают кратковременному высокотемпературному нагреву. Применение паро-, газонепроницаемых (особенно полиамидных и асептиче- ских) упаковочных материалов, вакуумирование пакетов с продукцией, вве- дение в пакеты при упаковке инертных газов и их смесей снижает вероят- ность микробиологической порчи. Продукцию сервировочной нарезки в некоторых случаях обрабатывают с поверхности аэрозолем, содержащим 0,5~3,0 % молочной или аскорбино- вой кислоты. 1 S Поточно-механизированные линии для производства продуктов из свинины, говядины и баранины d i Применение поточно-механизированных линий позволяет не только правильно организовать производственный процесс и улучшить условия труда, но и обеспечить требуемые санитарно-гигиенические нормы и высо- кое качество изделий из свинины, говядины и баранины. Переход мясной отрасли на качественно новый уровень развития отразился на автоматиза- ции и роботизации как отдельных операций, так и технологических процес- сов изделий посола в целом. Линия ФСС — многоцелевого назначения и дает возможность произво- дить как мясокостные (корейки, грудинки, окорока), так и мякотные (руле- ты, ветчины в форме) продукты (рис. 16.14). Технологический процесс производства осуществляется следующим об- разом. Сырье из холодильника по подвесным путям поступает в накопитель,
408 Часть IV. Мясные продукты Рис. 16.14. Линия ФСС для производства продуктов из свинины: 1 — установка для приготовления рассола; 2 — многоигольчатый шприц; 3 — чаны для посола и вымачивания сырья; 4 - машина для мойки свиных отрубов; 5 — машина для разделения средней части полутуш; 6 — конвейер для подготовки продуктов из свинины; 7 - устройство для закрывания форм с рулетами; 8 — вибрационный пресс; 9 — котел для варки изделий; 10 — тельфер; И — цепной подъемник; 12 - подвесной путь для транспортирования полутуш; 13 — рабочие места обвальщиков; 14 — корзины; 15 — тележка для сырья. откуда по подвесному пути передается в отделение разделки. Отрубы после мойки в машине поступают на конвейер к рабочим местам обвальщиков для разделки, зачистки, обвалки, разделяются на корейку и грудинку с одновре- менным отделением хребтовой части. Эта операция производится на маши- не, оснащенной пластинчатым подающим конвейером, лотком и двумя ди- сковыми пилами с вертикальным и горизонтальным расположением. Подготовленные к посолу отрубы тележками транспортируются для шприцевания с помошыо многоигольчатого шприца. Если технологией не предусмотрено шприцевание рассолом, то сырье укладывают в перфориро- ванные корзины и напольными тележками перевозят в отделение посола, где тельфером транспортируют к определенному посолочному чану. Чаны подразделены по видам сырья и продолжительности выдержки его в посоле. По окончании периода посола и созревания сырье промывают и корзины транспортируют с помощью напольных тележек к конвейеру для подготовки сырья к термической обработке. На конвейере подпетливают окорока, корейки и грудинки, обваливают окорока (при изготовлении руле- тов и ветчины в форме). Формование рулетов осуществляют в металлические формы, которые закрываются с помощью специального устройства. Уплотнение сырья и зак- рывание форм при производстве ветчины осуществляют с помощью вибра- ционного пресса.
Глава 16. Изделия из свинины, говядины и баранины 409 Продукты из свинины (окорока, рулеты, ветчина в форме) варят в кот- лах при температуре от 80 до 90 °C. В котлы сырье загружают в корзинах или на рамах с помощью тельферов. Производительность линии 500 кг/г, обслуживают линию 6 человек. Линия ФВО предназначена для производства реструктурированных из- делий в оболочке (вареная ветчина, ветчина для завтрака и др.). Технологи- ческий процесс на линии (рис. 16.15) осуществляется следующим образом. Рис. 16.15. Линия ФВО производства ветчины в оболочке: 1 — цепной подъемник; 2 — установка для приготовления рассола; 3 — мпогоигольчатый шприц; 4 - - машина для измельчения мяса па кубики или куски (0,2-0,6 кг); 5 — циферблатные платформенные весы; 6 - машина для мас- сирования мяса; 7 — тележка; 8 -- машина для набивки кускового мяса в оболочку типа ФМН; 9 — конвей- ерный стол. Подготовленное жилованное кусковое сырье, поступающее на участок на- польным транспортером, шприцуют на многоигольчатом инъекторе рассолом. После этого сырье подвергают механической обработке в вакуум-массажере и направляют в тележках на созревание в камеры посола при температуре 2~4 °C. По окончании периода выдержки сырье дополнительно кратковременно массируют и передают на формование в оболочки. Батоны навешивают на рамы и транспортируют в термическое отделение. Линия имеет производи- тельность 500 кг/ч, обслуживают линию 8 человек. В линии фирмы Сторк-Протекон Б.В. (Нидерланды) реализованы со- временные технологические приемы обработки сырья при производстве из- делий посола (рис, 16.16). Исходное жилованное кусковое сырье поступает напольным транспор- том - 1 в цех, подвергается контрольному осмотру — 2, после чего осущест- вляется инъецирование рассола на многоигольной установке — 3 и механи- ческая тендеризация — 4. Подготовленным сырьем наполняют емкости — 5, туда же добавляют необхо- димые специи и ингредиенты — 6. Затем емкости устанавливают в массажер —
410 Часть IV. Мясные продукты Рис. 16.16. Технологическая линия фирмы Сторк- Протекон Б.В. (Нидерланды) 7 и осуществляют механическую обработку в условиях вакуума по заданной про- грамме (в течение 6-24 ч) в зависимости от вида используемого сырья. По окончании массирования сырье выдерживают дополнительно для полного его созревания — 8, повторно кратковременно массируют — 9 и пе- редают на формование в пресс-формы — 10. Формованное подпрессованное сырье передают на термообработку — И, после окончания которой и охлаждения готовый продукт извлекают из форм — 12, упаковывают в полимерные пакеты, вакуумируют и подвергают пост-пастеризации — 13 насыщенным паром (95 °C в течение 2,5 мин). Пов- торная пастеризация обеспечивает уменьшение количества микрофлоры на поверхности продукта и одновременно обтягивание его пленкой. Контрольные вопросы и задания 1. Охарактеризуйте виды и ассортимент изделий из свинины, говядины и баранины. 2. Какие требования предъявляются к сырью? 3. Как осуществляется подготовка сырья изделий посола? 4. Какие способы посола используются при производстве изделий из свинины, говядины и баранины? 5. Охарактеризуйте методы шприцевания рассола. 6. В чем заключаются особенности приготовления многокомпонентных рассолов? 7. Охарактеризуйте микрофлору рассолов. 8. Какими способами производят механическую обработку сырья? 9. Чем отличается производство продукта формованного типа? 10. Как готовят мясное сырье к термообработке? 11. Охарактеризуйте способы термической обработки изделий посола.
Глава 17 КОЛБАСНЫЕ ИЗДЕЛИЯ Колбасные изделия — это продукты, изготовленные из измельченного мяса и жира с солью и специями в оболочке или форме, подвергнутые тер- мической обработке или ферментации до готовности к употреблению. Они занимают большой удельный вес в питании населения и относятся к числу наиболее распространенных видов мясопродуктов. Это обусловлено их вку- совыми качествами, высокой пищевой ценностью, возможностью употреб- лять без дополнительной кулинарной обработки, способностью к более или менее длительному хранению и транспортировке. КЛАССИФИКАЦИЯ КОЛБАС Производство колбас основывается на физических, химических, биотех- нологических, тепловых и других воздействиях на сырье. В зависимости от вида сырья, характера и особенностей технологического процесса, специфи- ческих свойств продукта и его структуры, сроков хранения колбасные изде- лия подразделяют на несколько основных групп. Вареные колбасы: вареные; сосиски; сардельки; мясные хлебы; фаршированные (деликатесные). Эту группу объединяет тонкое измельчение мясного сырья, которое под- вергают обжарке с последующей варкой. Колбасы этой группы предназначе- ны для немедленной реализации, так как имеют непродолжительный срок хранения. Полукопченые и варено-копченые колбасы. Эти колбасы имеют крупноизмельченную, видимую на разрезе, фазу. В процессе изготовления они подвергаются после обжарки и варки дополни- тельному горячему копчению и сушке. Колбасы этой группы можно хранить значительно дольше: полукопче-1 ные — 10-15 сут при температуре 10-12 °C, варено-копченые — до 30 сут. Ферментированые колбасы: сырокопченые; сыровяленые; сыросухие.
412 Часть IV. Мясные продукты Эти колбасы имеют крупноизмельченную структуру и не подвергаются тепловой обработке. Готовность колбас достигается за счет ферментативных и микробиологических процессов в сыром мясе. Колбасы этой группы име- ют самый продолжительный срок хранения — до шести месяцев при низких плюсовых температурах. Ливерные колбасы: ливерные; кровяные; паштет; зельцы; студни. Колбасы этой группы изготавливаются преимущественно из коллагенсо- держащего сырья, которое перед измельчением варят. Имеют тонкоизмельчен- ную структуру и мажущуюся консистенцию (за исключением зельцев и студ- ней). Срок хранения не более 24 ч при низких положительных температурах. Колбасные изделия могут состоять из одной гомогенной фазы или из двух фаз (гетерогенные). Примерами первой группы являются сосиски, сар- дельки и др., второй группы — колбасы с включением кусочков шпика, мя- са, субпродуктов, овощей. В зависимости от качества колбасы делят на сорта: высший, первый, второй. РЕЦЕПТУРА Точное количественное соотношение составных частей фарша устана- вливается рецептурами. Рецептуры относятся к важнейшим факторам, кото- рые определяют потребительские характеристики и экономическую эффек- тивность производства колбас. Рецептура мясного продукта является комбинацией различных ингредиен- тов, обеспечивающих получение требуемых характеристик готового продукта. В каждой рецептуре имеется три категории составных частей: основное сырье, посолочные вещества и технологические добавки. К основному сырью относят мясо, жир, субпродукты, белковые добавки и т.д. Вид сырья, входящий в состав рецептуры, в основном, определяет вид и сорт продукции, а также ее пищевую ценность. Рецептуры колбасных изделий сложились в результате многолетнего производственного опыта. Существуют классические рецептуры, которые применяются на протяжении многих лет и согласуются с существующей квалификацией готовой продукции. Однако в условиях рыночной экономи- ки целый ряд причин обусловливает необходимость усовершенствования и модификации существующих рецептур. Это может быть связано со сменой потребительского спроса, избытком или дефицитом определенных видов
Глава 17. Колбасные изделия 413 сырья, повышением рентабельности производства, необходимостью созда- ния изделий целевого назначения (детское, диетическое питание и др.). Общие тенденции в изменении структуры питания нашли свое отраже- ние в разработке рецептур новых видов колбасных изделий. Исходным для научного обоснования рецептур являются показатели пищевой ценности (белок, жир, углеводы, общая калорийность), сбалансированность по неза- менимым аминокислотам и жирным кислотам, доступность пищеваритель- ной системе человека, а также степень технологических потерь. При этом вкусовые качества продукта должны быть на высоком уровне. При решении рецептурных задач по новым видам продуктов необходимо строго придер- живаться требований пищевой ценности, которые определены санитарными правилами для каждой группы колбасных изделий (табл. 17.1). Таблица 17,1. Необходимый уровень основных компонентов колбасных изделий Наименование продукта Белок, г на 100 г продукта Жир, г на 100 г продукта Углеводы, г на 100 г продукта Колбасы вареные Не менее 11 Не более 30 Менее 2 Сосиски и сардельки Не менее 10 Не более 30 Менее 1 Мясные хлеба Не менее 11 Не более 30 Менее 2 Варено-копченые колбасы Не менее 16 Не более 38 Менее 1 Полукопченые колбасы Не менее 16 Не более 48 Менее 1 Сырокопченые колбасы Не менее 20 Не более 50 Менее 1 Замена мясных компонентов пищевыми добавками животного и расти- тельного происхождения должна производиться в соответствии с норматив- ными документами. При этом в мясных продуктах высшего сорта не позво- лительно использовать растительные белковые препараты, малоценные субпродукты второй категории, белковые стабилизаторы и гидролизаты, мясную массу, свиную шкурку. Колбасы первого и второго сорта могут про- изводиться с использованием вышеназванного сырья. Использование вкусоароматических добавок, усилителей цвета, фосфат- ных препаратов должно быть регламентировано в нормативных документах, контролирующих качество продукта, Такие правила позволяют в определенной степени сохранить качество мясопродуктов с точки зрения его пищевой ценности и гигиенической безо- пасности. Следует отметить, что в существующих стандартах в качестве критерия оценки качества готового продукта определено содержание влаги. Между тем в ведущих странах-производителях мясных продуктов колбасы подраз- деляют на классы в зависимости от содержания чистого мясного белка (об- щий белок за вычетом белка соединительной ткани). Содержание мясного белка определяется долей нежирного мяса в мяс- ных продуктах. Варьируя количество мясного белка, можно производить
414 Часть IV. Мясные продукты широкий ассортимент колбас различной стоимости. При значении мясного белка ниже установленной нормы для каждого класса колбас, указанной в табл. 17.1, могут возникнуть претензии к качеству. Качество колбас ухудша- ется и в том случае, если количество жира и воды превышают норму. При разработке новых видов изделий выбранные компоненты рецептур должны также обеспечивать определенные органолептические показатели и технологические характеристики. Функционально-технологические свойства сырья связаны с количественным и качественным содержанием тканей мя- са, их автолитическим состоянием и технологическими воздействиями. Технологические аспекты использования основных тканей мяса, входя- щих в рецептуры (по А.И. Жаринову) показано в табл. 17.2. Таблица 17.2. Технологические функции основных компонентов рецептур Вид сырья Технологическая функция при приготовлении колбас Влияние на качество готовых изделий Последствия при избыточном введении Мышечная ткань Основной технологический компонент: * образует и стабилизирует эмульсии; * увеличивает водосвязую- щую способность; * формирует цвет; * увеличивает липкость и связность. Повышает пищевую и биологическую ценность, улучшает органолептические характеристики (нежность, текстуру, консистенцию), повышает выход. Темнеет цвет, жесткость, сухость. Снижение рентабельности. Жировая ткань (жирная и полужирная свинина) Составная часть водо-белково- жировой эмульсии: * снижает водосвязующую и гелеобразующую способ- ность; * влияет на структурно-механи- ческие свойства; * формирует органолептичес- кие показатели. Формирует уровень энергетической ценности. Улучшает пластич- ность, консистенцию, нежность, сочность, запах, вкус. Обязательное диспергирование. Дестабилизация эмульсии; рыхлость, бульонно-жировые отеки. Соедини- тельная ткань. Субпро- дукты II категории Составная часть мясных систем; Наполнитель эмульсий: * в сыром виде повышает жесткость, снижает водосвя- зующую, эмульгирующую, жиропоглотительную способность. * после термообработки в гомогенизированном виде образует гели, увеличивает водосвязующую способность. Плохо связывает жир. Снижает биологичес- кую ценность. Повышает выход. Ухудшает органо- лептические характеристики. Придает монолит- ность. Уменьшает бульонно- жировые отеки. Жировые отеки. Снижают интенсив- ность аромата и вкуса специй; придают специфический нежелательный вкусовой оттенок; искажают цвет.
Глава 17. Колбасные изделия 415 Таким образом, качество вырабатываемых изделий закладывается еще на стадии разработки рецептур, когда учитывается комплексная способность составляющих фаршевой смеси направленно работать на образование струк- туры и ее стабильность на этапах тепловой обработки. Учитывая сложность прогнозирования взаимодействия этих компонен- тов в мясных системах, разработку рецептур начинают, как правило, с каче- ственного и количественного подбора основных видов сырья и проведения ЭВМ-ного и технологического моделирования. После корректировки пер- вичной рецептуры и предлагаемой технологии проводят апробацию новой рецептуры в производственных условиях. СЫРЬЕ Мясо. Основным сырьем для производства колбас является мясо всех видов скота и птицы, обработанных субпродуктов первой и второй ка- тегории. Мясо должно быть доброкачественным, от здоровых животных и приз- нано ветеринарно-санитарной службой пригодным на пищевые цели. Грамотный подбор мясного сырья соответственно группам колбас явля- ется основой для выработки качественных готовых изделий. Лучшим сырьем для колбасного производства являются говядина и сви- нина. С технологической и экономической точек зрения целесообразно ис- пользовать говядину второй категории, которая содержит большое количе- ство мышечной ткани. Для вареных колбас больше подходит мясо молодых и взрослых живот- ных, полукопченых и сырокопченых — взрослого скота, имеющее более низ- кую влажность. Функционально-технологические свойства мяса тесно связаны с его тер- мическим состоянием, что также необходимо учитывать при подборе сырья для различных видов колбасных изделий. Хорошее качество всех видов колбас получается при использовании ох- лажденного мяса. Для производства вареных колбас использование парного мяса с наибо- лее высокой водосвязующей и эмульгирующей способностью возможно при условии немедленной переработки после убоя либо задержки наступления посмертного окоченения. Последнее достигается быстрым замораживанием с последующей переработкой по мере необходимости, а также измельчени- ем парного мяса с добавлением соли, льда, нитрита и выдержкой в течение 10-12 ч. Применение мороженого блочного мяса с пониженной водосвязующей способностью наиболее эффективно для ферментированных колбас, техно- логия которых предусматривает удаление влаги.
416 Часть IV. Мясные продукты При поступлении мясного сырья на переработку необходимо учитывать его химический состав (наличие водо-, солерастворимых белков, белков со- единительной ткани, жиров, воды, экстрактивных веществ, а также количе- ство цветообразующих пигментов). На крупных предприятиях, которые могут позволить себе достаточно дорогие экспресс-анализаторы химического состава сырья, возможно мо- бильное регулирование отклонений химического состава фаршей. Это по- зволяет более четко задавать рецептурные программы на стадии составле- ния фаршей и оптимизировать выход выпускаемых продуктов, т.е. стандартизовать химический состав и качество колбасных изделий. Лучшим сырьем, которое направляют на колбасное производство, явля- ется говядина с содержанием белка около 20 % и жира 3-4 %. На качество и выход колбасных изделий большое влияние оказывает ве- личина pH мяса, определяющая состояние белков. Мясо с нормальным хо- дом развития автолиза имеет pH в диапазоне 5,7- -6,3. Использование мяса с более высоким pH (мясо с признаками DFD) или искусственный сдвиг ве- личины pH в щелочную сторону (при введении фосфатов) позволяют полу- чить более высокий выход вареных колбас. Однако при pH выше 6,5 инги- бируется процесс цветообразования, создаются благоприятные условия для микробиологической порчи. Такое мясо нельзя использовать для производ- ства ферментированных колбас и натуральных полуфабрикатов. Мясо с по- ниженными значениями pH (мясо с признаками PSE) в диапазоне 5,0-5,5 отличается низкой водосвязующей способностью. Его не рекомендуют при- менять для производства вареных колбас, так как возможно образование бульонно-жировых отеков. Следует отметить, что низкие значения pH положительно влияют на процесс цветообразования и стабилизацию окраски. Уровень pH — один из реально определяемых критериев качества мяс- ного сырья в условиях производства. Предварительная сортировка сырья по величине pH перед его перера- боткой, которая широко используется в зарубежной практике, дает суще- ственный эффект. Поступающее мясное сырье должно строго соответствовать допустимым нормам микробиологического обсеменения и требует систематического кон- троля. Это связано с тем, что в процессе технологической обработки его ми- кробиологические показатели ухудшаются, что может сократить срок при хранении или даже вызвать порчу готового продукта. Жиросодержащее сырье. В колбасном производстве в основном ис- пользуют свиной жир, реже — говяжий, бараний и костный жиры. По сте- пени плотности свиной шпик разделяют на три группы: твердый (хребтовый с окороков и лопаток), полутвердый (с грудной части, ребер и шеи) и мяг-
Глава 17. Колбасные изделия 417 кий (с пашины). Хребтовый шпик добавляют в основном в колбасы высших сортов, полутвердый и мягкий — в колбасы первого и второго сортов. Субпродукты. При изготовлении колбас используются почти все суб- продукты, которые получают при убое скота. Некоторые субпродукты, имею- щие высокую пищевую ценность, служат сырьем для выработки специаль- ных, в том числе диетических изделий. К ним относятся печень, мозги (для ливерных изделий), язык (для фаршированных колбас). Субпродукты второй категории повышают рентабельность колбасного производства. При исполь- зовании этой категории субпродуктов необходимо учитывать, что они имеют высокое содержание коллагена, низкую пищевую ценность и неоднородность структуры. Направление их использования должно быть дифференцирован- ным. Так, субпродукты, содержащие мышечную ткань (диафрагма, головное мясо, пикальное мясо, сердце), пригодны для выработки вареных колбас бо- лее низких сортов. Легкие, рубцы, сычуги используют для низкосортных ли- верных изделий. Субпродукты, содержащие много коллагена (рубцы, сычуги, ноги, уши, свиная шкурка) служат сырьем для выработки студней и зельцев. В целом использование субпродуктов второй категории позволяет повы- сить выход, монолитность изделий, уменьшить бульонно-жировые отеки. Однако из-за снижения биологической ценности и ухудшения органолепти- ческих характеристик это сырье применяют, как правило, при производстве низкосортных мясопродуктов. Субпродукты можно употреблять в парном, охлажденном и мороженом состоянии. Они должны быть хорошо очищены и промыты. К субпродуктам предъявляются те же санитарно-гигиенические требования, что и к мясу. Белоксодержащие добавки. Отличительной особенностью колбасных изделий является возможность введения в них в ходе технологической об- работки различных пищевых добавок. Это позволяет разнообразить ассор- тимент, в том числе за счет функциональных продуктов, повысить пищевую ценность и технологическую стабильность, снизить себестоимость продук- ции. К используемым в колбасном производстве белоксодержащим добав- кам относятся препараты растительного (зерновые, зернобобовые, маслич- ные) и животного происхождения (молочные, кровь и кровепродукты, яйца и др.). В группу белоксодержащих добавок входят наполнители (нераство- римые белковые продукты, крупы, текстураты, концентраты). Посолочные ингредиенты. В колбасном производстве используются все виды посолочных веществ — поваренная соль, нитрит натрия, аскорбиновая кислота или аскорбинат натрия, сахар и др. Функциональное назначение их показано ранее. Технологические добавки. Они позволяют регулировать структуру, вкус, аромат, цвет, повышать стойкость изделий при хранении, а также ока- зывать воздействие на ход ферментативных процессов. К ним относятся сле- дующие виды добавок:
418 Часть IV. Мясные продукты J стабилизаторы структуры (фосфаты, гидроколлоиды, эмульгаторы и др.); J вкусовые вещества (специи и пряности, глютамат натрия и др.); J ароматизаторы (коптильные препараты, искусственные ароматы и др.); J натуральные и синтетические красители (ферментированный рис, кар- муазин, экстракт паприки и др.); J ферментные и микробиологические препараты (протеиназы расти- тельного, животного и микробиологического происхождения, старто- вые культуры). Характеристика всех видов добавок представлена ранее. Хотя указанные добавки позволяют направленно регулировать практи- чески все аспекты качества мясных изделий, основной задачей технолога должно быть оптимальное использование свойств самого мясного сырья. КОЛБАСНЫЕ ОБОЛОЧКИ Требования к оболочкам: • прочность, эластичность; • термостойкость и влаго- стойкость; • требуемый уровень водо~ , паро~ и газопроницаемости; • наличие стандартной толщины и диаметра; • экономическая доступность. Натуральные кишечные оболочки: • высокая проницаемость; • хорошие термоусадочные свойства; • прочность; • сохранение вкусовых свойств колбас; Недостатки: • трудоемкость; • неравномерность диаметра; • неоднородность качества; • возможность микробиологи- ческой порчи; • ограниченность ресурсов. Важное место в технологии колбасных из- делий отводят оболочкам. Их можно рассма- тривать как технологический контейнер, наз- начение которого придать первоначальную форму продукту, защитить от загрязнений, механических повреждений, микробиальной порчи, чрезмерной усушки, деформации. Кол- басные оболочки должны быть достаточно прочными, плотными, эластичными, в опреде- ленной степени газопроницаемыми. Оболочки подразделяются на следующие основные группы: J натуральные (кишечные); J искусственные белковые; J искусственные целлюлозные и вискозные (фиброузные); J полимерные; J специальные типы. Каждый из этих видов оболочек характе- ризуется своими недостатками и преимуще- ствами. Натуральные кишечные оболочки — это надлежащим образом обработанные и под- готовленные отделы кишечника всех видов скота. Натуральная оболочка представляет со- бой непрерывную сетку, образованную соеди-
Глава 17. Колбасные изделия 419 Коллагеновые оболочки: • высокая проницаемость; • однородность состава и качества; • высокая, прочность, эластичность; • термостойкость; • бактериальная чистота. нительной тканью. Подобная структура обеспечивает оболочке такие важные свойства, как проницаемость, усадка, высокая прочность на разрыв. Эти обо- лочки хороши для сохранения вкусовых качеств колбас и могут быть исполь- зованы в производстве всех видов изделий. К недостаткам кишечных оболо- чек относятся трудоемкий процесс их обработки, малая фаршеемкость, неравномерность длины и диаметра, что затрудняет автоматизацию процесса наполнения фаршем. Для предотвращения порчи оболочек под воздействием микроорганиз- мов при длительном хранении их консервируют путем посола или сушки. Искусственные белковые оболочки наиболее близки по свойствам к натуральным, поскольку материалом для их производства служат коллаге- новые волокна, получаемые из среднего слоя шкур крупного рогатого ско- та. Они предназначены для выработки всех видов колбасных изделий. Все коллагеновые оболочки имеют неоспо- римые преимущества перед натуральными: они хорошо клипсуются, имеют фиксированную фаршеемкость, паро- и газопроницаемость, бак- териальную чистоту, эластичность. Оболочки малого диаметра легко набивают- ся и перекручиваются на сосисочных автомати- зированных линиях. Процесс дубления коллаге- на при обжарке происходит так же, как и у натуральных оболочек, что придает продукту в коллагеновой оболочке привлекательный товарный вид и высокие органо- лептические качества. Сосисочные оболочки являются съедобными и не подлежат снятию с готового продукта. Коллагеновые оболочки могут быть бесцветные и окрашенные. * « Помимо стандартных оболочек выпускают специальные типы для опре- деленных видов колбас (например, сырокопченых) и с определенными до- полнительными свойствами (например, легкосъемные или упрочненные для более надежного клипсования). < Наиболее широко используются следующие оболочки: «Натурин» (Германия), «Кутизин» (Чехия), «Белкозин» (Украина, Россия), «Фаби- ос» (Польша), «Фибран»(Испания), «Коларген» (Швеция), «Калм Нало», «Типак» (Бельгия). Целлюлозные оболочки изготавливают с древесных отходов и хлопка. Целлюлозные обо- лочки подразделяют на целлюлозные (целлофа- новые) и вискозно-армированные(фиброузные). В первом случае оболочки изготавливают из цел- лофановой пленки. Оболочки на основе целлю- Целлюлозные оболочки: • механическая прочность; • газопроницаемость; • возможность нанесения литографии; • низкая стоимость; • высокая термостойкость; • устойчивость к жирам; • экономическая доступность.
420 Часть IV. Мясные продукты Фиброузные оболочки: • высокая прочность; • пара- и газопроницаемость; • возможность регулирования проницаемости; • однородность; • усадка при термообработке; • возможность клипсования на всех видах клипсаторов; • повышенная фаршеемкость; • имеют множество степе- ней адгезии к наполнителю. лозы влаго- и дымопроницаемы, но в отличие от белковых могут выдержи- вать более высокие температурные режимы (до 100 °C), что обеспечивает получение хорошо проваренного продукта. Целлюлозные оболочки выпускаются большого (колбасные) и малого (сосисочные) диаметра. Оболочки большого диаметра подразделяются на «витые» и «цельнотянутые». Витые оболочки изготавливают из листового «целлофана». Они получи- ли широкое распространение по причине простоты изготовления и относи- тельной дешевизны. Цельнотянутые целлюлозные оболочки производят экструзионным спо- собом и в отличие от предыдущих не имеют шва. Целлюлозные оболочки малого диаметра, как правило, цельнотянутые и предназначены для сосисок, сарделек и колбасок малого диаметра (до 38 мм). Целлофановые оболочки могут быть различной растяжимости, которая зависит от степени эластифицирования оболочки глицерином и содержания альфа-целлюлозы и бета-целлюлозы. В настоящее время выпускают следую- щие оболочки: J нерастяжимая — используется при производстве сосисок с последу- ющим снятием оболочки; J средней растяжимости — универсальный тип оболочки; J повышенной растяжимости — позволяют существенно увеличить плотность набивки и фаршеемкость. Фиброузные оболочки изготавливаются из длинноволокнистой фиброузной бумаги с про- питкой 100 % целлюлозой. Фиброузные оболочки — наиболее проч- ные из всех газо-, влагопроницаемых оболочек, характеризуются одновременно высокой рав- номерностью диаметра батона и хорошей ды- мопроницаемостью. Оболочки обладают наиболее высокой из всех видов оболочек механической прочностью и способностью к усадке при термообработке. Фиброузные оболочки являются идеальными заменителями коллагеновых оболочек, особен- но если технологический процесс требует вы- сокой производительности. Они выдерживают высокотемпературные режи- мы термообработки (пастеризации) и снижают проникновение микрофлоры за счет мелкой пористости оболочки. Фиброузные оболочки большого диаметра широко используются при производстве вареных колбас. Это позволяет повысить производительность труда и увеличить выход готовой продукции.
Глава 17. Колбасные изделия 421 Для выработки ливерных и паштетных изделий применяют модифици- рованные фиброузные оболочки с пониженным уровнем водо- и газопрони- цаемости. Для производства полусухих и ферментированных колбас, где требует- ся усадка оболочки в процессе сушки, используют фиброузные оболочки с высокой проницаемостью и термоусадочными свойствами. По прочностным характеристикам различают два типа фиброузных обо- лочек: стандартные и, так называемые, облегченные. Облегченные оболочки отличаются от стандартных толщиной или качеством используемого сырья. За счет этого облегченные оболочки становятся более привлекательными по цене, но менее прочными. Выбор фиброузных оболочек происходит в основном по двум крите- риям: если требуется высокая прочность при набивке, термообработке и по- следующей транспортировке, а также высокая производительность и повы- шенная фаршеемкость, то используется стандартный фиброуз; если же достаточно заменить белковую оболочку на клипсующем оборудовании для снижения потерь при набивке, — то более дешевый тип. Следует учитывать, что стандартный фиброуз лучше подходит для многоцветной маркировки и при его использовании уменьшаются нормы расхода оболочки в производ- ственном цикле. Существует большое разнообразие фиброузных оболочек различного ди- аметра и широкой цветовой гаммы. Однако основным отличительным приз- наком является степень адгезии к наполнителю^ По адгезионным признакам различают: первый — степень непосредственно адгезии оболочки, то есть ее способности к постепенной усадке вместе с фаршем в процессе длительного копчения или сушки колбас; второй — степень прилипания оболочки к фар- шу в процессе термической обработки. Адгезионные признаки имеют значе- ние в связи с возникновением новых технологий. Например, для производ- ства мягкой (пастообразной) колбасы требуется оболочка с высокой адгезией, чтобы не возникали пустоты при ускоренном созревании продукта, но одно- временно со слабым прилипанием к мясу, поскольку такой фарш имеет очень клейкую структуру. Аналогичные свойства необходимы при производстве колбас с высо- ким содержанием растительных белков и на- полнителей. Исходя из потребности рынка, фиброуз- ные оболочки могут иметь до 12 степеней ад- гезии — прилипания, что позволяет их приме- нять в любых технологических процессах. Полиамидные оболочки с термоусадоч- ными свойствами нашли наиболее широкое применение из всех полимерных оболочек. Полиамидные оболочки: • высокая механическая ’ прочность; ; • способность к термоусадке; • низкая кислородная и ) влагопроницаемость; • • эластичность; j • высокая масло- и жиро- ] стойкость; • бактериальная чистота.
422 Часть IV. Мясные продукты Поливинилиденхлоридные оболочки: • высокая термостойкость (до 120 °C); • высокие барьерные свойства; • низкая паро- и газопроница- емость. Недостатки: • высокая стоимость; • необходимость специального оборудования для набивки и клипсования; • высокая квалификация персонала. Они относятся к барьерным оболочкам, так как дают возможность прод- ления срока реализации готового продукта от 15 до 90 суток. Различная продолжительность обусловлена количеством слоев полимерных пленок (однослойные или многослойные), а также их свойствами и толщиной. Барьерные термоусадочные оболочки получили большое распростране- ние, так как их свойства дают возможность снизить риск бульонно-жировых отеков, возникновения морщин и прочих дефектов на поверхности готового изделия. Полиамидные колбасные оболочки предназначены для выработки вареных колбас, ветчин в оболочке (в том числе и прессованных), паштетов, зельцев. Главной отличительной особенностью барьерных оболочек является от- сутствие при термообработке колбас с их использованием процесса копче- ния (обжарки). Последнее обуславливает недостатки барьерных оболочек: - отсутствие возможности использования этих оболочек для производ- ства копченых колбас; - ухудшение вкусовых характеристик вареных продуктов. Однако возможность хранить колбасы в этих оболочках более длитель- ные сроки в настоящее время перевешивает указанные недостатки. Вместе с тем на рынке оболочек появился новый тип — проницаемые термоусадочные полиамидные оболочки. Они открывают новый этап в техно- логии производства колбасных изделий. Главная задача, которая решается при использовании этих оболочек, — это совмещение позитивных свойств, присущих газо-, влагопроницаемым и барьерным оболочкам, в частности — высокие потребительские свойства колбас при длительных сроках хранения и высоком выходе готового продукта. Достигаются такие показатели новыми свойствами полиамидных оболочек, а именно: их дымо- , газо-, влагопрони- цаемостью на стадиях обжарки и копчения. Поливинилиденхлоридные (ПВДХ) оболочки. Проблема продления сроков хране- ния колбас может быть решена при введении стадии стерилизации, что позволит хранить про- дукцию от 45 сут до 6 мес. Перечисленные вы- ше оболочки для этого непригодны. Стерилиза- ция осуществляется при температурах до 120 °C и при высоком давлении пара. Единственные оболочки, которые могут выдержать такие же- сткие условия — поливинилиденхлоридные. Оболочки ПВДХ, благодаря своим уни- кальным барьерным свойствам, подходят как для стерилизации, пастеризации, так и для традиционных технологий колбас — в частно- сти для операций варки.
Глава 17. Колбасные изделия 423 Следует отметить, однако, что при температурах выше 125 °C структура по- лимера начинает разрушаться с выделением некоторых токсических веществ. Специальные типы оболочек, В этот класс попадают оболочки, изгото- вленные из различных материалов: коллагена, целлюлозы, фиброуза, ткани полиамида и др. Отличительной особенностью таких оболочек является необычный внешний вид: с тканевой сеткой, с нитяной прострочкой, а также может быть непривычная форма, праздничное оформление. ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЙ Процесс производства различных видов колбасных изделий имеет мно- го общего. Он складывается из следующих основных операций: В то же время технология производства различных групп колбасных из- делий имеет существенные отличия, которые рассмотрены в этой же главе. • Подготовка сырья Технологический процесс производства колбасных изделий начинается с подготовки основного сырья и вспомогательных материалов. Подготовка основного сырья включает разделку туш (полутуш, четвертин), обвалку отрубов, жиловку и сортировку мяса. При осмотре туш, направляемых на производство колбас, проверяют со- ответствие свойств и состояния сырья требованиям стандарта — проверяют массу, упитанность, свежесть мяса, состояние зачистки. Шпик подвергают внешнему осмотру, пожелтевший слой удаляют. С туш срезают клеймо
424 Часть IV. Мясные продукты (кроме нанесенных пищевой краской), зачищают загрязнения, кровоподте- ки, побитости; загрязненное мясо промывают водой или рассолом. Затем мясо сортируют по упитанности, весовым группам и взвешивают. Разделка мясных туш. Цель разделки — расчленить туши или полу- туши на отдельные отрубы, удобные для дальнейшей обработки. Главная задача разделки — обеспечение максимальной степени реализа- ции мяса в натуральном виде (отрубы, полуфабрикаты, соленые изделия), что позволяет повысить рентабельность производства. Сырье пониженной сортности, получаемое при разделке, направляют на нужды колбасного про- изводства. В зависимости от дальнейшего использования мясного сырья различают специализированную и комбинированную разделки. Специализированную разделку Рис. 17.1. Схема специализированной разделки говяжьих полутуш: 1 — задняя (тазобедренная) часть; 2 крест- цовая часть; 3 - спинно-реберная часть; 4 — лопаточная часть; 5 — шейная часть; 6 — грудная часть; 7 — поясничная часть. Рис. 17.2. Схема комбинированной разделки говяжьих полутуш: 1 — задняя (тазобедренная) часть; 2 — поясничная часть; 3 — спинная часть; 4 — лопаточная часть; 5 — шейная часть; 6 — зарез; 7 — плечевая часть; 8 — предплечье; 9 — рулька; 10 — грудная часть; И — реберная часть; 12 — завитковая часть; 13 — пашина; 14 — щуп; 15 — подбедерок; 16 — голяшка. применяют для выделения макси- мального количества сырья для производства колбасных изделий. Комбинированная разделка пре- дусматривает рациональное исполь- зование ценных, в пищевом отноше- нии, частей туш на производство копченостей, бескостного мяса или полуфабрикатов; менее ценные — на колбасное производство. При специализированной раз- делке для колбасного производства говяжьи полутуши в соответствии со стандартными схемами разделя- ют на 7 частей (рис. 17.1). После- довательность разделки полутуши: отделение лопаточной части, отде- ление шейной части, отделение грудной части (грудинки), отделе- ние спинно-реберной части, отде- ление поясничной части (филей- ной) и отделение крестцовой части. При комбинированной раздел- ке говяжьих полутуш (рис. 17.2) поясничную, спинную, тазобедрен- ную части и грудинку направляют в реализацию или для производ- ства полуфабрикатов, а остальные части — для приготовления колбас.
Глава 17. Колбасные изделия 425 Рис. 17.3- Схема разделки свиных полутуш: 1 -- шейная часть; 2 - - лопаточная часть; 3 — спинно-реберная часть; 4 — крестцовая часть; 5 — задняя часть (окорок). Рис. 17.4. Схема разделки бараньих полутуш: 1 спипно-рсбсрпая (средняя) часть; 2 — задняя часть; 3 — лопаточная (передняя) часть. При разделке свинины основное вни- мание уделяют выделению частей наи- большей пищевой ценности, которые по- сле специальной обработки используют в натуральном виде. В соответствии со стандартной схемой специализированной разделки свиные по- лутуши для колбасного производства делят на 5 частей (рис. 17.3). Последова- тельность разделки свиных полутуш: отде- ление лопаточной части, отделение спин- но-реберной части вместе с поясничной (шейной и филейной частями), отделение от окорока крестцовой части, отделение шейной части и отделение корейки. При наличии свиноразделочных кон- вейеров осуществляют комбинирован- ную разделку. Вначале от полутуши от- деляют тазобедренную часть, а затем от заднего окорока отделяют крестцовую часть. После этого между четвертым и пятыми ребрами отделяют среднюю часть полутуши от передней (в нее вхо- дят лопаточная и шейная части). Корей- ку отделяют от грудинки по линии, про- ходящей на уровне верхней трети ребер. При наличии агрегатов для разделки свинины операции выполняют в следующем порядке. На ленточном транспортере вручную перерезают сухо- жилие задней конечности полутуши и с помощью первой дисковой пилы от- деляют переднюю часть полутуши. Затем с помощью второй дисковой пи- лы отделяют задний окорок от грудо-реберной части. Последующую разделку осуществляют на столе: отделяют окорок от крестца по линии соч- —t ленения подвздошной кости с крестцовой, отделяют крестцовую часть, от > передней — лопаточную. ‘ Шпик снимают либо со всей части полутуши перед разделкой на отдель- ные отрубы, либо с каждой части после разделки, либо на стадии обвалки. : При разделке баранины для колбасного производства туши разделяют на три или две части (рис. 17.4). Вначале отделяют заднюю часть между по- следним поясничным и первым крестцовым позвонками, затем лопаточную (переднюю часть) от спинно-реберной (средней) по той же линии, что и при разделке говядины. При разделке на две части передний отруб отделяют от заднего по линии последнего ребра.
426 Часть IV. Мясные продукты Вертикальная обвалка Преимущества: • высокие санитарно-гигиенические показатели мяса; • сохранение целостности мышц; • возможность обвалки парного мяса; • повышение производительности труда. Недостатки: • большое количество мяса на кости после обвалки. Мясные туши разделяют на отрубы на подвесных путях или специаль- ных разделочных столах. Обвалка мяса. Обвалка мяса — отделение мягких тканей (мышечной, соединительной, жировой) от кости. Обвалку осуществляют вручную ножом на стандартных конвейерных столах, подвесных путях или механическим способом. Для устранения излишнего транспортирования мяса процессы об- валки и жиловки совмещают на одном столе, где работают обвальщик и жи- ловщик. Бывает потушная и дифференцированная обвалка. При потушной об- валке рабочий отделяет мягкие ткани от костей со всей полутуши, не раз- деланной предварительно на отрубы. Потушную обвалку применяют на не- больших предприятиях. Наиболее прогрессивна дифференцированная обвалка. Каждый рабочий обрабатывает только определенную часть туши, что позволяет повысить производительность труда и выход мяса по сравнению с потушной обвал- кой. Дифференцированная обвалка особенно целесообразна на средних и крупных предприятиях. Основными критериями выбора наиболее рациональных приемов обвал- ки являются минимальные продолжительность операции и остаточное со- держание мякотной ткани на кости. С целью рационального использования сырьевых ресурсов применяют комбинированную обвалку мясных отрубов. При этом способе спинно-ре- берную, шейную, поясничную и грудиную части обваливают не полностью и в дальнейшем используют для производства полуфабрикатов (суповой на- бор, рагу). Остаточное количество мякотных тканей на костях — до 50 %. Обвалку говядины можно производить при вертикальном расположении полутуш. Такой способ обвалки имеет ряд преимуществ по сравнению с об- валкой разделанных отрубов в горизонтальном положении: снижается тру- доемкость, повышается производительность труда, улучшаются санитарно- гигиенические показатели мяса вследствие отсутствия контакта сырья с поверхностями столов, лент конвейеров, а также сохраняется целостность мышц. Эта технология предусматривает об- валку не только охлажденного, но и пар- ного мяса. Однако при вертикальной об- валке на костях остается значительное количество мяса (до 40 %), которое необходимо зачищать с помощью коль- цевых механических ножей. Говяжьи по- лутуши обваливают в вертикальном по- ложении на подвесном пути бригадным и индивидуальным методом.
Глава 17. Колбасные изделия 427 При бригадном методе обвалку говядины в вертикальном положении выполняет бригада обвальщиков, стоящих на рабочих местах, расположен- ных на различной высоте вдоль конвейерного стола (рис. 17.5). Рис. 17.5. Схема универсального конвейера обвалки говядины на подвесном пути: 1 — столы для обвалки и жнловки; 2 — ленточный транспортер; 3, 4 — стенды обвальщи- ков; 5 — подвесной путь; 6 — подъемник для полутуш. При индивидуальном методе обвалки полутуши обваливают на специальной установке, позволяющей фиксировать тушу и регулировать ее вертикальное расположение относительно обвалочной доски в соответствии с физическими данными рабочего (рис. 17.6). Один рабочий обваливает полутушу с полной или частичной зачисткой ко- стей. Отделенные при вертикальной об- валке мясо и кости собирают в емкости. В связи с трудоемкостью обвалки мяса и сложной конфигурацией скелета животных на костях после обвалки оста- ется значительное количество мягких тканей. Допустимое содержание мякот- ных тканей па костях после обвалки без дифференцирования по видам кости до 8 %. Для увеличения выхода сырья про- водят дообвалку — отделение мякотных тканей, оставшихся на костях, после пол- ной ручной обвалки. Рис. 17.6. Установка Я4-ФАФ для вертикальной обвалки мяса: 1 — подвижной участок полосового пути; 2 - фиксатор; 3 -- педаль упра- вления; 4 — привод; 5 — дисковая пила ЕА-15; 6 станина; 7 -- обвалоч- ная доска; 8 — тележка ФУ О; 9 — трос с крючками; 10 — подставка.
428 Часть IV. Мясные продукты Наибольшее распространение получил способ дообвалки кости прессо- ванием. Дообвалку кости прессованием осуществляют с помощью роторных или шнековых прессов непрерывного действия и поршневых прессов перио- дического действия. К установкам первого типа относятся прессы фирмы «Бихайв» (США), второго типа — дообвалочный комплекс К25.046, «Про- текон» (Нидерланды) и «Инжект-Стар» (Австрия). Работа установки «Бихайв» заключается в следующем. С отрубов полу- туш снимают около 60 % контурного мяса, оставшееся на костях мясо (шей- ные, спинные и поясничные позвонки, грудная и крестцовая кости, ребра и др.) направляют в измельчитель, режущий инструмент которого выполнен по типу нож-решетка. Образующийся шрот загружают в машину для удале- ния костей, а измельченное мясо шнеком под давлением (1,5-2) 103 кПа подается в коническую насадку и продавливается через отверстия диаме- тром 0,4 мм. Кость направляется в сборник, мясная масса насосами перека- чивается в устройство для охлаждения. Обваленное мясо можно использо- вать для приготовления колбас, рубленых полуфабрикатов, а измельченную кость — для приготовления бульонов и кормов. Установка для сепарации мяса фирмы Schaller, показанная на рис. 17.7, работает по такому же принципу гидравлического прессования. а Рис, 17.7. Установка для сепарации мяса: а) общий вид; б) схема прессования.
Глава 17. Колбасные изделия 429 Как видно из схемы прессования, на установке можно получать мясную массу двух сортов и полностью дообваленную кость. Жиловка. Жиловка — это процесс, при котором от обваленного мяса отделяют наименее ценные в пищевом отношении ткани и образования: хря- щи, грубую соединительную и жировую ткани, кровоподтеки, абсцессы, за- грязнения, мелкие кости. Качество проведения жиловки в значительной сте- пени определяет качество колбасных изделий и, в частности, рисунок колбас на разрезе. В процессе жиловки мясо сортируют в зависимости от содержания в нем соединительной и жировой тканей. Для жиловки используют специальные ножи с широким и длинным лезви- ем. При жиловке говядины вырезают куски мяса массой 400-500 г и сортиру- ют в зависимости от содержания соединительной ткани и жира на три сорта. К высшему сорту относят мышечную ткань без жира, жил, пленок (выход 20 %); к первому — мышечную ткань, в которой соединительная ткань в ви- де пленок составляет не более 6 % массы (выход 45 %); ко второму сорту от- носят мышечную ткань с содержанием соединительной ткани и жира до 20 %, с наличием мелких жил, сухожилий, пленок, но без связок и грубых пленок (выход 35 %). При жиловке мяса, полученного от упитанного скота, выделя- ют жирное мясо с содержанием жировой и соединительной тканей не более 35 %. Оно состоит в основном из подкожного и межмышечного жира, а так- же мышечной ткани в виде небольших прирезей. Жирное мясо используют для изготовления некоторых сортов колбас и говяжьих сосисок. Тщательное отделение жировой ткани от мышц позволяет в последующем обеспечить вы- работку колбасных изделий без бульонно-жировых отеков. В свинине сравнительно мало соединительной ткани, которая к тому же легко разваривается. Поэтому мышечную ткань свинины отделяют от кру- пных сухожилий и кровоподтеков. Жилованную свинину сортируют в зави- симости от количества содержащегося в ней жира на три сорта: нежирную, содержащую до 10 % жира (выход 40 %), полужирную — 30-50 % жира (вы- ход 40 %) и жирную — более 50 % жира (выход 20 %). На некоторых предприятиях применяют двухсортную жиловку говяди- ны и свинины. Показатели выхода жилованного мяса при двухсортной жи- ловке говядины составляют: высшего сорта — 20-24 %, а смесь первого и второго сортов — 76-80 % к массе жилованного мяса. Выход жилованной свинины при двухсортной жиловке свинины следующий: свинины жилован- ной нежирной — 40 %, свинины жилованной (смесь полужирной и жирной свинины) — 60 %. Эти смеси говядины и свинины соответственно исполь- зуют в рецептурах колбас взамен первого и второго сортов говядины и по- лужирной и жирной свинины. При жиловке баранины удаляют только сухожилия и кровоподтеки. Жилованную баранину сортируют на два сорта: жирную и нежирную. К
Часть IV. Мясные продукты 430 жирной относят мясо, имеющее подкожный жировой слой, и получают ее из грудной, спинной и поясничной частей упитанных туш. Жировую ткань, отделяемую при жиловке говядины, перерабатывают на пищевой жир. Поверхностный свиной жир (шпик) используют в колбасном производстве или направляют на производство соленых штучных изделий. Соединительнотканную обрезь, пригодную для использования на пищевые цели (жилки, сухожилия, пленки и пр.) употребляют на выработку студней, зельцев или белковых стабилизаторов. Непищевую обрезь (с загрязнениями, кровоподтеками) направляют в цех технических продуктов для выработки кормовой муки. Санитарно-гигиенические условия, в которых производят обвалку и жи- ловку, должны быть безупречными. Температура в сырьевом цехе должна быть не выше 12 °C, относительная влажность воздуха в пределах 80 %. Работу в цехе разделки, обвалки и жиловки обычно организуют следу- ющим образом. Полутуши после приема и зачистки по подвесному пути по- дают к месту разделки, где их расчленяют на отрубы, которые конвейером доставляют к местам обвалки и жиловки-сортировки. Конвейеры выпускают двухленточные и одноленточные. В двухленточ- ных конвейерах верхняя лента предназначена для транспортирования частей туш и костей, полученных после обвалки, нижняя — для жилованного мя- са. На одноленточных конвейерах все перемещается на одной ленте, кото- рая на участке жиловки Рис. 17.8. Комплекты к волчку для жиловки и размалывания жил и хрящей разделена продольными перегородками на три ча- сти для каждого сорта мяса. Кость выгружается в конце транспортного конвейера или ее можно пе- ремещать обратным ходом ленты конвейера. Процессы жиловки и особенно обвалки явля- ются весьма трудоемкими и небезопасными, про- изводительность труда при этом недостаточно высока. Для частичной механизации разделки туш применяют различного рода пилы: ленточ- ные, дисковые, пневмосекачи. Для облегчения труда обвальщиков вместо обычных ножей применяют дисковые ножи, элек- трические и пневматические кольцевые ножи типа «Визард», ножи с вибрационным устройством и др. Выпускаемые в настоящее время волчки по- следних моделей снабжаются жиловочными ком- плектами и комплектами для размалывания жил и хрящей (рис. 17.8). Жиловочный комплект используется для удаления твердых частиц, содержащихся в мясе. Доля грубой соединительной ткани и хрящей в
Глава 17. Колбасные изделия 431 мясе после такой обработки существенно уменьшается, а качество мяса улучшается почти в два раза. В случае использования комплекта для разма- лывания возможно одновременное измельчение удаленных твердых частиц. Удаленные сухожилия в замороженном виде измельчаются в куттере до го- могенной массы, которая может добавляться в колбасы низких сортов. О Посол Посол — обязательная и очень важная операция в технологии колбас. С помощью посола можно направленно изменять технологические свойства мяса с тем, чтобы обеспечить оптимальные условия для последующего фор- мирования требуемой структуры фарша. Биохимические процессы при по- соле, как показано в главе 13, направлены на экстрагирование солераство- римых белков и соответственно повышение водосвязывающей способности мяса (вареные и полукопченные колбасы), либо на обезвоживание мясного сырья (сырокопченые колбасы). Указанные эффекты можно достигнуть, ре- гулируя параметры посола. Посол мяса при производстве колбас складывается из следующих опе- раций: измельчения мяса, смешивания его с посолочной смесью или рассо- лом и выдержки. В условиях производства регулирование времени и напра- вленности посола в первую очередь зависит от степени деструкции (измельчения) мясного сырья. Для вареных колбас степень первичного измельчения выбирается, исхо- дя из количества в сырье мышечной ткани: для полукопченных и варено-коп- ченых, кроме этого, учитывается предполагаемый рисунок фарша на срезе колбас. Мясо измельчают на волчках с диаметром решетки 16-25 мм, для бы- строго посола — 2-3 мм (высший сорт), 4-5 мм (первый и второй сорта); 4-5, 6-8 мм (нежирная, полужирная свинина), 8-12 мм - для жирной сви- нины. При производстве сырокопченых и сыровяленых колбас, учитывая бо- лее длительное время посола, уменьшают площадь поверхности контакта мяса с кислородом и солят мясо в кусках. Измельченное мясо перемешивают с солью или посолочными смесями в мешалке в течение 2-5 минут. Мясо для вареных колбас, сосисок, сарделек и мясных хлебов можно перемешивать с рассолом. Концентрация добавляемой соли зависит от вида колбас. К мясу, предназ- наченному для изготовления вареных изделий, добавляют такое количество соли, которое обеспечивает хороший вкус (соленость) готового продукта, а также оптимум растворимости белков актомиозиновой фракции (2-2,5 %). В мясо, предназначенное для выработки полукопченых и копченых колбас, до- бавляют столько соли, чтобы ее концентрация после дальнейшей обработки
432 Часть IV. Мясные продукты продукта оказалась достаточной для угнетения жизнедеятельности микроор- ганизмов — 3-3,5 % соли к массе мяса. Выдержка мяса в посоле необходима для приобретения мясом нужных технологических свойств. Так как посол — это диффузионно-осмотический процесс, скорость проникновения соли зависит от степени измельчения, ви- да посола и температуры. Минимально необходимое время выдержки при ускоренном посоле мяса для вареных колбас (степень измельчения 2-3 мм, мокрый посол) составляет 6-10 часов. Увеличение размеров кусков мяса замедляет процесс распределения по- солочных веществ и соответственно удлиняет срок выдержки. Так, мясо, из- мельченное в виде шрота (16—25 мм) для полукопченных и варено-копче- ных колбас выдерживают 24-48 часов. В кусках массой 400 г при посоле мяса для сырокопченых колбас процесс удлиняется до 5-7 суток. Диффузия соли и биохимические реакции ускоряются при повышении температуры, но одновременно с этим резко ускоряется рост микрофлоры и может происходить разложение нитрита натрия. Поэтому температуру по- вышают не более чем до 4-6 °C при непродолжительных сроках выдержки. Традиционно выдержку в посоле осуществляют при температуре наиболее эффективной для экстракции белка 0 - -2 °C. При поступлении в посол сырья с повышенной температурой в него добавляют льдосоляную смесь. Обоснование указанных параметров температуры и длительности посола, а также концентрации соли представлено ранее (глава 13). Выбор продолжи- тельности и методов воздействия на мясное сырье определяется направлен- ностью его дальнейшего использования, а Рис. 17.9. Комбинированный волчок-смеситель фирмы Зайдельман также необходимостью создания запасов сырья для бесперебойного хода производ- ственного процесса. Для механизации процесса посола и снижения уровня микробиального загряз- нения можно применять комбинирован- ные волчки-смесители, в которых мясо одновременно измельчается до требуемо- го размера и перемешивается с посолоч- ной смесью (рис. 17.9). Обычно это обо- рудование комплектуется взвешивающим устройством для всех компонентов, что позволяет обеспечивать стандартный ко- личественный состав посоленной массы. Мокрый посол мяса для вареных кол- бас можно производить в агрегатах для посола мяса, в которых процессы измель- чения, дозирования мяса и рассола, а так-
Глава 17. Колбасные изделия 433 же перемешивания производятся на одной поточно-механизированнои ли- нии (рис. 17.10). Рис. 17.10. Посолочный агрегат: 1 — автоматический рассолоприготовитель; 2 — сборник рассола; 3 — дозатор рассола; 4 — волчок; 5 - дозатор мяса; 6 — тисковый смеситель; 7 — электрический двигатель; 8 — охладитель. Выдержка мяса. Посоленное мясо можно выдерживать в тазиках из нержавеющего металла емкостью 20 кг, которые устанавливают на стелла- жи. Недостатком этого способа является трудоемкость и необходимость больших производственных площадей. Мясо также выдерживают в ковшах, что позволяет механизировать про- цесс, но не решает проблемы производственных помещений. Наиболее распространенным оборудованием для выдержки мяса в посо- ле являются тележки вместимостью 200 кг. Для сокращения площади посо- лочного отделения его оборудуют специальными стеллажами (рис. 17.11). Рис. 17.11. Стеллаж ФВН для выдержки мяса в посоле: 1 — тележка; 2 — фермы стеллажа; 3 — крап штабелер.
434 Часть IV. Мясные продукты Тележку с посоленным мясом подвозят к торцевой ферме стеллажа, где краном штабелером, управляемым оператором, транспортируют на соответ- ствующую ячейку трехъярусного стеллажа. Исключить выдержку сырья в посоле можно, используя вакуумный ви- бросмеситель (рис. 17.12). Рис. 17.12. Схема вакуумного вибрационного смесителя: 1 — технологическая емкость; 2 - - рабочий орган из мягкого неметаллического материала; 3 - волновой привод; 4 — вибровозбудитель; 5 — насадка. В нем перемешивание мяса с солью сопровождается вибрацией смесите- ля (частота 16 Гц, амплитуда колебаний 2~3 мм), что позволяет сократить продолжительность процесса посола до 3~25 мин. Применение вакуумного смесителя позволяет также сократить площадь охлаждаемых помещений, уменьшить расход холода, улучшить организацию труда. • Приготовление фарша Приготовление фарша включает процессы измельчения мяса и смеши- вания всех составных частей фарша в соответствии с рецептурой. В зависимости от вида колбасных изделий степень измельчения сырья различна: от сравнительно крупных частиц с неразрушенной клеточной структурой тканей до практически полностью гомогенизованного сырья. Самая высокая степень измельчения требуется при производстве соси- сок и сарделек, а также вареных и ливерных колбас. В фарше полукопченых, варено-копченых и сырокопченых колбас кле- точная структура тканей частично сохраняется. Однако степень измельче- ния должна быть достаточной для получения однородного и вязкого фарша.
Глава 17. Колбасные изделия 435 В зависимости от требуемой степени измельчения и тканевого состава сырья применяют различные машины и агрегаты для изготовления фарша — волчки, куттеры, эмульгаторы, дезинтеграторы и др. Полученная при измельчении мяса масса в процессе дальнейшей пере- работки может играть активную и пассивную роль. Активная роль проявля- ется в том, что она образует определенную структуру, соединяя в одно це- лое другие составные элементы и тем самым препятствуя их выделению при термической обработке. Пассивная роль заключается в том, что масса при- нимает те добавки, которые необходимы для улучшения цвета, вкуса, кон- систенции и формирования питательной ценности продукта. Физико-химическая и биохимическая сущность формирования структу- ры и техника изготовления фарша определенных групп колбасных изделий имеют свои отличительные особенности. Фарш вареных колбас получают в результате интенсивного разруше- ния структуры тканей мяса. Образовавшаяся вторичная система обеспечивает прочное связывание воды и жира, что является основным требованиям технологии вареных кол- бас, так как определяет качество и выход го- товых изделий. Структура фарша. Сырой колбасный Особенности фарша вареных колбас: • максимальное разрушение кле- точной структуры тканей; • значительная степень эмуль- гирования жира; • высокое содержание воды; • прочный пространственный каркас после термообработки. фарш представляет собой тонкодисперсную систему. Дисперсионная среда в ней состоит из растворимых саркоплазматических, солера- створимых и миофибриллярных белков, низ- комолекулярных соединений органического и неорганического происхождения, а также добавленной при куттеровании воды. Вода, связываясь с белками, образует гель или матрицу, в которой удерживаются частицы дисперсной фазы. Дисперсная фаза, состоит из эмульгированных частичек жира, окружен- ных растворимым миозином, а также набухших частичек мышечных и соеди- нительнотканных волокон разного размера. Получаемая тиксотропная струк- тура фарша имеет определенные реологические (липкость, пластичность) и технологические (водосвязующая, жиросвязующая способность) свойства. После термообработки в результате денатурации белков мяса дисперсион- ная среда образует термотропный гель, имеющий конденсационно-кристал- лизационную структуру, в котором удерживаются частицы дисперсной фазы. Формируется непрерывный пространственный каркас, придающий же- сткость и монолитность продукту. Схематическое строение фарша, предста- вляющего собой эластичную белковую сетку по подобию пчелиных сот, вну- три которой инкапсулированы жировые шарики, показано на рис. 17.13.
436 Часть IV. Мясные продукты Рис. 17.13. Схематическое строение фарша после тепловой обработки В удерживании влаги и жира в структуре фарша определяющую роль играет его белковая соста- вляющая. Водосвязывающая спо- собность фарша зависит преиму- щественно от степени набухания нерастворимой части миофибрил- лярных белков. Солерастворимая часть миофибриллярных белков одновременно выполняет роль ге- леобразователей матрицы и по- верхностно-активных веществ, способствуя получению жировой эмульсии и стабилизации диспергированного жира. Строение белково-водно-жировой эмульсии рассматривалось в главе 8. Образующиеся эмульсии относятся к эмульсиям прямого типа (жир в во- де). Изделия, полученные на основе таких систем, называют эмульгирован- ными продуктами. Жировая эмульсия может быть образована только при наличии опреде- ленного количества солерастворимых миофибриллярных белков, степень эк- стракции которых зависит от степени разрушения (открытия) клеток мышеч- ной ткани, концентрации поваренной соли, количества воды, температуры, pH среды, степени автолиза и других факторов. Вторым важным моментом в образовании эмульсии является степень дисперсности жира. При измельчении сырья на куттере происходит частич- ное разрушение жировой ткани. Наряду с твердыми частицами, состоящи- ми из неповрежденных клеток, некоторая часть жировых клеток разрушает- ся, в результате чего вытекает жировая капля. Высвободившийся жир необходимо связать и стабилизировать, чтобы предупредить разрушение эмульсии и его последующее выделение из про- дукта. Количество высвободившегося жира должно быть таким, чтобы хва- тило растворенных белков, покрывающих его поверхность. Нельзя исключать и другую ситуацию, когда для стабилизации поверх- ности частиц жира белка достаточно, но его концентрация в водной фазе мясной системы падает ниже критической концентрации гелеобразования. Это отрицательно сказывается на структуре фарша и качестве готовой про- дукции. Таким образом, при приготовлении фарша необходимо стремиться к максимальной экстракции солерастворимых белков мяса и одновременно к достижению максимального набухания оставшейся части неповрежденных волокон мяса. При недостаточном потенциале мясных белков или замене части мясно- го сырья на препараты белков, что широко практикуется при производстве
Глава 17. Колбасные изделия 437 вареных колбас, вводимые белки хотя бы частично должны выполнять функции мясных белков. В данном случае речь идет о конкурентной адсорбции белков на поверх- ности вода-жир. Суть явления заключается в том, что при диспергировании жира в присутствии нескольких белков на поверхности раздела фаз адсор- бируются преимущественно более поверхностно-активные белки. Устано- влено, что поверхностная активность мясных белков, в частности миозина, существенно выше, чем других пищевых белков. Таким образом, при эмуль- гировании жира в присутствии немясных белков поверхность частиц жира стабилизируется преимущественно миозином, а остальные белки остаются в водной фазе. При недостатке миозина роль эмульгаторов и гелеобразовате- лей матрицы могут выполнять препараты белков животного и растительно- го происхождения. Приготовление фарша. Процесс приготовления фарша вареных изде- лий начинают с обработки на куттере нежирного сырья с добавлением все- го количества соли, предусмотренного рецептурой. Оптимального измельчения мышечной ткани достигают, когда первые 1-2 минуты проводят сухое куттерование без воды, чтобы не снизить сопро- тивление ножам куттера. Далее вносят воду в минимальном количестве, по- зволяющем обеспечить концентрацию соли в смеси, необходимую для мак- симальной экстракции солерастворимых белков мяса. Такая концентрация достигается при введении 5-15 % воды. Добавле- ние слишком большого количества воды разбавляет концентрацию соли в системе и снижает эффективность измельчения за счет разжижения фарша. Добавлять воду лучше небольшими порциями, которые могут немедленно поглощаться мясом так, чтобы не было свободной воды. На первой стадии куттерования мясо должно иметь температуру соответствующую оптималь- ной экстракции солерастворимых белков — 0 4- 2 °C. В течение первых 2-3 мин куттерования преобладает процесс механиче- ского разрушения клеточной структуры тканей. Мышечные волокна разру- шаются, их содержимое вытекает. Мифибриллярные и саркоплазматические белки экстрагируются в вод- ную фазу, чему способствуют указанные выше факторы. По мере измельчения мышечные белки начинают интенсивно набухать, связывая добавляемую воду, взаимодействовать между собой и водой с об- разованием белковой пространственной матрицы, внутри которой находят- ся фрагменты мышечных волокон, соединительной ткани, жировые клетки и другие морфологические элементы мяса. Степень гомогенизации сырья на этом этапе должна быть максималь- ной, чтобы обеспечить полный переход миофибриллярных белков в раство- римое состояние. Для увеличения водосвязующей способности мяса в начале куттерования целесообразно вводить фосфаты. Крахмал, муку, белоксодержащие добавки,
438 Часть IV. Мясные продукты специи добавляют во второй стадии куттерования, так как они быстро по- глощают воду и могут ухудшить условия экстракции растворимых белков мяса. Соединительная ткань разрушается меньше мышечной. Поэтому сорт- ность мяса и скорость резания определяют продолжительность обработки сырья на первой стадии куттерования, которая обычно составляет 4-6 мин. После получения связанной массы нежирного сырья с водой (матрицы) во второй стадии куттерования добавляют жиросодержащее сырье, которое имеет более мягкую структуру и требует меньшей продолжительности обра- ботки для диспергирования. Как указывалось ранее измельчение жира дол- жно быть таким, чтобы основная его масса находилась в виде грубо дис- персной фазы, и лишь небольшая часть эмульгировалась в жидком виде. Молекулы растворенных белков, как поверхностно-активных веществ, адсор- бируются на поверхности измельченных жировых частиц, разворачиваясь ги- дрофобными группировками к жиру, гидрофильными — к водной фазе. В ре- зультате вокруг частиц образуется адсорбционная пленка, которая удерживает жир в диспергированном состоянии. При сильном измельчении количество растворенного белка может стать недостаточным, тогда часть жи- ровых частиц остается свободной, не покрытой пленкой эмульгатора. Общая продолжительность куттерования должна быть достаточной для образования белковой матрицы и эмульгирования необходимой части жира, т.е. образования вторичной структуры фарша. Такая система характеризуется наилучшими показателями реологических свойств — липкостью, вязкостью, а также наибольшей водосвязывающей способностью. Готовые изделия из тако- го фарша имеют наилучшую консистенцию и максимальный выход. Чрезмер- ное увеличение времени куттерования (свыше 6-12 мин в зависимости от куттера) вызывает разрушение образовавшейся системы из-за увеличения по- верхности жировых частиц и тепловой денатурации белковых пленок. Современные куттера с 6 и более ножами и частотой вращения до 5000 об/мин могут обеспечивать необходимую степень измельчения значи- тельно быстрее, чем куттера старых моделей. Следует иметь в виду, что при использовании такого оборудования возникает опасность появления не только избыточного жира, но и чрезмерного разрушения структуры соеди- нительной ткани, в результате чего теряются ее структурообразующие свой- ства. Следствием этого может быть мягкая, резинистая консистенция. Важным условием получения стабильной эмульсии является контроль за температурой сырья. В результате интенсивного воздействия режущего механизма куттера фарш нагревается до 17-20 °C, но в местах контакта но- жей с мясом температура может быть значительно выше. Это может приве- сти к денатурации белков, что вызовет снижение эмульгирующей, водосвя- зывающей способности, появлению бульонных и жировых отеков у готового изделия.
Глава 17. Колбасные изделия 439 Тупые ножи куттера, слишком большой зазор между ножами и чашей куттера, слишком длительное измельчение — все это способствует повыше- нию температуры фарша. Поэтому в процессе куттерования фарша вареных колбас к мясу добавляют чешуйчатый лед или холодную воду с температу- рой около О °C с таким расчетом, чтобы сохранить температуру фарша в ди- апазоне, который считается оптимальным — 12-?17 °C. Слишком низкие температуры фарша также нежелательны, так как при этом затрудняется эмульгирование жира. Если фарш после куттера обрабатывают на машинах тонкого измельче- ния непрерывного действия (эмульситатор, коллоидная мельница), которые могут повысить температуру на 4-6 °C, конечная температура фарша после куттера должна быть соответственно ниже. В зависимости от используемого оборудования могут применять два способа куттерования: двухфазное и однофазное. Двухфазное куттерование заключается в гомогенизировании нежирного мяса и получении белковой матрицы на первом этапе и измельчении и эмуль- гировании жира на втором. Схема такого куттерования показана на рис. 17.14. Продолжительность куттерования Рис. 17.14. Двухфазный метод куттерования Двухфазное куттерование является оптимальным методом куттерова- ния, однако сегодня при рациональном производственном процессе, прежде всего на крупных предприятиях, применяется обшая переработка всех ком- понентов — однофазный метод. Нежирное и жирное сырье куттеруют с фос- фатами, солью, нитритом и 1/3 частью льда. Температура на этом этапе не должна превышать 5 °C. Далее, не останавливая куттер, добавляют остав- шийся лед и куттеруют до температуры 12-14 °C. При использовании дан- ного метода важна стандартизация всех параметров куттерования, чтобы обеспечить гарантированное качество.
440 Часть IV. Мясные продукты Обязательным условием получения требуемой структуры фарша явля- ется введение в него воды. Количество воды должно быть таким, чтобы с учетом потерь при термической обработке, влажность готового продукта не превышала предусмотренной стандартом нормы. С другой стороны необхо- димо, чтобы качество изделий соответствовало требованиям стандарта (кон- систенция должна быть плотной, упругой). Введение в куттер воды в коли- честве 20-40 % к массе сырья обеспечивает растворимость белковых веществ и реализует их потенциальную водосвязывающую способность. Количество воды в указанном диапазоне зависит от вида сырья: чем выше содержание жировой ткани, тем меньше надо воды. Снижение количества добавляемой воды вызывает ухудшение сочности, появление жесткой рези- нистой консистенции, уменьшение выхода. При избыточном введении воды колбасы имеют рыхлую, «песочную» консистенцию, так как ослабевают силы связи между частицами фарша, воз- можно выделение влаги в виде наплывов бульона под оболочкой. Состояние мяса может оказывать существенное влияние на процесс кут- терования. Обработка сырья, находящегося в различном термическом состоя- нии имеет свою специфику. Парное мясо поступает с повышенной температурой, поэтому необходи- мо строго контролировать температуру эмульсии не допуская ее повышения сверх 18 °C. С этой целью следует на первой фазе куттерования добавить к сырью достаточное количество льда или снега (лучше переохлажденную ль- до-солевую смесь) одновременно со всем предусмотренным рецептурой ко- личеством поваренной соли. При использовании замороженного мяса основное внимание должно быть уделено достижению требуемой степени измельчения сырья, что пре- допределяет уровень экстракции солерастворимых белков. Рекомендуется производить предварительное измельчение блоков на стругальных машинах или блокорезках, либо увеличить продолжительность куттерования для достижения требуемой степени гомогенизации. При работе с мясом, имеющим отклонения в развитии автолиза, в част- ности с признаками PSE необходимо использовать фосфаты, а также комби- нировать с мясом DFD. Для улучшения цвета эмульсии можно ввести цель- ную кровь либо препарат гемоглобина. При работе с сырьем, имеющим повышенное содержание жира, целесо- образно на первом этапе куттерования ввести все количество воды, предус- мотренное рецептурой. В процессе куттерования при высокой скорости вращения ножей в фарш попадает большое количество воздуха. Аэрация фарша неблагоприятно влия- ет на цвет, вкус и консистенцию колбас. Кислород воздуха, реагируя с пиг- ментами мяса, вызывает образование серого окрашивания вокруг воздушных пор. Наличие кислорода в продукте способствует росту микрофлоры, окис-
Глава 17. Колбасные изделия 441 лительной порче жира, вызывает образование пористости изделий или воз- душных пустот «фонарей». Для повышения качества колбас применяют ва- куумирование, используя вакуум-куттера, вакуум-мешалки и вакуум-шпри- цы. В условиях вакуума аэрации фарша не происходит, улучшается консистенция фарша, окраска, повышается выход готовой продукции, сокра- щается число и размер микропор, увеличивается степень измельчения воло- кон, что приводит к повышению водосвязывающей способности и липкости фарша, увеличению плотности колбас, тормозятся окислительные процессы. Оптимальное остаточное давление, обеспечивающее высокое качество и вы- ход продукта, составляет 0,25 - 105 Па. Фарш для полукопченых, варено-копченых и сырокопченых колбас изготавливают из грубоизмельченного сырья. Структура фарша. В отличие от гомогенных мясных эмульсий в фар- шах рассматриваемого типа мясо имеет частично сохраненную клеточную структуру. Жир измельчен, но практически не диспергирован. Количество воды в системе ограничено той, которая непосредственно находится в мясе, и это, соответственно, обеспечивает относительно высокий уровень содержа- ния сухих веществ. Характерной внешней особенностью фаршей этого типа является наличие у них визуально наблюдаемых на разрезе струк- турных элементов мяса, а также выраженная в той или иной степени рыхлость, обеспечи- вающая необходимую скорость сушки и ра- звитие ферментативных процессов (сыро- копченые и варено-копченые колбасы). Микроструктурный анализ показывает, что сырой фарш колбас грубого измельче- ния состоит из крайне неоднородных по составу, размерам и форме частиц. Твердая фаза представлена гидратированными белковыми мицеллами, жи- ровыми частицами, инкапсулированными белковой оболочкой, фрагментами разрушенных мышечных волокон, жировых клеток, обрывками и кусочками соединительной ткани и т.д. Непрерывная жидкая фаза, как и в тонкоизмельченных эмульсиях, пред- ставляет собой водный раствор белковых и низкомолекулярных органиче- ских и неорганических веществ. Специфика формирования такой сложной системы обусловлена режимами технологической обработки сырья. Влияние основных технологических операций и параметров изготовле- ния фарша полукопченых колбас на его структуру освещено в работах А.И. Жаринова. Традиционная технология производства полукопченых колбас предусма- тривает первичное измельчение сырья на волчке с диаметром отверстий Особенности фарша копченых колбас: • частично сохраненная клеточная структура мяса; • небольшая степень дисперги- рования жира; • ограниченное содержание воды; • прочный пространственный каркас после термообработки.
442 Часть IV. Мясные продукты решетки от 2~3 мм до 16-25 мм, выдержкой в посоле. В отдельных случаях можно солить мясо непосредственно в кусках. По окончании посола сырье (шрот и кусковое) подвергают вторичному измельчению на волчке (диаметр решетки 2-3 мм) и направляют на пере- мешивание в мешалку. При обработке мяса на волчке оно подвергается не только резанию, но и смятию и перетиранию, причем чем меньше диаметр отверстий решетки, тем сильнее нагревается сырье вследствие трения. В результате измельчения на волчке часть мышечных волокон разрушается, часть теряет целостность и появляется возможность для выхода миофибриллярных и саркоплазмати- ческих белков на поверхность. Однако этот процесс при данной степени из- мельчения протекает весьма медленно, о чем свидетельствует динамика из- менения вязкости мясной системы. Введение значительных количеств поваренной соли (3-4 %) способству- ет растворению мышечных белков и выходу их из клеточных структур. Непосредственно после измельчения на волчке частицы прерывной и не- прерывной фазы связаны между собой весьма слабо. Однако по мере выхо- да миофибриллярных и саркоплазматических белков в воду, содержащуюся в мясе, увеличения их концентрации и уровня растворимости в непрерывной жидкой фазе постепенно начинает формироваться пространственный каркас- матрица с твердообразными свойствами. В связи с относительно невысоким содержанием воды в измельченном мясном сырье создаются благоприятные условия для контактирования и взаимодействия частиц дисперсной фазы. Частицы прерывной фазы в процессе выдержки в посоле образуют меж- ду собой молекулярные связи через прослойку непрерывной фазы белок-во- да, при этом одновременно диспергированный жир достаточно прочно взаи- модействует с гидрофобными группами белков. Таким образом, главной отличительной особенностью фаршей, пригото- вленных из грубоизмельченного сырья, является то, что их формирование происходит за счет межмолекулярного взаимодействия мышечных белков в водной среде с образованием пространственного каркаса. В ячейках каркаса находятся крупные частицы — глобулы жира, фрагменты структурных эл- ементов мяса и т.п. Одновременно часть диспергированного жира взаимо- действует с белками и водой, образуя эмульсию. При нагреве происходит агрегатирование белковых частиц за счет меж- молекулярных сил и коагуляции белка. Жир под воздействием высокой температуры плавится, диспергируется и присоединяется к гидрофобным группировкам белка. В результате таких взаимодействий частицы мясной эмульсии связыва- ются в сплошную структуру и образуют с дисперсионной средой (водой) единый конгломерат с хорошо выраженными твердообразными свойствами и пронизанный густой сетью микро- и макрокапилляров, что в итоге обес- печивает получение готовой продукции высокого качества.
Глава 17. Колбасные изделия 443 Приготовление фарша. Фарш из грубоизмельченного на волчке сырья готовят в мешалке. Компоненты рецептуры закладывают в смеситель и об- рабатывают в определенной последовательности: вначале перемешивают не- жирную говядину, баранину или свинину (2-3 мин), добавляя пряности, чеснок и нитрит натрия, если он не был добавлен при посоле. Затем неболь- шими порциями вносят измельченную на кусочки полужирную свинину и перемешивают еще 2-3 мин, после чего добавляют измельченные грудинку, шпик-сырец, постепенно рассыпая их по поверхности фарша и обрабатыва- ют в мешалке в течение 2 мин. При использовании несоленых грудинок, жи- ра-сырца или шпика добавляют соль из расчета 3 % к массе несоленого сырья. Перемешивание проводят до получения однородной массы, равно- мерного распределения в ней кусочков грудинки, жира-сырца полужирной свинины, выраженного нарастания липкости. Общая продолжительность пе- ремешивания составляет 6~8 мин. Температура готового фарша не должна превышать 12 °C (рис. 17.15). Нежирное Нитрит Полужирное мясо Пряности натрия сырье Шпик 2-3 мин 4-5 мин 6-12 мин * ? Продолжительность перемешивания Рис. 17.15. Последовательность приготовления фарша копченых колбас Указанные технологические параметры обеспечивают не только одно- родность фарша, но и завершение образования требуемой структуры. При производстве полукопченых колбас из подмороженного либо моро- женого блочного сырья приготовление эмульсий ведут на куттере или кут- тере-смесителе. Требуемая степень измельчения обеспечивается кратковре- менностью периода обработки сырья (3-3,5 мин, в том числе шпика и грудинки — меньше минуты). Последовательность закладки сырья сохраня- ется такой же, как и при составлении фарша на мешалке. При этом необходимо отметить, что стабильность получаемых на кутте- ре эмульсий в первую очередь обусловлена: J введением всего количества поваренной соли в нежирное сырье, что обеспечивает экстракцию солерастворимых белков мяса; >
444 Часть IV. Мясные продукты Особенности фарша ливерных колбас: ; I • структурно однороден; • максимальное разрушение клеточной структуры • вареного сырья; I ; • высокая степень эмульгиро- вания жира; d • желеобразование коллагена; • • вязко-пластическая струк- | I тура после термообработки; | • отсутствие жесткого J пространственного каркаса, i J низкой температурой сырья, что позволяет повысить функциональ- но-технологические свойства мышечных белков; J более высокой степенью диспергирования жира; J преобладанием принципа резания над эффектом смятия и разрыва (в сравнении с измельчением на волчке), что сопровождается боль- шим выходом белков из мышечных волокон; J интенсивным перемешиванием компонентов рецептуры. Фарш ливерных изделий. Состав сырья и структура фарша суще- ственно отличаются от других видов колбас. Его изготавливают преимуще- ственно из бланшированных или вареных субпродуктов, большого количе- ства жира и воды. Структура фарша. Фарш ливерных изде- лий сохраняет вязко-пластичную структуру и мажущуюся консистенцию в готовом продук- те. Жесткий пространственный каркас, как у других видов колбас, не образуется. Формирование указанной структуры об- условлено тем, что белки вареного сырья утрачивают способность к взаимодействию и образованию прочной пространственной структуры после механической деструкции. Исключение составляют белки соединитель- ной ткани, которые после сваривания и гидро- термического распада желируются. Специфика структурообразования заклю- чается в образовании эмульсии жира и желе- образовании коллагена. Мясные ингредиенты, используемые в производстве ливерных изделий, часто представляют собой субпродукты с низкими ис- ходными функциональными свойствами, которые дополнительно снижают- ся после варки. В изделиях высших сортов роль эмульгатора выполняют белки печени, которую в связи с этим лучше всего использовать в сыром ви- де. В случае бланширования печени важно, чтобы ее обработка проводилась при режимах, способствующих сохранению эмульгирующих свойств белков. Доля печени в рецептурном составе не должна быть слишком низкой и слишком высокой. При содержании этого компонента менее 10 % затрудня- ется образование эмульсии, а свыше 30 % — продукт может приобрести горьковатый привкус и сухую, крошливую консистенцию. Лучшими вку- совыми качествами обладает свиная печень. В изделиях низших сортов в качестве эмульгаторов используют расти- тельные белки или вещества, обладающие эмульгирующими свойствами, на- пример, моно-, диглицериды пищевых кислот, этерифицированных лимон- ной или молочной кислотами.
Глава 17. Колбасные изделия 445 В образовании жировой эмульсии важную роль играет вода, которую вно- сят в куттер в виде бульона, полученного при варке сырья в количестве 5-10 % к массе фарша. Это позволяет также компенсировать потери при варке. Структуру и консистенцию готового продукта можно менять в широких пределах, регулируя содержание жира и воды. При производстве ливерных колбас возможно применение жирового сырья до 50 %. Благодаря жиру, фарш приобретает мажущуюся консистенцию. Кроме того, жир влияет на вкус и цвет. Повышенное содержание воды в рецептуре придает фаршу более мяг- кую консистенцию, пониженное — твердость и нарезаемость продукта. Вторым фактором, влияющим на структурообразование, является жела- тин, образующийся из коллагена соединительной ткани. Застывая при ох- лаждении, желатин образует упругий, хотя и непрочный каркас. Он повы- шает связность структуры продукта и придает ей некоторую упругость. Существует заметное различие в структуре высоких сортов ливерных колбас и колбас пониженной сортности, в состав сырья которых входит мно- го коллагена. Консистенция первых нежная, мягкая, более рыхлая, а низко- сортных колбас ~ более вязкая и прочная. Приготовление фарша. Процесс подготовки сырья к измельчению имеет большое значение при производстве ливерных колбас. Сырье, не содержащее грубой соединительной ткани, только бланширу- ют в течение 15-20 мин. Для усиления эмульгирующих свойств печень, как указывалось ранее, используют в сыром виде. Сырье каждого вида обраба- тывают отдельно. Коллагенсодержащее сырье варят в течение 3-4 часов для разрушения коллагеновых волокон. Полученный бульон используют при куттеровании. Сырье, применяемое для ливерных колбас, является хорошей средой для развития бактерий, некоторая часть которых не погибает при варке. Рост микрофлоры возможен и при дальнейшей обработке сырья. Особенно опасен температурный интервал 10-50 °C, когда сырье остывает после теп- ловой обработки. 1 В связи с этим фарш ливерных колбас изготавливают холодным и горя- чим способами. При холодном способе вареное и бланшированное сырье ох- лаждают до 0 °C и направляют в производство. Бульон также охлаждают до температуры не выше 18-20 °C. Температура сырья после куттерования дол- жна быть не выше 10-15 °C. При горячем способе сырье после варки и бланширования в горячем ви- де направляют на изготовление фарша. Производственный процесс ведут так, чтобы сырье до начала варки батонов сохраняло температуру не ниже 50 °C. Более высокая температура может привести к уменьшению эмульги- рующей способности белков печени и отложению жира и желе. Измельчение сырья проводят на волчке с диаметром решетки 2~3 мм, а затем обрабатывают на куттере в течение 6-8 мин. г
446 Часть IV. Мясные продукты Порядок закладки компонентов зависит от состава сырья. Для высших сортов колбас вначале куттеруют печень и нежирное мясное сырье с белко- выми добавками и пряностями, а затем добавляют жирное сырье. При куттеровании сырья низкосортных колбас в первую очередь куттеру- ют коллагенсодержащее сырье, а затем все остальные компоненты и бульон. Для получения более нежной массы после куттерования ее пропускают через машины тонкого измельчения. Куттерование фарша ливерных колбас предпочтительней проводить в вакуумных куттерах, которые обеспечивают лучший цвет изделий и удлине- ние сроков хранения из-за снижения риска окислительной порчи жира. При изготовлении фарша горячим способом рекомендуется использовать вакуумные варочные куттера, в которых все компоненты, кроме печени, од- новременно нагреваются и измельчаются. При этом не происходит потерь при варке, не требуется добавление бульона, так как все составные части ос- таются в материале. Перед добавлением печени масса должна быть охлажде- на (куттер охлаждают снаружи водой) до температуры не выше 55 °C. Эффективным также является использование варочных смесителей (фирма Zeydelmann), в которых сырье для ливерных колбас подогревается и варится острым паром. Это позволяет сократить весовые потери на 10 %, а также в отличие от варки в котле полностью сохранить вкусо- и аромато- образующие вещества. При необходимости охлаждение сырья до требуемой температуры производится с помощью подачи жидкого диоксида кислорода или жидкого азота. Технические средства для измельчения мяса. В зависимости от вида колбасных изделий и специфики используемого сырья применяют раз- личные виды измельчающего оборудования. Для обеспечения высокого ка- чества и выходов колбасных изделий большое значение имеет конструкция режущего инструмента, скорость резания, степень измельчения сырья, ваку- умирование фарша. Режущие инструменты машин для измельчения мяса работают по методу давления и среза. Грубое измельчение мяса, как правило производится на волчках, кото- рые позволяют получить размер частичек мяса от 16-25 мм до 2-3 мм в за- висимости от диаметра решетки. Механизм измельчения волчка, схема которого показана на рис. 17.16, состоит из набора вращающихся ножей и неподвижных решеток. Сырье под- вергается не только резанию, но и смятию и перетиранию. Это может вызы- вать повышение температуры, что отрицательно сказывается на качестве фарша. На степень нагрева сырья влияет правильность заточки и сборки ре- жущего механизма. Температура фарша при хорошо заточенных ножах и ре- шетках не должна повышаться выше 8-10 °C. Основной машиной для тонкого измельчения мяса является куттер, ко- торый обеспечивает требуемую степень измельчения и связывания воды.
Глава 17. Колбасные изделия 447 Рис. 17.16. Волчок: 1 — загрузочная чаша; 2 — подающая спираль; 3 — прижимная гайка; 4 — рабочая камера; 5 — решетка; 6 — ножевой механизм; 7 — червяк; 8 - корпус; 9 — электродвигатель; 10 — приводной механизм; И — муфта сцепления. Куттер состоит из вращающейся чаши, в которую горизонтально захо- дит ножевой вал с ножами. Режущий механизм состоит из серповидных трехплоскостных ножей, заточенных с одной стороны, и стальной гребенки, которая очищает лезвия ножей от мяса. Количество ножей зависит от мар- ки куттера. Схематическое изображение куттера и его режущего инструмен- та показано на рис. 17.17—17.18. Рис.17.17. Устройство куттера: 1 — электродвигатель; 2 — крышка; 3 — ножевой вал; 4 — червячная передача; 5 -- чаша. Рис. 17.18. Режущий механизм куттера: 1 — чаша; 2 — вал; 3 — нож; 4 — гребенка. Принцип измельчения на куттерах различных конструкций общий — ре- зание с одновременным перемешиванием. Режущая способность куттеров постоянно улучшается за счет высоких оборотов, изменения формы ножей, оптимизирования режущего пространства.
448 Часть IV. Мясные продукты Современные куттеры имеют высокую скорость резания (более 130 м/с), что позволяет достичь необходимой степени измельчения сырья в кратчайшие сроки без существенного повышения температуры фарша. Это положительно влияет на структурообразование и соответственно качество и выход готового продукта. Куттеры могут оснащаться различными вспомогательными устройствами, целью которых является повышение производительности или обеспечение универсальности этого вида оборудования. К ним относятся: вакуумирующее устройство; дозатор воды; устройство, регулирующее продолжительность кут- терования или конечную температуру; лопасти, способные вращаться в обрат- ном направлении, чтобы добиться эффекта перемешивания и т.д. Из вспомогательных устройств, которыми оснащены современные кут- теры, большинство сконструированы таким образом, что сокращают степень участия оператора в обслуживании куттера и позволяют стабильно гаранти- ровать качество выпускаемой продукции на этапе приготовления эмульсий. Такие устройства, как реле времени или устройство для контроля темпера- туры, предназначены для стандартизации программы куттерования различ- ных сырьевых смесей и для уменьшения возможности перекуттерования. Дозаторы стандартизуют количество добавляемой влаги в куттер и устраня- ют необходимость отмерять воду ведрами. Вакуум-куттеры, снабженные герметичной крышкой и вакуумным насо- сом, обеспечивают наиболее высокое качество вареных колбас и особенно сосисок. Во время работы куттера на дисплее постоянно отображается ин- формация о температуре фарша, оборотах ножей, оборотах чаши, времени работы, уровне вакуума, охлаждения, подогрева, количества подающейся во- ды. Куттеры снабжаются микропроцессорами, в память которых возможно занесение более 100 технологических программ, что в итоге дает высокую повторяемость продукции. Некоторые современные модели куттеров пред- ставляют собой комплексы, в состав которых входит волчок, собственно куттер и смеситель, что позволяет упростить технологический процесс и по- высить производительность труда (рис. 17.19). Рис. 17.19. Автоматизированная производственная линия приготовления фарша
Глава 17. Колбасные изделия 449 При работе на куттере необходимо контролировать правильность уста- новки ножей, степень их заточки, расстояние между лезвием ножа и чашей куттера, коэффициент загрузки чаши. Машины тонкого измельчения непрерывного действия — эмульситато- ры, коллоидные мельницы, микрокуттеры обеспечивают наиболее высокую степень разрушения всех тканей, включая соединительную. Однако в этих машинах можно только измельчать, но нельзя составлять фарш. Чаще всего их используют: J после кратковременного измельчения на куттере; J для получения тонких эмульсий при наличии в рецептуре мяса с большим содержанием соединительной ткани. Машины тонкого измельчения разделяют по принципу работы или устройству режущего механизма. Измельчители, работающие по принципу нож — решетка (эмульситатор), просты по конструкции, но в них наблюда- ется повышенный нагрев сырья за счет трения ножей о решетки (рис. 17.20). В измельчителях роторного типа (коллоидная мельница), рабочий орган ко- торых выполнен в виде подвижного зубчатого ротора и зубчатого статора, мясо нагревается несколько меньше (рис. 17.21). Рис. 17.20. Режущий механизм эмульситатора: а — ножи и решетки; б - барабан с тремя решетками. Рис. 17.21. Схема механизма измельчения коллоидной мельницы
450 Часть IV. Мясные продукты Ножевые измельчители (микрокуттер) несут в себе элементы обычных куттеров, но только работают непрерывно и с большим числом серповидных ножей, расположенных в неподвижном цилиндрическом корпусе. Аппараты тонкого измельчения нуждаются в контроле за степенью за- точки режущего инструмента, в регулировании расстояния между ножами (для мясных эмульсий зазор должен варьировать от 0,4 до 1,25 мм). Во из- бежание перегрева фарша после измельчения его выгружают при более низ- кой температуре. Мешалки, применяемые в колбасном производстве, различаются по раз- мерам, форме лопастей и способу разгрузки (рис. 17.22). Рис. 17.22. Смесительные устройства: 1 — лопастной смеситель; 2 - якорный смеситель; 3 - z-образный смеситель; 4 — парусо- образный смеситель; 5 — пропеллерный смеситель; 6 — спиральный смеситель. Лопасти обычно насажены на двух валах, которые вращаются навстречу один другому с различной скоростью. Лучшее перемешивание и наименьший период времени обработки обеспечивают мешалки с z-образными лопастями. Шнековые мешалки не обеспечивают быстрой экстракции солераствори- мых белков, что требует удлинения процесса перемешивания. Составление фарша по рецептуре и равномерное распределение ком- понентов зависит от вида колбас и измельчающего оборудования. Структурно-однородный фарш, для получения которого применяют кут- тер, составляется непосредственно при куттеровании. При использовании машин тонкого измельчения части фарша предварительно перемешивают в мешалках. Структурно-неоднородный фарш, содержащий кусочки шпика или крупноизмельченные куски мяса, составляют в мешалках. Аналогично составляют фарш при получении грубоизмельченных эмульсий. Для получения гомогенных тонкоизмельченных мясных эмульсий наи- более распространенными являются следующие варианты использования оборудования:
Глава 17. Колбасные изделия 451 — куттер; — мешалка в комплекте с коллоидной мельницей (эмульситатором); — куттер в комплекте с коллоидной мельницей; — агрегаты, включающие мешалку, куттер и эмульситатор. Для получения структурно-неоднородных эмульсий используют: — куттер с ножами обратного хода; — куттер-мешалку; — куттер + мешалку; — мешалку + эмульситатор + мешалку. Грубоизмельченные фарши получают в зависимости от термического со- стояния используемого мясного сырья по двум вариантам: — волчок-мешалка (охлажденное мясо); — куттер (подмороженное мясо в кусках); — измельчитель блоков-куттер (замороженное мясо в блоках). При производстве колбас с неоднородной структурой кусочки шпика должны иметь установленную рецептурой форму и определенные размеры. Подготовка шпика заключается в удалении шкурки, зачистке от соли и возможных загрязнений, охлаждении и измельчении. Шпик необходимо ох- лаждать до температуры близкой к 0 ° С, чтобы при последующем измель- чении он не деформировался. На стандартные кусочки шпик измельчают на шпигорезках различных конструкций: вертикальных и горизонтальных, с дисковыми или пластинча- тыми ножами, с автоматической или ручной подачей шпика. ф Формование Процесс формования колбас включает наполнение оболочек или форм приготовленным фаршем (шприцевание), вязку батонов или накладывание скрепок на их концы. Цель формования — придание определенной формы, предохранение от внешних влияний, удобство в обращении. Традиционная форма колбасных изделий — цилиндрическая, разного диаметра и длины, однако существуют мясопродукты с иной конфигураци- ей, которую придают фаршу, помещая его в специальные формы. Согласно действующим стандартам каждый вид и сорт колбасных изде- лий изготавливают в определенной оболочке. Это необходимо для внешнего различия и имеет технологическое значение. Так, для изделий, подвергаю- щихся в дальнейшем копчению и сушке, употребляют оболочки, имеющие не слишком большой диаметр и обладающие удовлетворительной паро- и газо- проницаемостью. Изделия, которые можно употреблять в пищу с оболочкой (сосиски), выпускают в очень тонкой съедобной оболочке. Фаршированные изделия формуют в широких оболочках вручную. В остальных случаях для
Часть JV. Мясные продукты 452 Требования к шприцам: • отсутствие перетирания эмульсии; • равномерность давления при вытеснении эмульсии; • наличие системы вакуумиро- вания; • оснащение порционно-пере- кручивающими устройствами; • наличие микропроцессорной системы управления режи- мами формования. одного и того же вида и сорта изделий в пределах стандарта можно употре- блять различные оболочки. Перед наполнением все кишечные оболочки го- товят к шприцеванию. Подготовка кишечной оболочки заключается в очистке ее от соли и воз- можных загрязнений, а также в замачивании для придания стенкам кишок эластичности. Кишки подготавливают в специальном помещении. Соленые кишки встряхивают и промывают от соли в холодной проточ- ной воде 10-15 мин и замачивают в теплой воде (30 °C) в течение 2 ч. До- пускается замачивание в холодной воде. Сухие говяжьи и свиные пузыри, говяжьи пищеводы погружают в те- плую воду на 10-15 мин до их использования, другие виды оболочек — вы- мачивают в течение 12-16 ч в холодной воде. Для очистки кишок от загрязнений после замачивания их промывают во- дой, а затем продувают воздухом. Цель продувки — проверка наличия отвер- стий и прочих дефектов. В местах, где есть отверстие, кишки перерезают, вы- резают участки с дефектами. Для снижения уровня микробиологической обсемененности кишечную оболочку рекомендуется после промывки в воде дополнительно замочить в течение 8 ч в 4 %-ном водном растворе молочной или винной кислоты. Затем сырье промывают в холодной воде и 12 ч выдер- живают в 1 %-ном растворе триполифосфата натрия (pH 8,0) для нейтрали- зации кислоты. Подготовленные оболочки разрезают на отрезки установлен- ной длины, перевязывают шпагатом один конец на расстоянии 2-2,5 см от края и прикрепляют этикетку с указанием вида, сорта и диаметра оболочки. Подготовка белковых оболочек заключается для вареных и полукопченых колбас в замачивании в воде в течение 10 мин, для ферментированных — в смачивании непосредственно перед шприцеванием. Как правило, белковые оболочки нарезают на отрезки длиной 50 см. Шприцевание осуществляется под давле- нием в специальных машинах-шприцах. Обо- лочки надевают на цевки шприцев и наполня- ют. Цевки — это металлические трубки с коническим расширением на конце, прикре- пляемом к патрубку шприца, диаметр которых соответствует диаметру оболочки. Скорость истечения оказывает суще- ственное влияние, как на производительность труда, так и на состояние мясной эмульсии. Чем больше диаметр цевки, тем меньше скорость истечения, менее выражены измене- ния в структурной матрице мясной эмульсии, выше производительность оборудования. Однако выработка колбас большо- го диаметра сопряжена с существенным удлинением процесса последующей термообработки, а в некоторых случаях имеется опасность закисания фарша.
Глава 17. Колбасные изделия 453 Современные шприцы должны удовлетворять следующим технологи- ческим требованиям: J не перетирать мясную эмульсию, особенно ее жировой компонент, в противном случае может произойти изменение состояния структу- ры, размазывание жира, что приведет к расслоению продукта, по- явлению рыхлости и бульонно-жировых отеков; J обеспечивать относительно равномерное давление по сечению цевки при вытеснении эмульсии. Наличие разности давлений в периферий- ной и центральной зонах, сопровождающееся смещением слоев эмульсии друг относительно друга при истечении, вызывает появле- ние дефектов, аналогичных описанным выше. Устранить последствия расслоения эмульсий можно, увеличив продолжительность осадки; J не врабатывать воздух в мясную эмульсию. Его наличие вызывает образование пор и пустот в готовом изделии, ухудшает цвет, катали- зирует окисление жира; J иметь систему вакуумирования эмульсий, что позволяет устранить пористость колбас, образование отеков и улучшить цвет; J при производстве мелкоштучных изделий шприцы должны быть ос- нащены порционно-перекручивающим устройством. Специализиро- ванные шприцы могут быть оснащены несколькими цевками, пор- ционно-дозирующими устройствами (по массе, объему или длине), устройствами для навешивания колбасных батонов на транс- портные средства. В искусственную оболочку дозиро- вание, как правило, осуществляют по объему и массе, в естественную — по длине, На некоторых шприцовочных аппаратах (линкерах) можно произво- дить шприцевание колбасных батонов одинаковой длины с использованием зажимных устройств и накладыванием металлических скрепок (рис. 17.23). Фарш подается в определенных до- зах от вакуумного шприца через цевку в гофрированную оболочку с наложенной первой скрепкой. Одновременно подает- ся электрический сигнал к механизму формования батонов. Оболочка обжима- ется между батонами, накладываются скрепки на шейки батонов и отрезаются готовые батоны (рис. 17.24). Рис. 17.23. Комплекс оборудования ВЗ-ФФБ для формования вареных колбас: 1 — устройство для формования батонов; 2 — вакуумный шприц; 3 — револьверная головка; 4 — цевки.
454 Часть IV. Мясные продукты Рис. 17.24. Фазы наложения скрепок: а — положение оболочек перед наложением скрепок; б — закрученные скрепки на оболочке; 1 — фарш в оболочке; 2 — скрепки. Выбор типа шприца обус- ловлен необходимой производи- тельностью, видом и свойствами формуемого фарша, типом ис- пользуемой оболочки, требуе- мой точностью дозировки, жела- тельным уровнем механизации. В зависимости от конструк- ции различают пневматические и гидравлические шприцы — периодического действия, и ме- ханические шприцы непрерыв- ного действия. Схема работы шприцев по- казана на рис. 17.25. Рис. 17.25. Схема работы шприцев: а ~ гидравлического периодического действия; 1 — дроссель; 2 — цевка; 3 — крышка; 4 — цилиндр; 5 — поршень; 6 — шток; 7 — манометр; 8 — иасос масляный; б — ротацион- ного непрерывного действия: 1 — корпус; 2,5 роторы; 3 — бункер; 4, 7 - валы ротора; 6 — цевка; в — эксцентриково-лопастного непрерывного действия: 1 — бункер; 2 -- лопасть; 3 - ротор эксцентриковый; 4 — цевка; 5 — корпус; г — шнекового непрерывного действия: 1 — бункер; 2 — корпус; 3 — шпек (винт); 4 — цевка.
Глава 17. Колбасные изделия 455 В механических шприцах поршень приводится в действие через систе- му шестеренок, в гидравлических — под давлением масла, нагнетаемого под поршнем насосом, работающим от электродвигателя. Поршень пневматиче- ского шприца движется под действием сжатого воздуха. Пневматические и гидравлические шприцы обеспечивают более высокие давления вытеснения, в связи с чем их применяют преимущественно для фор- мования грубоизмельченных эмульсий копченых колбас. Быстродействующие вакуумные шнековые шприцы имеют более высокую производительность, дают возможность удалить пористость колбас, образование отеков, уменьшить расход оболочки благодаря более плот- ному ее заполнению. На рис. 17.26 показан внешний вид универсального вакуумного шне- кового шприца, который предназначен для наполнения всех видов колбасных изделий в режимах порционирования колбас и перекручивания сосисок и сарделек в натуральной и искусствен- ной оболочках. С помощью микропро- цессорной системы управления можно устанавливать требуемые режимы прямого наполнения дозирования и работы с перекрутчиком. Шнековые шприцы в основном предназначены для работы с мясными эмульсиями вареных колбас, сосисок и сарделек. В процессе шприцевания должны сохраняться качество и структура фарша. Система транспортировки фарша, используемая в современных вакуумных роторных шприцах через ротор с лопатками (рис. 17.27), пре- дотвращает такой недостаток, как воз- никновение обратных потоков и свя- занного с этим смазывания рисунка колбас. Рис. 17.26. Универсальный вакуумный шнековый шприц ДНСО (Украина) Рис. 17.27. Транспортирование фарша через ротор с лопатками
456 Часть IV. Мясные продукты Давление шприцевания, Па*105: • 4~6 — сосиски, сардельки; • 5~ 6 — вареные колбасы; • 6~8 —- полукопченые колбасы; • 13 — сырокопченые колбасы. Плотность набивки фарша в оболочку регулируется в зависимости от вида колбасных изделий, массовой доли влаги и вида оболочки. Фаршем ва- реных колбас оболочки наполняют наименее плотно, иначе во время варки вследствие объемного расширения эмульсии оболочка может разорваться. Копченые и сырокопченые колбасы шприцуют наиболее плотно, так как объем батонов сильно уменьшается при сушке. При шприцевании большое значение име- ет правильность выбора цевок. Внешний диа- метр цевок должен совпадать с внутренним диаметром надеваемой на них оболочки. Для полукопченых, варено-копченых, сырокопче- ных и сыровяленых колбас рекомендуется применять цевки, диаметр которых на 10 мм меньше диаметра оболочки. При широкой оболочке нельзя применять узкую цевку, т.к. процесс шприцевания будет замедляться и под оболочку может попадать воздух. Как правило, при шприцевании оболочки на цевку надевают вручную. Для интенсификации этого процесса рекомендуется использовать сменные цевки, кишконадеватели и вертушку (патрубок, имеющий два изгиба), кото- рую соединяют с отверстием в цилиндре шприца для выхода фарша только с одной стороны. В то время, как на одну из трубок надевают оболочку, че- рез вторую происходит шприцевание мясной эмульсии. В процессе шприце- вания необходимо соблюдать равномерную подачу и распределение фарша по объему батона. Для удаления воздуха из оболочки нужно верхнюю часть ее оставлять на цевке приоткрытой. Целлофановую оболочку надевают на цевку сухой и завязанным концом доводят почти до конца цевки. Подачу фарша в широкие оболочки осуществляют при регулировании скорости по- дачи: в начале — при слабом давлении, а затем — без рывков постепенно увеличивая скорость подачи эмульсии. Шприцевание фарша в металличе- ские формы (мясные хлебы) производят как можно плотнее, причем перед заполнением внутреннюю поверхность форм смазывают жиром, чтобы фарш не пригорал при термической обработке. Для уплотнения, повышения механической прочности, придания отли- чительного товарного знака, образования петли подвешивания батонов, кол- басные батоны после шприцевания перевязывают шпагатом. Схема вязки для каждого наименования колбасы указана в технических условиях. Варе- ные колбасы большого диаметра и копченые колбасы перевязывают через каждые 3-5 см, что предохраняет их от разрыва оболочки при термообра- ботке. Сосиски и сардельки не перевязывают, а перекручивают. При исполь- зовании белковых и полимерных оболочек вязку шпагатом (либо наложение клипс) делают только на концах батонов, т.к. на их поверхности литографи- ческим методом заранее наносится необходимая информация о готовой про-
Глава 17. Колбасные изделия 457 дукции. В последнее время используют клипсы с петлей для навешивания на рамы. В процессе шприцевания вместе с фаршем в оболочку может попасть воздух, для удаления которого оболочки сырых колбас прокалывают в нес- кольких местах штриковкой. Наличие воздуха создает пористость, крупные пустоты-фонари, снижает стойкость готовой продукции при хранении, ухуд- шает ее товарный вид. Полимерные оболочки, а также оболочки, наполнен- ные фаршем на вакуумных шприцах, не штрикуют. При вязке и навешивании колбасных батонов необходимо соблюдать ряд требований. Перевязанные батоны не должны долго лежать на столе, так как возможна быстрая порча продукта. Батоны навешивают на рамы на опреде- ленном расстоянии так, чтобы они не касались друг друга и вся поверхность при термообработке подвергалась воздействию дыма и горячего воздуха. Если батоны будут соприкасаться друг с другом, могут образоваться «слипы» — неокрашенные (необжаренные) светлые пятна на поверхности батона. Норма навешивания колбасных батонов на 1 м палки составляет (в шт.): для бато- нов в говяжьих синюгах - 4, в бараньих синюгах — 5, в искусственной обо- лочке — 8, в кругах, свиных гузенках, пикалах — 10, в черевах кольцами — 12, в узких черевах (сардельки) — 50, в бараньих черевах (сосиски) — 72. При размещении батонов колбас в оболочке большого диаметра (120-150) в искусственной оболочке используют рамы специальной кон- струкции, оснащенные 6-7 наклонными полками для укладки батонов. Линии для производства колбас. Оборудование для измельчения и перемешивания и формования может быть интегрировано в производствен- ные линии и соединено с транспортерами таким образом, что возможна пол- ная автоматизация производственного процесса. На крупных современных предприятиях вместо ручной вязки колбасных батонов используют универсальные автоматы, состоящие из вакуумных шприцев, устройств для формования и навешивания колбас, сосисок и сар- делек (рис. 17.28). На таких автоматах можно изготавливать все виды кол- бас в любых оболочках разных диаметров. Использование данного оборудо- вания обеспечивает высокое качество изделий, точность порционирования и возможность быстрой переналадки с одного вида продукции на другой. Использование автоматизированных линий позволяет улучшить сани- - тарно-гигиенические условия производства, повысить и стандартизировать качество изделий, а также резко снизить затраты труда на транспортных операциях. Новым направлением в формовании колбас является система непрерыв- ного производства «безоболочных» изделий. В системе используются два вакуумных шприца. Один из них обеспечивает постоянное вытеснение фар- ша, который при помощи головки экструдирования аккуратно обволакива- ется тонким слоем специальной оболочки (Vega Casing фирмы Ruiteuberg),
458 Часть IV. Мясные продукты поступающей из другого шприца. Оболочка, проходя через ванну со спе- циальным раствором, фиксируется и подается на ленточные транспортеры, а затем навешивающее или отрезное устройство. Высокая производительность, сокращение затрат на оболочку и эксплуатационная гибкость отличают эту уникальную систему от традиционного оборудования. Рис. 17.28. Линия формования колбасных изделий фирмы «Handmann» ф Термическая обработка Задачи тепловой обработки колбас: • доведение продукта до кули- нарной готовности; • формирование органолепти- ческих показателей (внешне- го вида, цвета, запаха, вкуса, консистенции); • обеспечение санитарно-гиги- енической безопасности; • повышение стойкости про- дукта при хранении. Классическая технология термической обработки колбасных изделий состоит из нес- кольких процессов: осадки, обжарки, варки, охлаждения, копчения, запекания и сушки. Необходимость проведения той или иной ста- дии зависит от вида изготовляемых изделий. Назначение тепловой обработки состоит в доведении колбасных изделий до готовно- сти, придания им товарного вида и стойкости при хранении. Технология некоторых видов колбасных изделий предусматривает перед тепловой об- работкой осадку.
Глава 17. Колбасные изделия 459 Осадка Осадка - это процесс выдержки батонов, нашприцованных в оболочку, в подвешенном состоянии при температуре 2-8 °C и относительной влаж- ности воздуха 80-85 %. Продолжительность осадки составляет для вареных колбас 2-3 часа, полукопченых 2-6 часов, варено-копченых 24-48 часов, сы- рокопченых и сыровяленых 5-7 суток. Кратковременная осадка вареных и полукопченых колбас преследует несколько целей: J восстановление связей между составными частями фарша, нарушен- ных во время шприцевания, и завершение процесса вторичного структурообразования; J развитие реакций, связанных со стабилизацией окраски фарша, ко- торые продолжаются при последующих обжарке и варке; J подсушивание оболочки, что обеспечивает хороший товарный вид колбасным батонам после обжарки. При кратковременной осадке рекомендуется в осадочной камере поддер- живать циркуляцию воздуха с помощью воздухоохладителей, чтобы в необходимой мере подсушить оболочку. При длительной осадке сыровяленых и сырокопченых колбас, наряду с указанными выше процессами, первостепенное значение приобретает созре- вание фарша под действием тканевых ферментов и микроорганизмов. Соз- ревание начинается в мясе непосредственно после убоя, продолжается в пе- риод посола, осадки и копчения и завершается во время сушки. В период длительной осадки сырокопченых колбас циркуляция воздуха должна быть естественной, потому что излишнее высыхание поверхностно- го слоя колбасного батона может отрицательно повлиять на последующие процессы копчения и сушки. Осадочную камеру оборудуют подвесными путями. Для создания необходимого режима в камере монтируют пристенные батареи или возду- хоохладители. На большинстве отечественных предприятий осадку вареных и полукоп- ченых колбас проводят не в специальных камерах, а по пути прохождения колбас из шприцовочного отделения в обжарочное в течение 20-60 мин в неохлаждаемых помещениях при температуре 15-25 °C. Воздействие нерегулируемых температурно-влажностных условий мо- жет вызвать закисание фарша и восстановление нитрита натрия до молеку- лярного азота. В результате, имеется опасность микробиологической порчи колбас, появления местного обесцвечивания (серые пятна на разрезе), пори- стости структуры (за счет выделения газообразного азота). Использование современных технологических приемов для стабилизации структуры фарша и окраски колбас, а также современного вакуумного обо- рудования для измельчения и шприцевания фарша позволяет в некоторых случаях исключить осадку.
460 Часть IV. Мясные продукты Обжарка Задачи обжарки: • упрочение структуры; • завершение реакций цветообра- зования; • придание вкуса и аромата копчения; • удлинение срока хранения. Режимы обжарки: • I фаза — подсушивание оболочки t = 50-60 °C, ср = 10-20 %, о = 2 м/ с; • II фаза — собственно обжарка t = 90-110 °C, (р = 10-12 %, о = 2 м/ с t в центре батона = 40~45 °C. Обжарке (высокотемпературному копчению) подвергают вареные и по- лукопченые колбасы, сосиски, сардельки. В результате обжарки упрочняется структура, завершается стабилизация окраски фарша, появляется специфический вкус и аромат копчения. Пара- метры процесса в основном зависят от вида, размера изделия и конструк- ции обжарочной камеры. Обжарка продолжается от 30 мин до 2,5 ч при тем- пературе от 60 до 110 °C, относительной влажности воздуха 10-15 %, скорости движения воздуха 2 м/с. При этом, как правило, процесс прово- дят в две фазы: — I фаза — подсушка при 50-60 °C; — II фаза — собственно обжарка при максимальных температурах. В конце обжарки температура в центре колбасного батона должна достигать 40-45 °C для изделий малого диаметра и 30-35 °C для мясопродуктов в широкой оболочке. При воздействии горячих дымовых га- зов на колбасные батоны имеет место ряд важных физико-химических процессов. В результате взаимодействия белков оболочки, преимущественно коллагена, с фенольной и альдегидной фракциями дыма (фракция дубления) происходит денатура- ция белков и высушивание оболочки. Бла- годаря этому оболочка приобретает прият- ный золотисто-красный цвет, повышается ее механическая прочность, снижается ги- гроскопичность, устраняется специфиче- ский сырой запах. Продукт становится более устойчивым к воздействию микроор- ганизмов. Денатурационно-коагуляционные про- цессы частично затрагивают и белковые вещества мясных эмульсий, особен- но в периферийной части. Это способствует фиксации формы изделия. Режимы обжарки способствуют интенсификации реакции цветообразо- вания, так как температура 25-30 °C благоприятна для развития микрофло- ры и повышения активности ферментов. При участии тканевых редуцирую- щих веществ и фермента нитритредуктазы, стимулирующего превращение нитрита в окись азота, метмиоглобин восстанавливается до нитрозомиогло- бина. При применении низких температур и соответственно увеличении продолжительности обжарки ускоряется распад нитрата до молекулярного
Глава 17. Колбасные изделия 461 азота, что приводит к появлению пористости и бледно-серого цвета. В слу- чае слишком высокой температуры и чрезмерно быстрого нагрева на поверх- ности батонов появляются ожоги и увеличиваются потери массы. Под воздействием коптильных веществ дыма продукт приобретает при- ятный специфический запах и привкус копчения. Этот процесс во многом зависит от состояния и влажности оболочки. При влажной поверхности обо- лочки ее капилляры заполнены влагой, вследствие чего удельная поверх- ность поглощения дыма снижается. По мере обезвоживания оболочки ее способность к сорбции коптильных веществ увеличивается. Вместе с тем, при чрезмерном высушивании оболочки, сопровождающимся усадкой и су- жением микрокапилляров, степень сорбции вновь может упасть. При обжар- ке температура поверхности продукта должна быть выше точки росы, что- бы предотвратить конденсацию водяных паров. Осадка не обеспечивает достаточного уровня подсушивания оболочки, поэтому режим обжарки должен быть двухфазным: подсушка и собственно обжарка. В процессе обжарки происходит испарение влаги не только самой обо- лочки, но и части слабосвязанной влаги самого фарша. Потери массы доволь- но значительны и составляют для сосисок 10-12 %, вареных колбас — 4-7 %, полукопченых — до 7 %. Следует помнить, что если при подсушивании же- лательно повышение скорости испарения влаги, то при собственно обжарке необходимо стремиться к ее понижению. Это связано с тем, что высокие ско- рости испарения влаги вызывают как увеличение потерь массы (повышение температуры на 10 °C увеличивает скорость испарения на 10-15 %) и сни- жение выхода готовой продукции, так и интенсивный перенос окиси азота в периферийные слои колбасного батона, в результате чего образуется окра- шенное кольцо по периферии при очень бледном цвете изделия в центре. Потери массы при обжарке существенно зависят от влажности дымо- воздушной смеси и от скорости ее движения. Так, при снижении относи- тельной влажности с 12 до 5 % скорость испарения возрастает на 30 %, а при относительной влажности 3 % оболочка теряет эластичность и треска- ется. При относительной влажности выше 25 % ход обжарки замедляется, и оболочка долго сохраняет серую окраску. Скорость движения дымо-воздушной смеси до 2 м/с при обжарке обес- печивает минимальные потери массы при хорошем развитии окраски, более 3 м/с — ухудшает качество за счет неравномерности окраски. По этим при- чинам подсушку и обжарку производят при относительной влажности воз- духа 10-12 % и скорости движения среды 2 м/с, причем за 15-20 мин до окончания процесса обжарки влажность в камере повышается до 52 ± 5 % jBO избежание образования излишней морщинистости оболочки. На качество обжарки оказывают влияние не только температура, про- должительность процесса, относительная влажность и скорость движения
462 Часть IV. Мясные продукты воздушно-дымовой смеси, но и концентрация коптильных вешеств, направле- ние движения потоков, расположение батонов в камере. Необходимо прини- мать во внимание, что коэффициент испарения выше при движении среды перпендикулярно поверхности, поэтому обжарку следует вести именно при таких условиях, особенно на первой фазе обжарки. Кроме того, окраска ба- тонов будет бледной, если они защищены от непосредственного воздействия горячей дымо-воздушной смеси; при этом прямой контакт поверхности кол- басных батонов с горячим потоком может привести к ожогу оболочки. Колбасный фарш является хорошей средой для развития микрофлоры. Под воздействием высоких температур при обжарке, а также осаждения бак- терицидных фракций дыма на поверхности и в периферийных слоях бато- нов происходит гибель вегетативных форм микроорганизмов. Наряду с этим температура внутри батона, особенно большого диаметра, некоторое время находится в пределах, благоприятствующих деятельности ферментов и микроорганизмов (25-35 °C). Это обстоятельство, а также задержка пар- тий колбас более чем на 30 мин между этапом обжарки и варки может при- вести к активизации роста микроорганизмов, закисанию фарша и ухудше- нию окраски (серые пятна на разрезе). Обжарку проводят в стационарных камерах с огневым, паровым или га- зовым обогревом, а также в комбинированных камерах или термоагрегатах непрерывного действия. При использовании коптильных препаратов поверхностную обработку колбас проводят после подсушки. Коптильный препарат распыляют и по трубопроводу направляют в воздуховод камеры, где температура воздуха не менее 100 °C. Мелкораспыленный препарат в виде паровоздушной смеси по- ступает в термокамеру. Расход препарата к массе обрабатываемого продук- та составляет 1-1,5 %. Обжаривают колбасные изделия без использования дыма в камерах с газо- вым, паровым или электрическим обогревом при обычных режимах обжарки. Варка После обжарки все колбасы, за исключением сыровяленых и сырокоп- ченых, направляют на варку. i Задачи варки: !• доведение продукта до кулинарной готовности; I • формирование органолептических i свойств; ь 1 • обеспечение стойкости при хранении. Варка является завершающим эта- пом тепловой обработки, после кото- рого колбасный фарш превращается в продукт, полностью готовый к употре- блению. Физико-химические изменения при варке, связанные с денатурацией мышечных белков, дезагрегацией кол-
Глава 17, Колбасные изделия 463 лагена, формированием органолептических свойств и микробиологической стойкости продукта изложены ранее (глава 11). Отличительной особенностью варки фаршевых изделий является обра- зование прочной упругой пространственной структуры, которая сохраняет- ся при удалении оболочки. Только после варки окончательно формируется характерный цвет, вкус, аромат и кулинарная готовность. Варка обеспечивает гибель гнилостной микрофлоры и уничтожение ве- гетативных форм микроорганизмов (99 %), что является гарантией безопас- ного употребления продукта. Для варки колбасных изделий греющий средой служит горячая вода, острый пар или паровоздушная смесь. При варке в котлах горячей водой потери массы продукта меньше, деформация оболочки (морщинистость) ме- нее выражена, лучше сохраняется окраска оболочки. Однако данный способ требует значительных затрат рабочей силы на транспортные операции и применяется в основном на предприятиях малой мощности. Варка острым паром или паровоздушной смесью менее трудоемка и бо- лее экономична, поэтому получила большее распространение. В процессе те- пловой обработки необходимо строго контролировать температуру, относи- тельную влажность и скорость циркуляции греющей среды в зависимости от технологических требований, предъявляемых к тому или иному виду мясопродуктов. Для достижения целей варки достаточно нагрева до 68-72 °C в цен- тральной части продукта. Температура греющей среды перед загрузкой в ка- меры для варки должна быть около 100 0 С, во время варки ее поддержива- ют на уровне 75 °C и к концу варки повышают до 85 °C. При превышении регламентируемой температуры может произойти разрыв оболочки вслед- ствие неравномерного расширения фарша или перевар колбас, который ха- рактеризуется сухой, рыхлой консистенцией готовых изделий. Слишком вы- сокая температура и интенсивный нагрев вызывают усадку белковой матрицы фарша, сморщивание оболочки, оплавление шпика и снижение вы- хода. Мягкие режимы обработки при температуре греющей среды 75-80 °C обеспечивают меньшие потери при варке и более сочную и нежную конси- стенцию, однако, удлиняют технологический процесс. При низкой температуре или недостаточной продолжительности варки не достигается кулинарная готовность. Изделия отличаются липкой конси- стенцией, более темной окраской и меньшей стойкостью при хранении. Конечная температура нагрева должна быть 68-70 °C в центре продук- та. Выбор таких температурных параметров обусловлен завершением дена- турации мышечных белков, гидролизом 20-45 % коллагена, т.е. достижени- ем кулинарной готовности, а также уничтожением вегетативных форм микроорганизмов.
464 Часть IV. Мясные продукты Контролируя уровень относительной влажности греющей среды, необхо- димо следить за тем, чтобы температура поверхности батонов оставалась ни- же значений, соответствующих точке росы, в противном случае резко возра- стает интенсивность испарения влаги и, следовательно, снижается выход продукта. Для недопущения закисания фаршей и возможной потери цвета цен- тральной зоны продуктов интенсивность подвода теплоты должна обеспе- чить непрерывный рост температуры в оптимальном для термофильных ми- кроорганизмов интервале 45-65 0 С. Важным условием получения качественных колбасных изделий являет- ся соблюдение длительности нагрева, что зависит от состава и теплопровод- ности фарша, диаметра батонов, вида оболочки, температуры батонов после обжарки, вида греющей среды и применяемого оборудования. Продолжительность процесса при варке колбас в воде можно рассчи- тать, исходя из того, что на прогрев 1 мм диаметра требуется 1 мин 15 с. В одной термокамере можно варить только один вид и сорт колбас оди- накового диаметра. Во избежание замедления процесса прогрева и образова- ния обесцвеченных участков («слипов») необходимо следить, чтобы батоны при варке не касались друг друга. Наиболее совершенным оборудованием для проведения сразу несколь- ких стадий термической обработки колбасных изделий (осадки, обжарки и варки) являются комбинированные термокамеры и термоагрегаты непре- рывного действия, оснащенные программным управлением. При производстве сосисок без оболочек технологический процесс нес- колько модифицируется. Подготовленную мясную эмульсию нагнетают под давлением 6-8 • 105 Па в специальные фторопластовые гильзы и нагревают посредством пара или горячего воздуха либо с помощью ТВЧ или СВЧ элек- тромагнитного поля до 55 °C для образования скоагулированного поверх- ностного слоя. Затем сосиски извлекают из гильзы, помещают индивидуаль- но в ячейки конвейера, на котором они последовательно проходят стадии обжарки, варки и охлаждения. Готовые сосиски с температурой 12-15 °C по- ступают на групповую (по 6-12 штук) вакуумную упаковку и маркировку. Особенности запекания мясных хлебов: • образование поверхностного уплотненного слоя; • избыточное напряжение при парообразовании в середине • изделия; • повышенная нежность и сочность; • повышенный выход. Запекание Обработку изделий горячим возду- хом или воздушно-дымовой смесью при- меняют при производстве мясных хле- бов. Как правило, запекание проводят в несколько стадий, постепенно повышая температуру греющей среды от 70 до 150-180 °C.
Глава 17. Колбасные изделия 465 При запекании коэффициент теплоотдачи меньше, поэтому температуру греющей среды поддерживают на более высоком уровне. Конечная температура в центре продукта — 70 °C. Хотя физико-хими- ческие процессы, происходящие при варке и запекании сходны, в последнем случае имеются некоторые специфические особенности. В результате прямого контакта поверхности мясных хлебов с греющей средой происходит интенсивное кратковременное испарение влаги и образо- вание поверхностного уплотненного слоя, который препятствует дальней- шей эвакуации воды (как в виде пара, так и бульона) из продукта. Выход готовой продукции при запекании больше, чем при варке. Происходящее внутри изделия парообразование создает избыточные на- пряжения, расширяющие продукт, вследствие чего улучшается его внешний вид, консистенция, нежность и сочность. i Задачи охлаждения: • предотвращение развития микрофлоры; • уменьшение потерь массы; • сохранение товарного вида. Охлаждение После тепловой обработки колбасные изделия немедленно охлаждают до темпера- туры 15 °C. После термообработки в готовых изде- лиях остается небольшая часть микрофлоры, которая при достаточно высокой температу- ре колбас (30-35 °C) может начать активно развиваться. Поэтому после вар- ки температура в центре колбасных батонов должна быть быстро понижена так, чтобы этот наиболее опасный температурный интервал был пройден как можно быстрее. Необходимо учитывать, что охлаждение продукта сопро- вождается интенсивным испарением влаги, что уменьшает выход продук- ции. Охлаждение вареных колбасных изделий в оболочке проводят в две стадии: в начале водой, затем воздухом. Охлаждение холодной водопроводной водой (10-15 °C) путем душиро- вания длится 10-15 мин, при этом температура внутри батона снижается до 35-30 °C. Для сокращения расхода воды и улучшения товарного вида при охлаж- дении можно применять форсунки с мелким распылением воды. Охлаждение водой позволяет повысить коэффициент теплоотдачи и скорость снижения температуры, уменьшает потери массы за счет испаре- ния (почти в 8 раз по сравнению с воздушным охлаждением), предотвраща- ет деформацию и морщинистость оболочки, обеспечивает удаление с по- верхности батонов возможных загрязнений (жир, бульон, сажа и т.п.) Колбасы в целлофановой оболочке под душем не охлаждают. Доохлаждение батонов проводят в камерах с температурой 4 °C и отно- сительной влажности воздуха 95 % в течение 4—8 ч. К концу охлаждения температура в центре изделий не должна превышать 8-15 °C.
466 Часть IV. Мясные продукты Задачи копчения колбас: • формирование органолептических свойств; • консервирующее действие. Охлаждение колбас до более низкой температуры не рекомендуется, т.к. при последующем транспортировании и реализации они могут увлажняться в результате конденсации влаги на их поверхности. При этом оболочка тускнеет, внешний вид ухудшается и создаются благоприятные условия для развития плесеней. Охлаждение воздухом дает возможность снизить температуру в центре до требуемого уровня, подсушить оболочку, подготовить продукцию для хранения и реализации. Охлаждение полукопченых колбас после варки и варено-копченых кол- бас после первичного копчения осуществляют в естественных условиях при температуре не выше 20 °C в течение соответственно 2 3 и 5-7 ч. Горячее и холодное копчение Горячему копчению подвергают полукопченые и варено-копченые кол- басы после варки, т.е. после завершения денатурационно-коагуляционных превращений белков и уничтожения вегетативной микрофлоры. Это дает возможность использовать достаточно высокие температуры копчения (35~ 50 °C) и сократить длительность процесса. Полукопченые и варено-копченые колбасы коптят фактически дважды: полукопченые — сначала на этапе обжарки, а затем перед сушкой при тем- пературе 35 50 °C в течение 24-12 часов; варено-копченые — перед варкой при 50-60 °C в течение 60-120 мин и после варки в течение 12 24 ч при температуре 40-50 °C или 48 ч при 30-35 °C. Холодному копчению при температу- ре 18-22 °C подвергают сырокопченые и полусухие колбасы. Продолжительность копчения от 2 до 5 сут в зависимости от вида колбас. Скорость процессов насыщения фар- ша коптильными веществами и обезвожи- вания фарша зависит от температуры среды и структуры фарша. При горя- чем копчении эти процессы заканчиваются значительно раньше, чем при холодном. В процессе копчения колбасы приобретают приятный вкус, аромат и цвет, упрочняется оболочка и поверхностный слой продукта. В результате бактерицидного и антиокислительного воздействия некоторых фракций ды- ма, а также обезвоживания повышается стойкость изделий при хранении. Копчение колбасных изделий осуществляют в стационарных и универсаль- ных камерах, а также термоагрегатах.
Глава 17. Колбасные изделия 467 Сушка Сушат сырокопченые, сыровяленые, варено-копченые и полукопченые колбасы. Цель сушки — понизить влажность продукта и увеличить относительное содержание поваренной соли и коптильных веществ в колбасных изделиях для увеличения продолжительности хранения. Если при сушке полукопченых и варено-копченых колбас происходит лишь некоторое обезвоживание, то сушка сырокопченых колбас относится к числу наиболее сложных технологических процессов. Сырые колбасы изго- тавливаются без тепловой обработки, достаточной для пастеризации продук- та, однако к концу сушки они приобретают требуемую структуру, вкус, аро- мат и становятся микробиологически надежным продуктом с длительным сроком хранения. Это происходит благодаря сложным физико-химическим и биологическим изменениям, которые рассмотрены в разделе «Ферментированные колбасы». Сушат колбасы в специальных камерах при определенной температуре и влажности воздуха. С целью поддержания постоянного температурно- влажностного режима используют кондиционеры. Колбасы развешивают на вешалах или рамах, которые размещают в несколько ярусов в зависимости от высоты помещения. В одном ярусе необходимо размещать батоны с оди- наковым диаметром на определенном расстоянии друг от друга для свобод- ной циркуляции воздуха. Режимы и длительность сушки разных видов колбас неодинакова. По- лукопченые колбасы сушат при температуре 10-12 °C и относительной влажности воздуха 76 ± 2 % в течение 1-2 сут. Этот вид колбас направля- ют на сушку в том случае, если влажность их выше допустимого, а также когда они предназначены для транспортировки. Варено-копченые сушат 2-3 сут до приобретения плотной консистенции и достижения стандартной массовой доли влаги. В полукопченых колбасах содержание влаги составляет 40-45 %, варено-копченых — 30-40 %, сыро- копченых 25-30 %. Сырокопченые колбасы сушат 25-30 суток, а иногда и больше при пе- ременных режимах сушки. Техническое оснащение процесса тепловой обработки Обжарку, варку, охлаждение, копчение мясных продуктов проводят в отдельных камерах либо в термоагрегатах. Раздельная обработка в обжароч- ных, варочных, коптильных камерах сопряжена с потерями тепла и больши- ми затратами труда для передвижения рам из одной камеры в другую. Предпочтительнее использовать либо универсальные камеры периодиче- ского действия, в которых последовательно проводят процессы обжарки,
468 Часть IV. Мясные продукты варки и охлаждения, либо термоагрегаты непрерывного действия. Универ- сальные термокамеры представляют собой теплоизолированный шкаф с двухстворчатой дверью. Продукт загружают в камеру по подвесному пути. В современных термокамерах предусмотрена возможность соединения про- извольного количества модулей (камер, рассчитанных на две, три и больше рам). Каждый модуль может работать независимо друг от друга. Внешний вид универсальных термокамер показан на рис. 17.29. Рис, 17.29. Универсальная термокамера В верхней части камеры находятся вентилятор, калорифер и система воздухораспределения. Процесс термообработки происходит за несколько последовательно вы- полняемых операций при неподвижном состоянии продукции. Подсушка продукта осуществляется горячим воздухом, подаваемым вен- тилятором. Воздух нагревается, проходя через калорифер (рис. 17.30). По распределительным трубам он подается к соплам; дымоход при этом пере- крыт заслонкой. В процессе варки в камеру подают острый пар. При копчении открыва- ют заслонку и дым из дымогенератора поступает с помощью вентилятора в камеру. Камеры имеют микропроцессорную систему управления. Достоинство универсальных термокамер заключается в возможности моде- лировать режимы тепловой обработки при выработке широкого ассортимента изделий. Это особенно удобно для предприятий небольшой мощности. Приме- нение универсальных термокамер способствует сокращению продолжительно- сти технологических процессов, экономии энергии и трудовых затрат, мини- мизации потерь массы, улучшению качества продукции и его стандартизации.
Глава 17. Колбасные изделия 469 Рис. 1730. Принцип работы универсальной термокамеры: 1 — люк; 2 - подвесной путь; 3, 13 — сопла; 4, 12 — распределительные трубы; 5 — обвод- ная труба; 6 — калорифер; 7 - - трубопровод для отвода отработанного воздуха: 8 - - заслон- ка; 9 — регулятор дыма; 10 - вентилятор; 11 - отсасывающая труба; 14 --- паропровод; 15 — термометр; 16 - термокамера; 17 -дымогснсратор; 18 — рама для подвески колбас; 19 — дымоход. Комбинированную термообработку в туннельных термоагрегатах прово- дят последовательно по мере перемещения продукта в зонах подсушки, об- жарки, варки, а иногда и охлаждения. В зависимости от способа перемещения продукта внутри туннеля тер- моагрегаты делят на рамные и цепные. Наибольшее распространение полу- чили рамные агрегаты, в которых колбасные изделия навешивают на рамы. Задняя стенка рам выполнена сплошной. Агрегат представляет собой сплошной туннель с дверями, имеющий зоны подсушки горячим воздухом, обжарки дымовоздушной смесью и варки увлажненным воздухом (рис. 17.31). Зоны образуются соответствующими потоками теплоносителей, не имеющими резко выраженных границ. Потоки теплоносителей создают- ся вентиляторами. В каждой зоне помещается по четыре рамы.
470 Часть IV. Мясные продукты Рис. 1731. Схема туннельного термоагрегата: 1 - распределительный короб; 2 - устройство для подачи дыма; 3 — калорифер; 4 — вентилятор. Продолжительность термообработки может быть фиксированной (20 мин) или регулироваться. В первом случае температура воздуха в первой зоне 60 т 70 °C и в каждой последующей зоне увеличивается на 10 15 °C. Во втором — температура среды во всех зонах практически одинакова — 80 -г 100 °C. Таким образом, необходимая температура прогревания батона достигается за счет продолжительности его пребывания в отдельных зонах. Чаще всего термоагрегаты применяют для тепловой обработки сосисок и сарделек. О Контроль качества готовой продукции После охлаждения каждая партия колбасных изделий подвергается все- стороннему контролю по органолептическим, химическим и бактериологи- ческим показателям, а также определяется выход продукции. Отбор проб и проведение анализов осуществляют в строгом соответствии с ГОСТами на данные анализы. От каждой партии колбасных изделий подвергают наруж- ному осмотру не менее 10 батонов продукции. При органолептической оценке качества оценивают внешний вид, вкус, цвет, аромат, консистенцию, вид на разрезе - равномерность распределения компонентов рецептуры, степень гомогенности и т.п. К основным гарантийным химическим показателям качества относят определение массовой доли влаги, хлорида натрия, нитрита натрия, крахма- ла, остаточной активности кислой фосфатазы. Периодически ведут проверку на содержание в готовой продукции со- лей тяжелых металлов: свинца, кадмия, мышьяка, ртути, меди, цинка, а так- же афлатоксина Вц
Глава 17. Колбасные изделия 471 Микробиологические исследования включают: определение общего ко- личества мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорга- низмов, патогенной микрофлоры рода сальмонелл, протея, кишечной палоч- ки, сульфит-редуцирующих клостридий, стафилококков. Разрешение на выпуск колбасных изделий оформляют в виде сертифи- ката качества, который является пропуском в отделение хранения, упаков- ки и последующей реализации. Не допускаются к реализации колбасные из- делия с дефектами, которые появляются в результате нарушения технологии изготовления. ® Хранение и упаковка колбас Срок реализации готовой продукции исчисляют с момента окончания технологического процесса изготовления и включают в него длительность хранения на предприятии, продолжительность транспортировки, хранения на торговой базе, нахождения в магазине до момента отпуска потребителю. Колбасные изделия хранят в камерах, оборудованных подвесными путя- ми и стеллажами, в которых поддерживается определенная температура и влажность воздуха. Хранение и реализацию колбас осуществляют в темпе- ратурном диапазоне от О °C до 15 °C и относительной влажности воздуха 75-85 %. Длительность хранения охлажденных изделий составляет: вареных колбас до 48 ч, ливерных — до 8 ч (при температуре не выше 6 °C), полу- копченых — не более 10 сут при температуре не выше 12 °C. Более длитель- ное хранение полукопченых колбас не рекомендуется, так как происходит интенсивная потеря массы, что отражается на качестве. Сырокопченые колбасы хранят в ящиках или картонных коробах в сухом и темном помещении до 4 мес при температуре от 0 °C до 4 °C и относитель- ной влажности воздуха 75 %, а при температуре — 7-9 °C — не более 9 мес. При хранении не допускаются резкие перепады температуры, способ- ствующие отпотеванию батонов, что создает благоприятные условия для ин- тенсивного развития микрофлоры. Упаковка колбасных изделий, предназначенных для местной реализа- ции, производится в оборотную тару — металлические, пластмассовые и де- ревянные ящики, а также контейнеры. Тара должна иметь крышку, быть су- хой, чистой, без плесени и постороннего запаха. Температура вареных колбас перед укладкой в тару должна быть 0-15 °C, ливерных 0-8 °C, полукопченых, варено-копченых и сырокопченых — 0-12 °C. В каждый ящик или контейнер упаковывают колбасы одного наимено- вания. Мясные хлебы завертывают в салфетки из целлофана, пергамента, подпергамента и укладывают не более чем в два ряда.
472 Часть IV. Мясные продукты При маркировании тары указывают вид продукта, предприятие-изгото- витель, дату изготовления, массу брутто, нетто, стандарт, сроки и условия хранения, информационные данные о пищевой и энергетической ценности. Фасование и упаковывание колбасных изделий можно производить на механизированных линиях. На линии предусмотрена подача алюминиевых ящиков на конвейер, где их заполняют колбасными изделиями, закрывают крышками и пломбируют. С конвейера ящик попадает на площадку для весов. Счетная машина выдает чек с указанием массы брутто и массы тары. По наклонному рольгангу ящик ска- тывается в приемный лоток напольного цепного конвейера, подается им на эс- такаду к автомашине и укладывается в штабель при помощи автопогрузчика. Некоторую часть продукции — в основном деликатесные изделия и со- сиски - фасуют в нарезанном порционном либо сгруппированном виде в прозрачные газопроницаемые полимерные пакеты. ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЙ ГРУППА ВАРЕНЫХ КОЛБАС Вареная колбаса — это колбаса, которую подвергают обжарке с после- дующей варкой. Вареные колбасы имеют нежную консистенцию, высокую сочность, специфический вкус и аромат. Вырабатывают такой ассортимент вареных колбасных изделий: высший сорт — докторская, диабетическая, любительская, молочная, столичная и др.; первый сорт — московская, восточная, шахтерская, отдельная, свиная и др.; второй сорт — чайная и прочие. В качестве основного сырья используют говяжье, свиное, баранье жило- ванное мясо, шпик и субпродукты первой и второй категорий. По термиче- скому состоянию мясо может быть в парном, остывшем, охлажденном и раз- мороженном состоянии. Высшие сорта колбас изготовляют только из высокосортного сырья. Они содержат преимущественно говядину высшего сорта и первого сорта, свинину жирную и полужирную. При изготовлении вареных колбас вносят различные добавки животно- го и растительного происхождения, которые способствуют повышению их вкусовых и питательных свойств. В зависимости от состава сырья содержание влаги в вареных колбасах составляет 55-75 %, соли — 2-2,5 %. Выход готовых колбас 100-120 % к массе основного сырья.
at не Рис. 17.32. Технологическая схема производства вареных колбас, сосисок и сарделек, мясных хлебов Глава 17. Колбасные изделия
474 Часть IV. Мясные продукты Производство вареных колбас заключается в выполнении технологиче- ских операций по схеме, которая показана на рис. 17.32. Подготовка сырья и вспомогательных материалов. Подготовка ос- новного сырья производится по указанной ранее технологии. Подготовка шпика заранее охлажденного до температуры 0-1 °C или подмороженного до температуры -2 -4 °C, состоит в измельчении на шпи- горезках на кусочки размером сторон от 4 до 8 мм в зависимости от рецеп- туры вырабатываемой колбасы. Соленый шпик после отделения кожицы зачищают от соли и загрязне- ний, дальше проводят операции, аналогичные подготовке несоленого шпика. Мороженый шпик перед подготовкой выдерживают в помещении при О °C. При подготовке вспомогательных материалов (сахар, нитрит натрия, соль, пряности и т.д.) осуществляют расфасовку их соответственно рецепту- ре колбасных изделий. Для каждого вида вареных колбас соответственно технологическим усло- виям подбирают оболочку определенного типа, диаметра и длины. Подготов- ку перед ее использованием в колбасном производстве проводят в соответ- ствии с технологическими инструкциями для каждого вида и типа оболочек. Посол. При посоле мяса, предназначенного для приготовления вареных колбас, вносят в среднем 1,75-2,9 кг соли на 100 кг сырья. Посол осущест- вляют сухим способом (сухая поваренная соль) или мокрым способом (ра- створ поваренной соли). Для быстрого и равномерного распределения посолочных веществ мясо перед посолом измельчают на волчках с диаметром отверстий решетки 2-6, 8-12 мм или 16-25 мм (шрот). Измельченное мясо взвешивают, загружают в мешалку, прибавляют рас- сол или сухую соль, тщательно перемешивают на протяжении 3-5 мин в за- висимости от степени измельчения. После этого мясо поступает на созревание в посоле. Продолжительность посола зависит от степени измельчения мяса. Выдерживают мясо при тем- пературе 0-4 °C. Приготовление фарша. Перед составлением фарша кусковое и шроти- рованное мясное сырье после выдержки в посоле измельчают вторично на волчке с диаметром отверстий решетки 2-6 мм. В зависимости от рисунка на разрезе готовых колбасных изделий изго- тавливают: структурные (шпигованные) колбасы; неструктурные (нешпигованные) колбасы. Для неструктурных вареных колбас приготовление фарша заканчивает- ся тонким измельчением на куттере или эмульситаторе. Для структурных колбас после тонкого измельчения всю массу фарша со- ответственно рецептуре перемешивают с измельченным шпиком в мешалках.
Глава 17. Колбасные изделия 475 Шприцевание вареных колбас осуществляют на шприцах разной конструк- ции с применением вакуума или без него. Мясные фарши группы вареных колбас шприцуют с наименьшей плотностью. Оптимальная величина давления шприцевания мясных фаршей вареных колбас составляет (5-6) • 105 Па. Нашприцованные натуральные оболочки, которые имеют значительную длину (кольца, пузыри, синюги), а также искусственные оболочки перевя- зывают. Искусственные оболочки с заранее нанесенной на поверхность ли- тографическим методом необходимой информацией о готовой продукции вяжут шпагатом или накладывают клипсы только на концы батонов. Варе- ные колбасы большого диаметра перевязывают через каждые 3-5 см, что препятствует разрыванию оболочки при термической обработке. Батоны навешивают на палки с интервалом не менее 10 см для равно- мерного обжаривания и варки. Палки с батонами колбас цепляют на раму. Термическая обработка Осадка. Продолжительность осадки для вареных колбас 2-3 ч. Рекомендованные режимы осадки: относительная влажность воздуха 80-85 %, температура в камере осадки 2-8 °C. Обжарка. Поверхность вареных колбас обрабатывают горячими дымо- выми газами температурой 80-120 °C от 30 мин до 3 ч в зависимости от ди- аметра батонов и вида мясопродуктов. При этом процесс проводят в две фазы: - первая фаза — подсушивание оболочки при 50-60 °C; - вторая фаза — собственно обжарка при максимальных температурах. Контрольный эффект обжарки — покраснение поверхности батона и температура внутри батона для изделий маленького диаметра 40-45 °C; для мясопродуктов в широкой оболочке — 30-35 °C. Основными параметрами режима обжарки является также влажность греющей среды 12-15 % и скорость движения — 2 м/с. В зависимости от рецептуры и диаметра оболочки масса вареных колбас при обжарке умень- шается на 4-7 %. Варка. В зависимости от вида оболочки, диаметра изделия и вида мя- сопродукта варку проводят по таким режимам: — температура среды 75-85 °C; — продолжительность от 30 мин до 3 ч; — относительная влажность среды 90-100 %; — скорость движения среды 1-2 м/с. Потери массы вареных колбас при варке составляют 0,5-1 %. Процесс варки заканчивается при температуре внутри батона 70-72 °C. Охлаждение. Вареные колбасы охлаждают в две стадии: сначала холодной водой затем в соответствии с режимами, указанными ранее, холодным возду- хом. Использование холодной воды при охлаждении зависит от типа оболочек. Хранение и реализация вареных колбас. Вареные колбасы хранят при температуре от 0 до 8 °C. Срок хранения и реализации колбас высшего сор- та не более 72 ч, а других — не более 48 ч.
476 Часть IV. Мясные продукты © Сосиски И САРДЕЛЬКИ Сосиски и сардельки — это небольшие вареные колбаски с диаметром батончиков от 14 до 32 мм и длиной от 12 до 13 см и 32-44 мм и 7-9 см соответственно. Ассортимент сосисок и сарделек следующий: J высший сорт — сосиски любительские, молочные, особые, сливоч- ные и др.; J сардельки свиные, шпикачки и др.; J первый сорт — сосиски русские, говяжьи и др.; J сардельки говяжьи и др. Для изготовления сосисок и сарделек используют парную, охлажден- ную, размороженную говядину и свинину молодых животных. Для улучше- ния вкуса и повышения пищевой ценности к фаршу некоторых сосисок до- бавляют добавки животного и растительного происхождения. Готовым сосискам и сарделькам присущи равномерная розовая окраска на разрезе по- верхности, нежная консистенция, специфический вкус и аромат. Их употре- бляют в нагретом виде или жареном, а также запеченными в тесте. Содер- жание влаги в сосисках 65-70 %, выход готовой продукции 95-114 % к массе основного сырья, в сардельках — 55-65 %, 100-114 % соответственно. Технология производства сосисок и сарделек аналогична технологии ва- реных колбас. Подготовку основного сырья и вспомогательных материалов, предше- ствующее измельчение, посол и созревание мяса осуществляют так, как и для вареных колбас. Приготовление фарша. Фарш для сосисок и сарделек куттеруют так же, как и для вареных колбас. Фарш этих изделий характеризуется однородно- стью структуры без добавления кусочков мяса и шпика, тонким измельче- нием. В зависимости от состава сырья к фаршу прибавляют воду в количе- стве 20-40 % к массе куттерованного сырья. Для обеспечения более интенсивного измельчения фарш дополнительно обрабатывают на машинах тонкого измельчения. Формование фарша в оболочки осуществляют на шприцах разной кон- струкции. Оптимальная величина давления шприцевания для сосисок и сар- делек (4-5) - 105 Па. Наполненную оболочку перекручивают в виде батон- чиков с помощью специальных приспособлений или перевязывают нитями на автоматах. В автоматах «Франк-а-Матик» и В2-ФИО проводят шприце- вание, перекручивание и навешивание сосисок на конвейер. Сосиски и сардельки навешивают на тонкие палки с интервалом между батончиками, предотвращая слипания, размещают на рамах и направляют на термическую обработку. Ее осуществляют в стационарных обжарочных камерах, камерах варки, комбинированных камерах и термоагрегатах непрерывного действия.
Глава 17. Колбасные изделия 477 В стационарных камерах сосиски и сардельки обжаривают при темпера- туре 90-100 °C на протяжении 30-50 мин до покраснения поверхности ба- тонов и достижения температуры внутри батончиков не ниже 55 °C. Обжа- ренные изделия варят в камерах варки паром или в котлах с водой при температуре 75-85 °C на протяжении 10-15 мин до достижения температу- ры центре батончика 70+1 °C. При варке в котлах сосиски и сардельки по- гружают в воду, нагретую до температуры 85-95 °C. Сосиски в искусствен- ной оболочке варят только в пароварочных камерах. При тепловой обработке в комбинированных камерах и термоагрегатах непрерывного дей- ствия подсушивание и обжаривание осуществляют при температуре 100 °C, продолжительность подсушивания 10 мин, обжаривания 30-40 мин. Варку осуществляют при температуре 85-90 °C и относительной влажности среды 85-90 %. Сосиски варят на протяжении 5-10 мин, сардельки — 15-20 мин до достижения в центре батончика температуры 70 + 1 °C. Охлаждение проводят так же, как и для вареных колбас. • Колбасные изделия из парного мяса Парное мясо отличается от охлажденного наиболее высокой водосвя- зующей способностью и уровнем pH (6,8-7,0), которые сохраняются на про- тяжении 4-5 часов после убоя. Это предопределяет особенности технологи- ческого процесса. Разделку, обвалку и жиловку проводят по общепринятой технологии, однако парное мясо не раскладывают толстым слоем, так как оно имеет повышенную температуру. Время от убоя до посола не должно превышать 4-5 ч. Парное мясо обрабатывают одним из таких способов. После жиловки мясо подают на волчок (диаметр отверстий решетки 2-3 мм), а потом без задержки на куттер. В куттер вносят все компоненты рецептуры, 20 % льда и 20-30 % холодной воды. Полученную эмульсию вы- ливают в тазики слоем 10-15 см и выдерживают 12 часов при температуре 2 °C. При этом жидкая эмульсия превращается в вяжущую массу, которую вторично пропускают через куттер, прибавляя 10 % льда. При производстве сосисок, сарделек или структурно однородных колбас эту массу перемеши- вают в куттере со свининой. Фарш, структурно-неоднородных колбас пере- мешивают в мешалке. При приготовлении другим способом после жиловки мясо передают на волчок с решеткой (16-25 мм), потом в мешалку, где перемешивают с солью и нитритом. Продолжительность посола составляет 24 ч при температуре 2 °C. После выдерживания мясо измельчают на волчке (2-3 мм), а потом на куттере, в который прибавляют 15 % льда и 20 % холодной воды. Получен- ное таким образом мясо можно прибавлять в куттер при частичной замене говядины или свинины для повышения стабильности мясной эмульсии.
478 Часть IV. Мясные продукты Парное мясо можно использовать и без предшествующего выдержива- ния в посоле. С этой целью жилованное парное мясо измельчают на волчке (2-3 мм), загружают в куттер, прибавляя туда соль в количестве, предусмо- тренном рецептурой, 30-40 % холодной воды или льда. Общая продолжи- тельность куттерования составляет от 4 до 6 минут. Дальнейшие процессы производства колбас из парного мяса осущест- вляют по общепринятой технологии. О Мясные хлебы Мясной хлеб — это изделие из колбасного фарша без оболочки, запечен- ное в металлической форме. Он имеет вкус вареной колбасы, с особым прив- кусом, обусловленным запеканием. Отличается от вареных колбас меньшей влажностью, темным цветом поверхности, отсутствием аромата, вызванного копчением. Содержание влаги в готовом продукте 60-70 %, выход — 100-114 % к массе несоленого сырья, масса каждого изделия не более 3 кг. Вырабатывают мясные хлебы высшего, первого и второго сортов. Для изготовления мясных хлебов используют то же сырье, что и в про- изводстве вареных колбас. Подготовку, посол и приготовление фарша осу- ществляют аналогично, только к фаршу прибавляют меньше воды (10-20 % к массе куттерованого сырья). Формование хлебов. Формы из нержавеющего металла или луженые, обычно смазанные свиным топленым жиром, плотно заполняют фаршем, не допуская наличия пор и воздушных пустот. Наполняют формы вручную, с помощью вакуумных шприцов или специальными машинами. Поверхность фарша в форме заглаживают и делают товарную отметку (буквы), соответ- ствующую наименованию хлеба. После формования фарш запекают. Запекание. Фарш в формах ставят в конвейерные или ротационные пе- чи разной конструкции, прогретые до температуры 130-150 °C (в зависимо- сти от режима запекания). Запекают при двухступенчатом режиме: на пер- вой ступени температура 150 °C, продолжительность запекания 80 мин; на второй ступени — соответственно 110 °C и 70 мин. При постоянном режи- ме запекание проводят при 130 °C на протяжении 150 мин до достижения температуры в центре хлеба 71 ± 1 °C. При приготовлении мясных хлебов из условно годного мяса режимы за- пекания такие: на первой ступени температура 150 °C, продолжительность запекания 80 мин; на второй ступени — соответственно 110 °C и 100 мин. При постоянном режиме хлебы запекают при 130 °C на протяжении 180 мин до достижения температуры в центре хлеба 85 °C. Готовые мясные хлебы вынимают из формы. Для образования корочки по всей поверхности рекомендуется на протяжении 30 мин выдерживать хлебы в ротационных печах при 130-150 °C, разместив их на деках.
Глава 17. Колбасные изделия 479 Охлаждение. Мясные хлебы укладывают в один ряд на столах, стелла- жах, этажерках из нержавеющего металла и охлаждают при температуре не выше 4 °C до температуры в толще хлеба 0-15 °C. Упаковывание и хранение. Перед реализацией мясные хлебы обертывают салфетками из целлофана, пергамента или подпергамента с указанием на их поверхности необходимой информации о готовой продукции или вкладыва- ют ярлык с данной информацией. Мясные хлебы укладывают в оборотную тару. Хранят мясные хлебы при температуре 0-3 °C не более 48-72 часов с момента окончания технологического процесса. • Фаршированные колбасы Фаршированная колбаса ~ это вареная колбаса с ручным формирова- нием особого рисунка, завернутая в листовой шпик и вложенная в оболоч- ку. Разнообразие рисунка достигается использованием разнообразнейших компонентов сырья: листового и крошенного шпика, языков, кровяной мас- сы и фарша. Для изготовления фаршированных колбас используют сырье высочайшего качества — говядину, свинину и телятину в охлажденном и ос- тывшем виде, сливочное масло и яйца, поэтому фаршированные колбасы имеют приятный вкус и нежную консистенцию. Все фаршированные колба- сы относятся к высшему сорту. Содержание влаги в фаршированных колба- сах 40-55 %, выход готовой продукции 97-101 %. Подготовка сырья. Подготовку и посол мяса осуществляют аналогично, как и для вареных колбас. Заранее охлажденный до 0-4 °C и посоленный боковой шпик разрезают вручную или на машине для пластования шпика на пластины толщиной не больше 5 мм, длиной 30-50 см и шириной 35-40 см. Охлажденный несоленый хребтовый шпик измельчают на шпиго- резке на куски размером не больше 4 мм. Языки промывают и очищают от слизистой оболочки на специальных центрифугах, где объединяются процессы тепловой обработки поверхности языков и очищение слизистой оболочки трением. Очищенные языки напра- вляют на посол мокрым способом. Их заливают рассолом (количество рас- сола 30 % от массы сырья) плотностью 1,087-1,116 г/см2, который содержит нитрит натрия и сахар, и выдерживают в нем на протяжении 12- 18 дней. После посола языки вымачивают 2-3 ч и варят при температуре 87-90 °C, свиные языки на протяжении 1,5-2 ч, говяжьи — 2-2,5 ч, охлаждают и раз- резают вдоль на две или четыре части, в зависимости от размера, или из- мельчают на шпигорезке на куски с размером сторон не больше 6 мм. Посол языков можно осуществить ускоренным способом. Языки кладут в приготовленный рассол (соотношение по массе 1:1), выдерживают на про- тяжении 2-2,5 ч, при температуре 40-45 °C и потом варят в этом рассоле.
480 Часть IV. Мясные продукты Приготовление фарша аналогично приготовлению фарша вареных кол- бас. Количество добавляемой воды (льда) составляет 20-25 % от массы кут- терованного сырья. Формование колбас. При формовании фаршированных колбас на пласте шпика в определенном порядке укладывают вручную фарш, пластины язы- ка, шпика и кровяной массы соответственно рецептуре данного вида. Пласт шпика вместе с содержимым скручивают в рулон, вручную укладывают в оболочку или обертывают целлофановой салфеткой. Батоны перевязывают шпагатом через каждые 5~7 см, чтобы не допустить искривления батонов и нарушения рисунка. Перевязанные батоны в натуральной оболочке прокалы- вают в нескольких местах для удаления воздуха. После вязки батоны наве- шивают на палки, размещенные на рамах, и направляют на термообработку. Термическая обработка. Батоны варят в открытых котлах в воде или па- ром в пароварочных камерах при температуре 75-85 °C на протяжении 3-4 ч до достижения в центре батона температуры 70 °C. После варки одни виды колбас охлаждают на протяжении 10 мин под душем, а потом в камере при температуре воздуха не выше 4 °C. Другие ви- ды фаршированных колбас в горячем состоянии после варки раскладывают в один ряд на столах или стеллажах для прессования и охлаждения при вы- шеуказанной температуре. Фаршированные колбасы охлаждают до темпера- туры в центре батона от 1 до 15 °C на протяжении 10-12 ч. Упаковка и хранение. Для реализации фаршированные колбасы упаковы- вают в оборотную тару или в тару из гофрированного картона, которую мар- кируют с указанием необходимой информации о готовой продукции. Кол- басы хранят при температуре 0~8 °C и относительной влажности воздуха 75-85 % не более 72 ч с момента окончания технологического процесса, в том числе на предприятии-изготовителе не более 12 часов. ® Колбасные изделия заданного химического состава на основе ЕДИНОГО ФАРША Традиционная технология приготовления фарша по многочисленным рецептурам в зависимости от вида и сорта колбас чрезвычайно сложна и трудоемка. Это приводит к систематическим нарушениям рецептурных тре- бований, а следовательно, к ухудшению качества. Кроме того, фарш соста- вляется без учета химического состава исходного сырья, что отражается не только на качестве, но и на выходе колбасных изделий. Для повышения эффективности колбасного производства можно ис- пользовать технологию единого фарша для всего ассортимента колбас. Раз- нообразие ассортимента создается благодаря добавлению к единому фаршу различных видов структурных компонентов в разном количестве (кусочков
Глава 17. Колбасные изделия 481 Рис. 17.33- Производство вареных колбас и сосисок заданного химического состава
482 Часть IV. Мясные продукты Рис. 1734. Автоматизированная линия по производству вареных колбас заданного химического состава: 1 — автоматический волчок; 2 — шнековый транспортер с накопителем; 3 — ленточный конвейер, реверсируемый; 4, 5 — смеситель; 6, 7 ленточный конвейер; 8 — резервуар для хранения с выводным шнеком; 9 — шаржирующий транспортер с устройством взвешивания 10 шнековый транспортер с накопителем; И — вакуумный куттер с сегментной крышкой; 12 - дозирующее устройство для специй; 13 — шприц-машина; 14 — контролер жира.
Глава 17. Колбасные изделия 483 мяса разной степени измельчения, шпика, овощей и др.), а также использо- ванию разнообразной формовки и упаковки. Для создания рецептур единого фарша решающее значение имеет хими- ческий состав сырья, который должен обеспечивать оптимальные показате- ли влаго- и жиросвязывающих свойств, устойчивости фарша, качества и вы- хода готового изделия. Технологическая схема производства вареных колбас и сосисок заданно- го химического состава показана на рис. 17.33. Принципиальным отличием данной технологии является установление химического состава сырья на этапах предварительного перемешивания по- сле первичного измельчения мяса, расчет на ЭВМ количества мясных ком- понентов для стандартизации сырья и окончательное перемешивание (стан- дартизация) перед посолом. Химический состав (жир, белок) определяют экспресс-методом на спе- циальных анализаторах. Производственный процесс при такой технологии может быть полно- стью автоматизирован, как показано на рис. 17.34. Выдержанное в посоле сырье определенного вида, сорта и химического состава поступает в узел дозирования (поз. 7-10 рис. 17.34). Он представля- ет собой систему резервуаров для хранения фарша, снабженных устройства- ми для взвешивания и загрузки сырья в куттер. Количество резервуаров определяют по количеству загрузок сырья при посоле. В каждый резервуар загружают сырье одного вида, сорта и химического состава в соответствии с рецептурой, выданной ЭВМ. Из резервуаров сырье поступает на взвеши- вание и далее транспортируется в машину для приготовления фарша. Остальные операции проводятся аналогично традиционной технологии. Метод единого фарша может быть использован для производства ливер- ных, полукопченых и варено-копченых колбас.
484 Часть IV. Мясные продукты ПОЛУКОПЧЕНЫЕ И ВАРЕНО-КОПЧЕНЫЕ КОЛБАСЫ Полукопченые колбасы — это колбасы, которые в процессе изготовле- ния после обжарки и варки подвергают дополнительному горячему копче- нию и сушке. Варено-копченые колбасы — это изделия, которые в процессе изгото- вления после первого копчения, варки подвергают второму копчению. По структуре фарша эти колбасные изделия относят к грубоизмельчен- ным колбасам. Полукопченые колбасы вырабатывают таких сортов: высший, первый, второй; варено-копченые — высший сорт и первый сорт. Последовательность технологических операций производства этих двух видов колбас одинаковая, отличие только в параметрах режимов термиче- ской обработки. Технологические схемы производства представлены ниже (рис. 17.35, 17.36). Подготовку основного сырья (разделку, обвалку, жиловку и сортировку) и вспомогательных материалов осуществляют аналогично подготовке при производстве вареных колбас. Посол. Мясо полукопченых и варено-копченых колбас нарезают куска- ми массой до 1 кг или измельчают на волчках с диаметром отверстий решетки 16-25 мм (шрот). При посоле мяса в среднем вносят 3 кг соли на 100 кг мяса. При посоле мяса в кусках продолжительность созревания составляет 48-96 ч, а в виде шрота — 24-48 ч. Подготовка фарша. По окончании посола сырье подвергают второму повторному измельчению на волчке (диаметр решетки 2-3 мм) и отправля- ют на приготовление фарша в мешалке. Перемешивание осуществляют до получения однородного фарша, равно- мерного распределения в нем кусочков грудинки, жира-сырца и полужир- ной свинины. Общая продолжительность перемешивания составляет 6-8 мин. Температура фарша не должна превышать 12 °C. Подмороженное сырье измельчают на куттере в течение 2-5 мин. Формование колбасных изделий. При шприцевании копченых колбас всех видов давление и плотность набивки батонов увеличивают, так как объем батонов сильно уменьшается при копчении и в особенности при суш- ке. Полукопченые и варено-копченые колбасы шприцуют под давлением (6-8) • 105 Па. Оболочки наполняют фаршем на гидравлических или ваку- умных шприцах. После навешивания батонов на палки и рамы их отправляют на терми- ческую обработку.
Глава 17. Колбасные изделия 485 Рис. 1735. Технологическая схема производства полукопченых колбас
486 Часть IV. Мясные продукты I способ II способ Шпик, грудинка Рис. 17.36. Технологическая схема производства варено-копченых колбас
Глава 17. Колбасные изделия 487 Термическая обработка. Осадка. Процесс осуществляется в камерах осадки по таким параме- трам: относительная влажность воздуха 85-90 %, температура 2-8 °C, про- должительность осадки для полукопченых колбас — 24 ч, для варено-копче- ных колбас — 24-48 ч. Обжарка. Обжарке подвергают полукопченые колбасы. Параметры про- цесса зависят от размера изделия (диаметра оболочки) и конструкции обжа- рочной камеры: продолжительность обжарки 40-80 мин, температура среды 80-100 °C, относительная влажность среды 10-20 %, скорость движения воздуха 2 м/с. Контрольный эффект окончания процесса обжарки — это покраснение поверхности батона и температура внутри батона 40-60 °C. Масса батона при обжарке уменьшается на 7-12 %. Варка. Варят полукопченые и варено-копченые колбасы. Режимы варки зависят от вида колбасных изделий, оболочки и используемого оснащения. Для полукопченых колбас продолжительность варки 40-80 мин, темпе- ратура среды 75-85 °C, относительная влажность среды 90-100 %, скорость движения воздуха 1-2 м/с. Термическую обработку варено-копченых колбас можно проводить дву- мя способами: Способ первый. Сначала колбасные батоны перед варкой подвергают первому копчению при температуре воздуха 70-80 °C на протяжении 1-2 ч, при относительной влажности воздуха 60-80 %, скорости движения воздуха 0,5-1 м/с, потом варят при температуре 73-75 °C на протяжении 45-90 мин в комбинированных камерах или термоагрегатах непрерывного действия Способ второй. После осадки варено-копченых колбас батоны варят по таким же режимам, что и при первом способе. Контрольный эффект процесса варки — температура внутри батона 70-72 °C, потери массы составляют для этих групп колбас от 5 до 7 %. Охлаждение. Охлаждение полукопченых и варено-копченых колбас осу- ществляют в естественных условиях при температуре не выше 20 °C на про- тяжении 2-3 ч или 5-7 ч. Цель — подсыхание оболочки. Копчение. Полукопченые и варено-копченые колбасы подвергают копче- нию. Условия проведения процесса зависят от вида и толщины колбасных изделий: — для полукопченых колбас — температура воздуха 36-50 °C, продол- жительность 2-24 ч; — для варено-копченых колбас первым способом — температура среды 35-45 °C, продолжительность 24-48 ч; — для варено-копченых колбас вторым способом — температура среды 40-50 °C, продолжительность 48-72 ч; Для всех видов колбас копчение осуществляют при относительной влажности среды 60-65 %, скорости движения воздуха 1 м/с.
488 Часть IV. Мясные продукты В процессе копчения полукопченые и варено-копченые колбасы теряют до 10 % влаги к начальной массе. Копчение колбасных изделий осуществля- ют в стационарных коптильных камерах, автоматических и универсальных термоагрегатах. Сушка. Сушку осуществляют с целью обезвоживания продукта. Сушат полукопченые и варено-копченые колбасы по таким режимам: для полукопченых колбас — продолжительность 1-2 сут, температура в камере 10-12 °C, относительная влажность воздуха 75-78 %; для варено-копченых колбас — продолжительность 2-3 сут, температу- ра в камере 10-12 °C, относительная влажность воздуха 74-78 %. Полукопченые и варено-копченые колбасы после сушки должны иметь упругую консистенцию. Сушат колбасы в специальных камерах, где для поддержания постоян- ного температурно-влажностного режима используют кондиционеры. Хранение и реализация. Полукопченые колбасы можно хранить до 10 дней в подвешенном состоянии при температуре 6-12 °C и относительной влаж- ности воздуха 75-78 %; при тех же условиях в упаковке — не более 15 дней, при температуре -7 4- -9 °C — до 3 месяцев. Варено-копченые колбасы хранят в подвешенном состоянии при темпе- ратуре 12-15 °C и относительной влажности воздуха 75-78 % — не более 15 дней. Упакованные колбасы хранят при 0-4 °C не более 1 месяца, при тем- пературе -7 - -9 °C — не более 4 месяцев. ГРУППА ЛИВЕРНЫХ КОЛБАС Основным мясным сырьем для производства этих колбас являются суб- продукты первой и второй категорий. Исходя из особенностей сырья и самой технологии, производство группы ливерных колбас осуществляют на отдельных, изолированных от других, участках колбасного цеха. • Ливерные колбасы Ливерные колбасы — это изделия из фарша, полученного из заранее сваренного или бланшированного мяса и субпродуктов. Их вырабатывают высшего, первого и третьего сорта. Для производства ливерных колбас используют жилованное говяжье, свиное мясо и обработанные субпродукты всех видов скота и птицы в ос- тывшем, охлажденном и замороженном виде. Однако предпочтение следует отдавать переработке парного мясного сырья поскольку при этом полностью проявляются ароматические вещества. Использование мяса пониженного качества (PSE и DFD) играет в дан- ном случае второстепенную роль. Кроме указанного сырья, используют сви-
Глава 17. Колбасные изделия 489 ную шкурку, межсосковую часть, шкварки из вытопленного жира, кровь и продукты из крови, яйцепродукты, молоко, крахмал, белковые препараты, соевые, мучные, бобовые (горох, чечевицу) и крупы. В зависимости от состава сырья содержание влаги в готовых колбасах составляет 58-70 %, соли — 2-2,2 %. Выход готовых ливерных колбас 95-112 % к массе основ- ного сырья. Технологическая схема производства ливерных колбас представлена ни- же (рис. 17.37). Подготовка сырья. Подготовку субпродуктов и другого сырья необхо- димо осуществлять в отдельных помещениях или на отдельных столах, не допуская контакта сырых субпродуктов с вареными. Подготовка сырья со- стоит из следующих процессов: ветеринарный осмотр, жиловка, промывание сырья, варка в котлах при температуре 100 °C на протяжении 2-6 ч (в за- висимости от вида сырья). Мякотные субпродукты варят до размягчения, для мясокостных субпродуктов варка считается законченной при свободном отделении костной ткани от мышечной, соединительной. Варка и бланширование необходимы для того, чтобы соединительная ткань и грубые волокна хорошо разварились и чтобы готовый продукт не обладал неприятным запахом. Режимы тепловой обработки должны обеспе- чить подавление микрофлоры. Жилованное мясо и некоторые виды субпродуктов первой категории бланшируют в кипящей воде на протяжении 3-20 мин. Печень используют преимущественно в сыром виде. Варка или бланширование мясного сырья исключает процесс посола. ? Ливерную колбасу готовят горячим и холодным способами. При горячем способе вареное сырье после сливания бульона в горячем виде разбирают и без охлаждения направляют для приготовления фарша. При этом необходимо следить, чтобы вареное сырье и фарш не охлаждались ниже 50 °C. При холодном способе после варки сырье раскладывают тонким пластом на столах или стеллажах, разбирают, удаляют из мясокостного сырья кости, грубые хрящи и прочие непищевые отходы, и охлаждают до температуры не выше 12 °C. Продолжительность разделки и охлаждения сырья не должна превышать 6 часов. Приготовление фарша. Сырье сначала измельчают на волчке с диаме- тром отверстий решетки 2-3 мм. Измельченное сырье и другие компоненты соответственно рецептуре обрабатывают на куттере или аналогичном обору- довании на протяжении 5-8 мин до получения пастообразной массы. В про- цессе куттерования равномерно доливают бульон. Нитрит натрия при про- изводстве ливерных колбас не употребляют. Последовательность куттерования мясного сырья разных видов ливерных колбас разная (см. раз- дел «Приготовление фарша», глава 17).
490 Часть IV. Мясные продукты Рис. 17.37. Технологическая схема производства ливерных колбас
Глава 17. Колбасные изделия 491 После приготовления фарша для получения более нежной консистенции его пропускают через машины тонкого измельчения. Температура готового фарша при холодном способе не должна быть выше 12 °C, при горячем спо- собе — ниже 50 °C. Наполнение фаршем оболочек. Ливерные колбасы допускается вырабаты- вать как в натуральной оболочке, так и в искусственной. Подготовленный фарш сразу шприцуют в оболочки, батоны перевязывают шпагатом или ни- тями с наложением товарных отметок. В случае использования маркирован- ных искусственных оболочек накладывают скрепки на любой конец с помо- щью специальных устройств. Батоны после шприцевания немедленно направляют на термическую об- работку. Термическая обработка. Ливерные колбасы варят в пароварочных каме- рах при температуре 80-85 °C или в воде до достижения температуры в цен- тре батона 72-75 °C. После варки колбасу в натуральной оболочке охлаждают холодной во- дой под душем на протяжении 10-15 мин, в искусственной — не более 5 мин до достижения температуры в центре батона 35-40 °C. Дальнейшее охлаждение ливерных колбас осуществляют в камере при температуре 0-4 °C и относительной влажности воздуха 90-95 % или в камере интен- сивного охлаждения при температуре -10 °C до достижения температуры в центре батона 0-8 °C. Общая продолжительность процесса от начала приготовления фарша до окончания охлаждения готовой продукции не должна превышать 9 ч, в том числе продолжительность охлаждения должна быть не менее 6 ч. Упаковывание, хранение и реализация. Ливерные колбасы упаковывают в оборотную тару с крышками. Выпускают их к реализации при температуре в толще батона 0-8 °C. Хранят ливерные колбасы на предприятиях торго- вой сети при температуре 0-8 °C и относительной влажности воздуха 80-85 % в подвешенном состоянии. Срок хранения и реализации ливерных колбас высшего и первого сорта не больше 48 ч с момента окончания технологического процесса, ливерных колбас третьего сорта — не более 12 ч. • Кровяные колбасы Кровяные колбасы — это мясные изделия, изготовленные из вареного мяса, субпродуктов с обязательным добавлением крови, а в некоторых слу- чаях — муки и крупы. Они имеют коричнево-красный цвет, упругую конси- стенцию, приятный вкус с выявленным ароматом пряностей. В зависимости от сырья содержание влаги в готовых колбасах составляет 50-75 %, соли — 2,2-3,5 %, выход готовой продукции 90-100 % к массе основного сырья. Вы- рабатывают кровяные колбасы первого, второго и третьего сортов.
492 Часть IV. Мясные продукты Для производства кровяных колбас используют обработанные субпро- дукты всех видов скота второй категории, свиную кожицу, межсосковую часть, соединительную ткань и хрящи от жиловки мяса, пищевую кровь и форменные элементы, свиной топленый жир, пшеничную и соевую муку, бе- лок сои или казеинат натрия, крахмал, крупу (пшено, ячменную, жемчуж- ную), бобы (горох, чечевицу). Для кровяных колбас используют свиную кровь, так как она наиболее светлая. Так как кровь является благоприятной питательной средой для бакте- рий, особенно тщательно при производстве кровяных колбас необходимо следить за чистотой, а также за безупречным гигиеническим состоянием ис- ходного сырья. Подготовка сырья. Кровяные колбасы готовят холодным способом. Подготовка основного мясного сырья аналогична подготовке при производ- стве ливерных колбас. Для производства кровяных колбас кровь, стабили- зированную фосфатами или дефибринированную, или форменные элементы крови перед употреблением солят, прибавляя 2,5 % соли и 0,025 % нитрита натрия от массы крови. К крови, стабилизированной поваренной солью, прибавляют только 0,025% нитрита натрия. Форменные элементы крови за- ранее растворяют водой или бульоном в соотношении 1:1. Нитрит натрия вводят в виде водного раствора концентрации не выше 2,5 %, после чего кровь и форменные элементы выдерживают 12-24 ч при температуре не вы- ше 4 °C. Допускается прибавлять нигрит натрия непосредственно при при- готовлении фарша. Для производства кровяной колбасы светло-красного цвета необходимо длительное время перемешивать кровь перед добавлени- ем шкурки, чтобы обогатить ее кислородом. Регулирование pH крови (око- ло 6) с помощью добавления 0,5 % лимонной или молочной кислоты также поддерживает желаемый ярко-красный цвет. Аскорбиновая кислота в кровя- ных колбасах дает очень темный цвет. При использовании вареной крови (форменных элементов) выдержан- ную в рассоле кровь варят при кипении 40-50 мин, периодически переме- шивая. Продолжительность хранения крови (форменных элементов) от мо- мента получения из цеха первичной переработки скота к началу ее переработки в колбасном производстве не должна превышать 24 ч при тем- пературе не выше 4 °C. Подготовка бобовых и круп состоит в очищении от посторонних приме- сей, просеивании, промывании холодной водой, варке в кипящей воде на протяжении 2-3 ч до полного размягчения. Соотношение крупы и воды при варке составляет для жемчужной — 1 : 2,8, ячменной — 1 : 2,5 и пшена 1 : 2. Выход вареных круп к массе начального сырья: ячменной — 250 %, жемчуж- ной — 300 % и пшена — 200 %. После варки бобовые и крупы сразу напра- вляют на измельчение и приготовление фарша, чтобы предотвратить заки- сание.
Глава 17. Колбасные изделия 493 Приготовление фарша. Осуществляют приготовление фарша в куттерах или мешалках в зависимости от вида колбасы. Последовательность соста- вления фарша для каждого вида кровяных колбас разная. В основном, сна- чала куттеруют подготовленную кровь, а потом прибавляют измельченное мясное сырье и другие компоненты соответственно рецептуре. Общая про- должительность куттерования 7-10 мин. Все последующие технологические операции — наполнение фаршем оболочек, термическая обработка (варка и охлаждение) — аналогичны тех- нологическим операциям при производстве ливерных колбас. Большое значение для получения качественной кровяной колбасы име- ет температура внутри батона после варки, которая должна составлять 75 иС при температуре варки около 80-85 °C. Хранение и реализация. Реализацию кровяных колбас осуществляют в оборотной таре с температурой внутри батонов не ниже 0 °C и не выше 8 °C. Хранят при температуре 0-8 °C. Срок хранения и реализации с момента окончания технологического процесса для кровяных колбас первого и второго сорта — 24 ч, для третье- го сорта — не более 12 часов. * Паштеты 4 Паштет — это тонко измельченный пастообразный продукт, изгото- вленный в основном из вареных субпродуктов и запеченный в форме. Иног- да его вырабатывают в искусственных оболочках маленького диаметра. Кон- систенция паштетов мазеобразная, фарш на разрезе серый, допускается розовый оттенок. Содержание влаги в паштетах 50-60 %, соли — 2 %, вы- ход готовых изделий 88-105 % к массе основного сырья. Вырабатывают паштеты высших и первых сортов. Паштеты изготавливают из того же мясного сырья, что и ливерные кол- басы, поэтому подготовка аналогична подготовке при производстве ливер- ных колбас. Характерной особенностью изготовления паштетов, отличной от ливер- ных колбас, является термическая обработка. Паштеты запекают в формах на протяжении 2-3 ч в ротационных (электрических и газовых) или духовых печах при ступенчатом режиме. Температуру постепенно повышают до 90 °C в первый час запекания, до 120 °C — во второй и 145 °C — в третий час. За- пекание заканчивают, когда температура в центре паштета достигает 72 °C. Охлаждают паштеты при температуре 0-4 °C до температуры в центре продукта 0-8 °C. Срок реализации и хранения мясных паштетов с момента окончания технологического процесса не более 48 ч. Паштеты хранят при температуре не ниже 0 °C и не выше 8 °C и относительной влажности воздуха 80-85 %.
494 Часть IV. Мясные продукты О Зельцы Зельцы — это изделия в оболочках, изготовленные из фарша, заранее сваренного мяса и клейких субпродуктов, прессованных и охлажденных. В фарше на разрезе готовых изделий видны кусочки мясной части, между ко- торыми находится плотно застывший бульон. Содержание влаги в готовых изделиях в пределах 55-75 %, соли — 2,5 %, выход готовых продуктов 92-224 % к массе основного сырья, в зависимости от рецептуры. Вырабаты- вают зельцы высших, первых, вторых и третьих сортов. Основным сырьем для производства зельцев является жилованное мясо, субпродукты первой и второй категорий всех видов скота, подготовку кото- рых осуществляют так, как и при производстве ливерных и кровяных колбас. Приготовление фарша. Основной особенностью этого процесса явля- ется то, что заранее подготовленное измельченное на волчках сырье не под- вергают тонкому измельчению на куттерах. В основном приготовление фар- ша осуществляют в мешалках разных конструкций. Наполнение фаршем оболочек. Наполняют оболочку фаршем с помо- щью шприцев или вручную неплотно для предотвращения разрыва оболоч- ки во время варки. При шприцевании используют пузыри и желудки или целлофановые оболочки. Фиксацию батонов делают с помощью шпагата или скрепок на специальных устройствах. Допускается заливание зельцев в металлические формы. Термическая обработка. Зельцы варят в пароварочных камерах на ра- мах, стеллажных рамах или в открытых котлах в воде при температуре 85-90 °C в течение 2-4,5 ч до достижения температуры внутри батона 72 °C. Сваренные зельцы в желудках и пузырях раскладывают в один ряд и прессуют при температуре в камере не выше 3-4 °C на протяжении 10-12 часов до температуры в центре батона 0-6 °C. Батоны вынимают из- под пресса и опускают на 3-5 мин в горячую воду для очищения поверхно- сти от бульона и жира. Зельцы в искусственной оболочке охлаждают без прессования. Упаковывание, хранение реализация. Зельцы выпускают к реализации с температурой в толще батона 0-5 °C и хранят разложенными в один ряд при температуре 2- 5 °C. Срок хранения и реализации с момента окончания технологического процесса для зельцев высших и 1 сортов не более 48 ч, 2 сорта — не более 24 ч, для 3 сорта — не более 12 ч. • Студни и холодец Студни и холодец — это изделия, изготовленные из вареного измель- ченного сырья с высоким содержанием коллагенового сырья с добавлением концентрированного бульона и специй. Реализуют их в застывшем состоя- нии в формах или оболочках. Холодец и студни вырабатывают высшего сор-
Глава 17. Колбасные изделия 495 та, первого и второго сортов из субпродуктов второй категории (свиной ко- жицы, ножек, путовых суставов, ушей, губ, жилок, свиных голов, говяжьих рубцов). Выход готовой продукции для холодца — 150-200 %, для студня — 115 % к массе основного сырья, в зависимости от рецептуры. Подготовку мясного сырья для холодца и студня осуществляют так же, как и при производстве ливерных колбас. Составление и обработка смеси. Заранее подготовленное мясное сырье измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 3 и 16 мм в зависи- мости от рецептуры. Измельченные вареные субпродукты перемешивают в котле со специями, поваренной солью и бульоном. Полученную смесь кипя- тят 50—60 мин. После кипячения с поверхности снимают жир. Разливание холодца. Холодец разливают в металлические тазики или шприцуют в целлофановую оболочку. Температура в начале разливания должна быть 90~95 °C, в конце — не ниже 75 °C. Тазики предварительно стерилизуют острым паром или горячей водой и высушивают. Стерилизацию целлофановой оболочки делают в стационар- ном стерилизаторе с давлением 1,1 МПа на протяжении 30 мин. -л Охлаждение. Холодец, разлитый в тазики, охлаждают при температуре 0-4 °C до образования плотной консистенции. Наполненные и завязанные батоны охлаждают на стеллажах при температуре 0-4 °C на протяжении 6-10 часов. Упаковывание холодца. Охлажденный холодец вынимают из тазиков и завертывают в пергамент, подпергамент, полиэтиленовую или целлофано- вую пленку и упаковывают в оборотную тару. Приготовление фарша для студня. Измельченное вареное сырье переме- шивают в котле или мешалке с пряностями, кухонной солью и бульоном, температура которого должна быть не ниже 60 °C. Искусственные и натуральные оболочки наполняют подготовленной массой с помощью шприцев разной конструкции. Свободный конец оболоч- ки связывают, оставляя петлю на конце батона. Термообработка. Размещенные на стеллажные рамы батоны в горизон- тальном положении варят в пароварочных камерах при температуре 80-85 °C в течение 2-2,5 ч до достижения температуры внутри батона 72 °C. Охлаждение. Охлаждение студня осуществляют при температуре 0-6 °C на тех же рамах, что и варят, на протяжении 10-12 ч. Температура внутри батона после охлаждения не должна превышать 8 °C. Готовый студень очищают от застывшего на оболочке желе и жира и на- правляют на реализацию. Хранение. Холодец хранят при температуре 0-8 °C, студень — при 0-6 °C. Срок хранения с момента окончания технологического процесса для холодца не больше 12 ч, студня — 36 ч, в том числе на предприятии-изго- товителе — 12 ч.
496 Часть IV. Мясные продукты ФЕРМЕНТИРОВАННЫЕ КОЛБАСЫ Ферментированные или сухие колбасы относятся к деликатесным изде- лиям, наиболее любимым из всего ассортимента колбас из-за высокого каче- ства и органолептических свойств. Они отличаются плотной консистенцией, приятным ароматом и острым соленоватым вкусом. Благодаря существенно- му обезвоживанию они могут храниться длительное время. Содержание вла- ги в этих колбасах составляет 25-30 %, соли — 3-6 %. Выход готовых изде- лий 55-73 % к массе основного сырья. Изготовление этих колбас — одна из самых трудных областей производ- ства мясных продуктов. Это связано с тем, что сухие колбасы, в отличие от всех других видов колбас, готовят из сырого мяса, не подвергая тепловой обработке, а используя исключительно биотехнологический прием — фер- ментацию. Под ферментацией понимают микробиологические процессы об- мена веществ. Ферментированные сырокопченые колбасы в процессе изготовления подвергают длительной осадке, копчению, а потом длительной сушке. Раз- новидность сырокопченых колбас — это сыровяленые и полусухие колбасы. При производстве сыровяленых колбас копчение не используют, а только сушат. При производстве полусухих колбас осадку и копчение совмещают. В зависимости от структуры и продолжительности хранения различают ферментированные колбасы с твердым и мягким срезом. Колбасы с твердым срезом можно хранить без охлаждения длительное время. Мягкие (намазываемые) колбасы быстрого созревания не предназначе- ны для длительного хранения. Основной предпосылкой для получения высококачественных сухих кол- бас является качество сырья. # Выбор сырья В производственных условиях, к сожалению, трудно проконтролировать влияние доубойного периода и условий убоя скота на качество мяса. Критериями подбора мяса могут быть возраст животных, значение pH, уровень микробиологической обсемененности мяса, стандартизация жира и соединительной ткани. Рекомендуется использовать мясо взрослых животных, так как оно бо- лее сухое, имеет насыщенный цвет (более высокий уровень гемоглобина), обладает слабыми водосвязывающими свойствами. Наилучшим считается мясо бугаев 5-7 лет и мясо свиней 2-3-летнего возраста. Чрезвычайно важным фактором является pH мяса, значение которого должно находиться в пределах 5,4-5,8. Более высокое значение pH приво-
Глава 17. Колбасные изделия 497 дит к дефектному созреванию и даже порче. При высоких значениях pH улучшаются условия для роста нежелательной гнилостной микрофлоры, а также возникают проблемы с формированием и сохранением окраски. Уровень pH оказывает воздействие и на водоотдачу мяса при сушке. Если величина pH находится поблизости от изоэлектрической точки белков, то мя- со отдает максимально возможное количество влаги. Это способствует высушиванию и об- разованию структуры готовых изделий. Естественно, что требуемый диапазон значения pH может быть только у мяса здо- ровых, хорошо отдохнувших перед убоем животных. Обязательным условием являет- ся использование созревшего мяса (не более 2-3-суточной выдержки), в котором pH сни- жается в результате естественных автолити- ческих процессов. Следует также помнить, что подкожный жир и соединительная ткань имеют более высокое значение pH, чем мы- шечная ткань, что необходимо учитывать при составлении рецептур. При производстве ферментированных колбас решающее значение имеет содержание микробов в исходном сырье. Этот показатель зависит от санитарно-гигиенических условий убоя, хране- ния мяса и подготовки сырья при обвалке и жиловке. Мясо должно быстро охлаждаться и храниться при температурах около О °C. В сырьевом отделе- нии необходимо контролировать температуру и влажность воздуха. Целесообразным является использование свежезамороженного мяса из- за более низкой водосвязывающей способности и неблагоприятных условий для развития микрофлоры. Нельзя использовать мясо, замороженное более одного раза. Большое значение для качества сухих колбас помимо выбора мяса име- ет выбор жира. Не допускается использование шпика мягкой консистенции, который, размазываясь по поверхности твердых частиц мяса, может препят- ствовать удалению влаги, а также ухудшать рисунок колбас на разрезе. Жир ферментированных колбас влияет на их вкус и пригодность к хра- нению. Особыми свойствами обладает твердый хребтовый шпик, который считается лучшим, наряду со шпиком окорока. Твердый шпик обеспечивает определенный рисунок на разрезе, он четко отделяется от частичек мускульной ткани. Этот жир при измельчении нареза- ется без размазывания. Поскольку ферментированные колбасы хранятся дли- тельное время, необходимо применять трудно окисляющийся жир. Мягкий шпик содержит много ненасыщенных легко окисляемых жирных кислот, что приводит к появлению прогорклого вкуса и снижению стабильности окраски. Требования к исходному сырью: • мясо взрослых, здоровых, отдохнувших животных; • созревшее мясо (время после убоя не меньше 2~3 суток); • диапазон pH 5,4-5,8; • низкая микробиальная обсеме- ненностъ; • температура сырья от +2 °C до -18 °C; • только твердый шпик в замо- роженном виде (I = -18 °C).
498 Часть IV. Мясные продукты Для производства сухих колбас особенно пригоден хребтовый шпик ка- стрированных свиней, в котором содержание ненасыщенных жирных кислот небольшое. Шпик необходимо замораживать до температуры -30 °C и выдерживать при ней не менее 3 суток, так как при этом происходит кристаллизация жира, что обеспечивает равномерное измельчение при последующей переработке. Отличительной особенностью ферментированных колбас является то, что в их рецептуры, кроме мяса, входят только посолочные вещества, угле- воды, стартовые бактериальные культуры, приправы и пряности. Посолочные вещества включают поваренную соль, нитрит натрия, ас- корбиновую кислоту, а также углеводы и глюконо-дельта-лактон (Gdl). Поваренная соль. Помимо известных функций вкусового и консервирую- щего вещества, поваренная соль при производстве сухих колбас выполняет и важные технологические функции. Этот аспект обычно не замечается. По- варенную соль используют для отделения части влаги в процессе посола. Она оказывает влияние на разнообразные реакции созревания и сушки кол- бас. Благодаря добавке поваренной соли, снижается величина aw, и тем са- мым ограничиваются жизненные условия для некоторых нежелательных микроорганизмов, особенно на начальной стадии созревания. Оптимальная дозировка соли составляет 28-30 г на каждый килограмм фарша. Нитрит натрия. Одним из важных показателей качества сухих колбас является стабильная красная окраска мяса. Выполняя роль основного цве- тообразующего вещества, нитрит натрия также способствует формированию специфического аромата ферментированных колбас. Кроме того, под дей- ствием нитрита натрия сдерживается развитие нежелательной микрофлоры. Таким образом, нитрит натрия является обязательным компонентом рецептуры сухих колбас. Аскорбиновая кислота, аскорбат оказывают известные воздействия на формирование цвета и стабильность окраски ферментированных колбас. Аскор- биновая кислота должна вводиться в фарш отдельно от нитритной посолочной смеси; ее доза не должна превышать 0,4-0,5 г на килограмм фарша. При пере- дозировке возможна недостаточная стабильность окраски за счет резкого пони- жения pH, так как нитрит не успевает преобразоваться в окись азота. Углеводы являются питательной средой для микрофлоры, влияющей на желательный ход ферментации и последующего снижения pH. Введение углеводов позволяет управлять величиной pH. Применяемые в ферментированных колбасах углеводы различаются как по своему химическому составу, так и по принципу действия и усвояемости микроорганизмами. Используют моносахариды (глюкозу, фруктозу), дисахариды (лактозу, сахарозу, мальтозу) и полисахариды (крахмал, мальтодекстрин и др.). Моносахариды разлагаются почти всеми микроорганизмами. Дисахариды разлагаются только некоторыми микроорганизмами полностью, другими — только частично, третьими — вообще не разлагаются.
Глава 17. Колбасные изделия 499 Это относится и к полисахаридам, которые используются как резервные углеводы. Таким образом, подбирая соответствующие виды сахаров можно влиять на скорость снижения pH: моносахара быстрее снижают этот показатель, чем их комбинации с дисахаридами и полисахаридами. При подборе углево- дов необходимо учитывать исходную величину pH, вид колбас и использу- емые стартовые культуры. Добавки сахаров не должны превышать 0,8” 1 %, хотя, как правило, достаточно 0,4-0,6 %. Передозировка может привести к нежелательно низким величинам pH. Gdl (глюконо-дельта-лактон) получают из глюкозы. Под действием во- ды, содержащейся в фарше, Gdl гидролизуется в глюконовую кислоту, бла- годаря чему снижается величина pH. Скорость реакции зависит от количе- ства добавки и температуры. Использование Gdl позволяет повысить водоотдачу при сушке в первые дни созревания из-за приближения pH мяса к изоэлектрической точке бел- ков. Gdl положительно влияет на консистенцию, способствуя гелеобразова- нию и связыванию частичек фарша. Быстрое снижение величины pH губи- тельно действует на гнилостную микрофлору. Недостатком использования Gdl, особенно при передозировке, является ки- слый вкус, а также усиление привкуса прогорклости при переработке залежа- лого шпика и в результате селекции образующих перекись молочных бацилл. Для первоначального хода созревания достаточно около 0,8 % Gdl к об- щему количеству фарша. Стартовые культуры. Микрофлора мясного сырья не всегда гарантирует проте- кание процесса ферментации в нужном на- правлении, что может привести к браку го- товых изделий. Для подавления развития нежелатель- ной микрофлоры используют специально подобранные бактериальные культуры, ко- торые положительно влияют на фермента- цию и созревание сухой колбасы. Их назы- вают «стартовыми культурами». Применение стартовых культур позво- ляет сократить время созревания, напра- | вленно регулировать изменение pH, положительно влиять на создание вку- са и аромата сухой колбасы. Стартовые культуры интенсивно воздействуют на процесс цветообразова- ния, способствуют быстрому изменению консистенции, замедляют процессы окисления жиров. С применением стартовых культур производство сухих колбас становится более надежным, быстрым и беспроблемным. Классифицируя стартовую микрофлору, можно выделить несколько ос- новных групп, каждая из которых оказывает специфическое действие на Действие стартовых культур: • сокращают продолжитель- ность созревания; • подавляют развитие нежела- тельной микрофлоры; • позволяют регулировать изменения pH; | • положительно влияют на формирование вкуса, аромата, цвета и консистенции; • увеличивают сроки хранения.
500 Часть IV. Мясные продукты процессы ферментации колбас: молочнокислые бактерии (лактобациллы и педиококки), микрококки, плесневые грибы, дрожжи. Вводимые молочнокислые бактерии (Lactobacillus plantarum, Lactobacil- lus brevis и др.) являются поставщиками протеолитических ферментов. Сбраживая сахара, они создают условия (снижают pH и окислительно-вос- становительный потенциал) для более интенсивного развития ферментатив- ных реакций. Снижение значения pH сопровождается понижением влаго- связывания и соответственно улучшается влагоотдача при сушке. Некоторые виды педиококков, участвуя в процессе ферментации, как, например, Pediococcus cerevisaac образуют диацетил — важный компонент вкуса. Основная роль микрококков заключается в восстановлении нитрита и цветообразовании. Действие стартовой микрофлоры Молочнокислые бактерии (лактобациллы и педиококки) “► разлагают сахар в молочную кислоту, снижают pH и водосвязую- щую способность: — ингибируют развитие гнилостной микрофлоры; - сокращают продолжительность сушки; — ускоряют цветообразование. Микрококки и стафилококки “► восстанавливают нитрит до оксида азота, снижают значение окислительно-восстановительного потенциала, продуцируют про- теолитические, липолитические и каталитические ферменты: — участвуют в цветообразовании; — формируют вкус, аромат, консистенцию; — предотвращают прогоркание. Плесневые грибы “► продуцируют протеолитические, липолитические и каталазные ферменты: — выравнивают аромат созревания; — тормозят развитие нежелательной микрофлоры без образования микотоксина; — стабилизируют цвет; — предотвращают прогоркание. Дрожжи “► нейтрализуют pH, гидролизуют белки и жиры: — выравнивают аромат созревания.
Глава 17. Колбасные изделия 501 Микрококки, являясь аэробами, усиленно размножаются в периферий- ных слоях колбас. Употребление кислорода снижает значение окислитель- но-восстановительного потенциала, что создает благоприятные условия для синергизма с молочнокислой микрофлорой. Участие микрококков в процессах создания вкуса, аромата и консистен- ции сухих колбас связано с несколькими аспектами их деятельности. Проду- цируемые ими протеолитические ферменты способствуют ферментативной деструкции белковых веществ и структурообразованию. Ароматообразование во многом обусловлено гидролизом жиров под действием липолитических ферментов, вырабатываемых микроорганизмами. Благодаря каталазной ак- тивности микрококков расщепляются перекисные соединения, которые раз- рушают цвет и вызывают прогорклый привкус. Естественно, все эти эффекты возникают при контролируемом взаимо- действии всех компонентов в ходе созревания колбас. Дрожжи и плесени часто развиваются на поверхности колбас или в пе- риферийных слоях. Для исключения развития микроорганизмов, вырабаты- вающих токсины, используют безопасные виды плесени (например, дрожжи Debaryomices klocekery), которые наносят на поверхность колбас. Приправы и пряности. Естественный вкус и аромат сухих колбас, ко- торый формируется в результате деятельности микрофлоры, — нежно- кислый. Добавкой приправ и пряностей можно его варьировать. У некоторых сортов сухой колбасы господствующим остается естествен- ный аромат, который достаточно подчеркнуть оттенками перца с легкой вкусовой поддержкой других компонентов. В другие сорта колбас добавля- ют чеснок, можжевельник, ром, коньяк. Обращение с такими пряностями требует опыта, так как необходимо их хорошее согласование в фарше. Наи- более надежным является использование готовых смесей пряностей. J Технологический процесс ‘ Сырокопченые колбасы изготавливают по технологической схеме, при- веденной на рис. 17.38. Подготовку сырья производят аналогично подготовке сырья полукопче- ных и варено-копченых колбас. Приготовление фарша. Ферментированные колбасы бывают различ- ной степени зернистости: от тонкодисперсной, как, например, сервелат, до грубой, а также твердой или мягкой консистенции. В зависимости от требу- емой степени измельчения фарш ферментированных колбас с твердым сре- зом готовят двумя способами. Первый способ заключается в том, что жилованное мясо солят в кусках в течение 5-7 суток с отделением влаги в емкостях с перфорированным
502 Часть IV. Мясные продукты дном. Мясо измельчают на волчке, перемешивают в мешалке и выдержи- вают в тазиках толщиной не более 25 см в течение 24 ч при температуре 2 ± 2 °C для созревания. Когда применяют второй способ который является более распространен- ным, предварительно замороженное до -2 -? ~3 °C мясное сырье измельча- ют на блокорезках. Приготовление фарша осуществляют в куттерах, пред- назначенных для измельчения замороженного мяса. Поваренную соль и все компоненты рецептуры вносят в куттер. Продолжительность обработки в куттере составляет 1,5-3,5 мин. Температура фарша после измельчения 0 -г —2 °C. Этот параметр должен строго контролироваться, так как влияет на дальнейшую операцию шприцевания и процессы созревания. Мягкие колбасы, в зависимости от степени измельчения, производят при использовании волчка или куттера. Они должны иметь пастообразную консистенцию. Этот эффект может достигаться различными приемами: — содержание жира в зависимости от качества не менее 45-70 %. При этом жир формирует внешнюю фазу водно-жировой эмульсии. С по- мощью жира частицы мяса разделяются и остаются, таким образом, мягкими, намазываемыми; — измельчение вначале шпика для получения наибольшего количества жира, затем части нежирного мяса, которое измельчается вместе с выделившимся жиром; — добавление нитритной посолочной смеси осуществляется в конце перемешивания или куттерования (при 12-14 °C), чтобы избежать взбивания белка; — конечная температура куттерования не более 18 °C, так как плавле- ние жира ведет к расслоению фарша и жировому отеку. Созревание мягких колбас длится один-три дня при температуре 15-18 °C и относительной влажности 80-90 %. Хранение мягких колбас осуществляется при температуре 15 °C и отно- сительной влажности около 75 %. Наполнение оболочек фаршем должно быть плотным, что обеспечивает давление шприцевания не менее 13 • 105 Па. Плотность шприцевания фар- ша оказывает влияние на качество колбас (дефекты консистенции, полости и др.). После наполнения фарша в оболочку начинается самая сложная часть производства сухих колбас— созревание. Из свежего, легко поддающегося порче фарша должна получиться твердая на разрезе, хорошо окрашенная и ароматная колбаса. Последовательность действия барьеров превращают ферментированную колбасу в безопасный для употребления и стабильный продукт.
Глава 17. Колбасные изделия 503 Рис. 17.38. Технологическая схема производства сырокопченых колбас ( .
504 Часть IV. Мясные продукты Созревание При созревании происходят сложные биохимические, физико-химиче- ские и микробиологические процессы. Они вызваны действием тканевых и микробиальных ферментов, а также обезвоживанием фарша. Процессы соз- ревания начинаются при осадке, продолжаются при копчении и завершают- | Задачи созревания: ! • кулинарная готовность; | • уничтожение гнилостной | микрофлоры; | • формирование структуры; | • формирование органолепти- I ческих показателей; i । • стойкость при хранении. ся в результате длительной сушки. Основные параметры этих технологических операций указаны на схеме (рис. 17.38). К числу наиболее важных внутренних из- менений фарша, происходящих на фоне по- стоянного обезвоживания структуры, относят- ся качественное и количественное изменения микрофлоры, изменение величины pH, вели- чины активности воды, формирование струк- туры, вкуса, аромата и окраски колбас. Качественные и количественные изменения микрофлоры проис- ходят постепенно как внутри, так и на поверхности продукта. Хотя ход развития микрофлоры во многом зависит от первоначальной загрязненности фарша, общая тенденция примерно такова: в начальный пе- риод (осадка, копчение, частично сушка) количество микробных тел возра- стает, достигая десятков миллионов и более в 1 г фарша, затем постепенно общее число микробов уменьшается, причем среди них все большую роль на- чинают играть определенные виды. В первые дни сушки тормозится рост грамотрицательных бактерий на фоне беспрепятственного роста молочноки- слых бактерий и микрококков. В конце сушки молочнокислые бактерии по- степенно вытесняют другие виды, грамотрицательные бактерии полностью отмирают. Такая радикальная качественная и количественная трансформа- ции микрофлоры в процессе изготовления сырых колбас связана с обезвожи- ванием среды, повышением концентрации соли и снижением pH. Соль, как фактор определяющий величину осмотического давления, при достижении в процессе обезвоживания концентрации 10 % оказывает угне- тающее действие на гнилостные бактерии. Величина pH падает под влиянием автолитических процессов, а также молочной и других кислот, образующихся при сбраживании углеводов в процессе жизнедеятельности микрофлоры. Жизнеспособность молочнокислых форм микроорганизмов объясняется их кислого- и солеустойчивостыо, способностью развиваться в широком ди- апазоне температур при относительно низком содержании влаги. Поверхностной микрофлоре сырых колбас (плесеням) обычно придают отрицательное значение, так как плесени вызывают нежелательные органо- лептические изменения продукта, а некоторые виды могут образовывать
Глава 17. Колбасные изделия 505 микотоксины. Для предотвращения неконтролируемого роста нежелатель- ных плесневых грибов применяют сорбат калия или безопасные виды пле- сени. Их наносят на поверхность колбас для обеспечения равномерного хо- да сушки и предотвращения окисления шпика. Для благоприятной трансформации микрофлоры внутри колбасных ба- тонов в процессе ферментации в фарш вводят специальные бактериальные препараты и добавки, действие которых показано ранее. Изменение величины pH. Низкое значение pH мяса важно не только для торможения роста гнилостной микрофлоры, оптимум развития которой находится в диапазоне pH 7,0-7,4, но и оказывает существенное влияние на скорость сушки. Величина pH в интервале, близком к изоэлектрической точ- ке белков мяса (5,1-5,5), создает лучшие условия для снижения водосвязую- щей способности и соответственно для сушки, является оптимальной для об- разования нитрозопигментов, ответственных за окраску сырых колбас. Необходимо, чтобы в процессе ферментации показатель pH понижался не слишком быстро и не опускался значительно ниже 5,0, так как, во-пер- вых, водосвязующая способность при pH ниже 5,0 снова возрастает, а во-вторых, подавляется деятельность кислотоустойчивых микроорганизмов, оказывающих влияние на цвет, аромат и вкус ферментированных колбас. Считается, что исходная величина pH мяса около 5,8 обеспечивает хорошие условия для протекания биохимических процессов. На скорость и интенсив- ность снижения pH может влиять повышение температуры и слишком вы- сокие дозировки добавляемого сахара. Изменение показателя aw. Этот показатель можно регулировать, как и величину pH. Регулирование производится с помощью добавления саха- ров, соли, шпика, и в наибольшей степени, с помощью климатических усло- вий созревания. Добавлением поваренной соли и шпика можно лишь частично устано- вить показатель aw в начале созревания. Повлиять на показатель активно- сти воды во время процесса созревания можно регулированием относитель- ной влажности воздуха в камере созревания. Активность воды довольно быстро снижается в ходе высушивания, осо- бенно в поверхностной зоне. В результате устанавливаются различия в кон- центрации соли поверхностных слоев и центра колбасного батона, так как происходит перемещение соли из поверхностных слоев колбасы к центру. Это благоприятно воздействует на микробиологическую стабильность цен- тральных слоев колбасы, которые высыхают относительно медленно. Если наружные слои колбасы консервируются в первую очередь под действием активного высыхания, то в центре консервирование достигается только за счет повышения концентрации поваренной соли. Результат обоих процессов выражается в снижении показателя aw.
506 Часть IV. Мясные продукты Формирование структуры ферментированных колбас с твердым срезом начинается с приготовления фарша. Сырье для производства сырых колбас подвергается лишь сравнительно грубому измельчению, так как де- струкция сырья уменьшает скорость сушки. Таким образом, в фарше пре- обладают элементы с клеточной структурой. Образование совершенно новой структуры — монолитной и твердой, завершается в процессе сушки и слу- жит одним из критериев готовности колбасы. Структурообразование происходит в связи с развитием в фарше двух противоположно направленных процессов: — ферментативного гидролитического распада белковых компонентов фарша, следствием которого является разрушение клеточной струк- туры частиц фарша, и достижения микроскопической однородности структуры, свойственной готовому продукту; — формирования пространственного структурного каркаса путем агре- гатирования белков вначале в результате коагуляционных связей, а в дальнейшем по мере обезвоживания, вытеснения этих связей кон- денсационными, вследствие чего каркас приобретает прочность. Гидролиз белков происходит под действием как тканевых протеаз, так и бактериальных ферментов. Активность мышечных катепсинов повышается в результате механического разрушения внутриклеточной структуры и внесе- ния 2-3 % соли при приготовлении фарша, а также снижения pH (наиболь- шая протеолитическая активность проявляется при pH 5,4). Участие протеаз, продуцируемых микроорганизмами, в гидролитиче- ском расщеплении белков фарша особенно значительно при высоком содер- жании влаги и низкой концентрации соли, т.е. в начальный период фермен- тации. При снижении влажности фарша примерно 55 % к сухому остатку и достижении концентрации соли около 10 % общее количество микроорга- низмов снижается. Если такая степень обезвоживания будет достигнута преждевременно, разрушение тканевой структуры будет менее полным. Очевидно, что ход ферментативных процессов и обезвоживание фермен- тированных колбас взаимосвязаны. Деятельность ферментов и развитие микрофлоры обусловлены наличием достаточного количества влаги и кон- центрацией в ней соли, т.е. зависят от хода обезвоживания. С другой сторо- ны, структурные изменения уменьшают скорость сушки. В результате ферментативной деструкции белков происходят специфи- ческие изменения целостности мышечных волокон и гомогенизация массы, повышается пластичность фарша. Начальная стадия гидролитического рас- пада делает белок более легкоусвояемым. По мере обезвоживания фарша уменьшается пластичность, водосвязую- щая способность и липкость фарша на фоне уменьшения растворимости белков, что свидетельствует о развитии коагуляционного взаимодействия между белковыми частицами и об упрочнении связей между ними.
Глава 17. Колбасные изделия 507 Фибриллярные мышечные белки, которые под действием соли находи- лись в растворимом состоянии (золь), переходят в желеобразное состояние (гель). Гелеобразованию способствует снижение pH и обезвоживание фар- ша. В результате агрегатирования белков мышечные частицы слипаются и образуют непрерывный пространственный каркас, в ячейках которого за- ключены частицы жира. Продукт приобретает однородную, твердую и хоро- шо связанную структуру. Схематическое изображение процессов структуро- образования ферментированных колбас показано на рис. 17.39. Соль Мышечная частица Добавление -----------1 соли Частица жира Агрегатирование белков и слипание мышечных частиц ’------1 г Фибриллярный* | — j Понижение pH* । мышечный белок [_ TZ7_ I Отвод воды । I v Вода Образование раствора золя Закрепление раствора геля Рис. 1739. Схема формирования структуры ферментированных колбас Важными факторами, влияющими на степень твердости сухих колбас, являются степень высыхания и количество шпика в фарше. Колбасы, в ре- цептурах которых высокое содержание шпика, имеют после изготовления высокий показатель pH и нежелательную твердость. Гидролитический распад белков протекает с большей скоростью в цен- тре батона, а агрегатирование — во внешнем слое. Это дает основание реко- мендовать вести процесс сушки сырых колбас с наименьшим градиентом влажности. Формирование структуры мягких, намазываемых колбас, как указыва- лось ранее, происходит за счет обволакивания жировой эмульсией частиц мяса. Взаимодействие мясных белков при этом блокируется жировым сло- ем. Необходимым условием для образования такой пластичной структуры является преобладающее количество жировой ткани, ее тонкое измельчение и эмульгирование. Частицы мышечной ткани сохраняют свою структуру.
508 Часть IV. Мясные продукты В формировании вкуса и аромата созревающих ферментированных колбас принимают участие многочисленные компоненты. Некоторые из них добавляются в процессе производства — соль, специи, коптильный дым. Ос- новная же часть вкусоароматических веществ образуется в результате фер- ментативного расщепления жиров, углеводов и белков. Под действием липазы, присутствующей в мясе, а также бактериальных ферментов (наиболее активны микрококки, а также плесневые грибы и дрожжи при производстве колбас с налетом плесени) образуются свободные жирные кислоты. Вступая в реакцию с кислородом воздуха, они образуют в качестве конечных продуктов окислительно-восстановительных реакций альдегиды, кетоны, летучие жирные кислоты, спирты, эфиры. Эти вещества обладают очень интенсивным ароматом. Расщепление углеводов вызывают лактобактерии, которые, накапливая молочную и др. кислоты, способствуют возникновению кисловатого привку- са и аромата, доминирующего в ферментированных продуктах ускоренного созревания. Протеолитические процессы, вызывают расщепление растворимых белков до пептидов и аминокислот. Из последних могут образовываться летучие жир- ные кислоты, аммиак, амины, серосодержащие компоненты (меркаптаны и др.). Необходимо отметить, что только совокупность всех образующихся со- единений формирует присущий готовому продукту вкусоароматический «букет». Выраженность отдельных оттенков аромата и вкуса зависит от ви- да соединений, их количества и пороговой концентрации. Формирование окраски сырых колбас достигается введением в фарш нитрита натрия. Однако условия цветообразования имеют свои отличитель- ные особенности: — низкие температуры ведения технологического процесса; — постепенное снижение влагосодержания; — рост концентрации хлористого натрия; — присутствие денитрифицирующих бактерий; — сдвиг pH в кислую сторону. Первые три фактора ингибируют активность естественных ферментных систем, что отрицательно сказывается на реакции цветообразования. Влияние денитрифицирующих бактерий зависит от их вида и условий созревания колбас. В результате денитрификации некоторых видов микро- флоры могут образовываться более восстановленные продукты денитрифи- кации: азот, аммиак и др. Количество окиси азота при этом уменьшается, окраска оказывается недостаточно выраженной и стабильной. Нежелатель- ный ход денитрификации может быть изменен введением в фарш денитри- фицирующих бактерий, продуктами жизнедеятельности которых преимуще- ственно является окись азота. Сдвиг pH в кислую сторону в ходе ферментации несколько улучшает процесс цветообразования.
Глава 17. Колбасные изделия 509 УСЛОВИЯ КЛИМАТИЗАЦИИ СУШКИ И СОЗРЕВАНИЯ Сушка этих изделий отличается тем, что объектом сушки является мяс- ной фарш и процесс происходит при низких температурах. Температурный градиент невелик, поэтому термовлагопроводность почти не оказывает влия- ния, а передвижение воды происходит за счет градиента влажности. В процессе холодной сушки движение воды в фарше основано на диф- фузионно-осмотических процессах, причем вода движется из внутренних слоев батона к поверхности в виде жидкости. Вследствие разности пар- циальных давлений водяных паров в воздухе и на поверхности продукта во- да в виде пара отводится через неподвижный (пограничный слой) во вне- шнюю среду. Скорость внутренней диффузии зависит от структуры фарша, градиен- та влажности, температуры сушки и не зависит от относительной влажно- сти и скорости движения воздуха. Проводником воды из внутренних слоев батона к поверхности являются поры и капилляры. При постепенном уме- ныпении влажности происходит усадка кол- бас, поры сужаются, и диффузия затрудняется. Кроме того, испарение влаги происходит не с поверхности продукта, а через оболочку. Более тонкое измельчение фарша, а также его Внутренние регулируемые факторы сушки: • содержание мяса и жира; • вид используемых добавок; • применение бактериальных культур; • степень измельчения; • давление формования; • диаметр и вид оболочки. неоднородность из-за шпика вызывает замедле- ние переноса влаги и обезвоживания колбасы. Особенностью сушки ферментированных колбас является повышение концентрации соли по ходу процесса и диффузия коптильных ве- ществ, направленная от периферии к центру, что затрудняет массообмен. Скорость внешнего пе- реноса зависит от разности концентрации влаги в поверхностном слое и окружающей среде, от температуры и скорости движения воздуха. Относительная влажность воздуха играет решающую роль для сушки ферментирован- ных колбас и желательного снижения Обя- зательным условием удаления влаги из колба- сного батона является требуемый градиент влажности. Если перепад слишком большой, происходит интенсивное высушивание крае- вой зоны и образование плотного водонепро- ницаемого слоя под оболочкой («закал»). В результате скорость переноса влаги через этот слой резко падает, величина aw внутри батона остается вы- сокой, что улучшает условия роста нежелательной микрофлоры. Колбаса может иметь мягкую сердцевину и сероватый цвет. Внешние регулируемые факторы сушки: • относительная влажность воздуха; • температура; • скорость движения воздуха; ‘ продолжительность созревания; • применение копчения; • наличие налета плесени.
510 Часть IV. Мясные продукты Факторы, влияющие на скорость процессов созревания: • климатические условия; • применение стартовых культур; • применение добавок (соль, сахар, нитрит, ГДЛ и др.). Перепад парциального давления водяного пара между колбасой и окру- жающим воздухом всегда должен находиться на определенном уровне и не превышать 2-4%. Таким образом, если колбаса имеет величину aw 0,94, то относительная влажность в камере созревания не должна быть выше 90 %. При этом необходимо учитывать размер и степень зернистости колбасы. Активность воды фарша в начале созревания составляет около 0,95-0,96. Если величина aw снижается благодаря процессу сушки, то должна сни- жаться также относительная влажность воздуха в камере, чтобы сохранить соответствующий перепад 2-4 %. Имеется целый ряд вариантов регулирования относительной влажности в климатической камере созревания ферментированных колбас, которые за- висят от температуры созревания и изменения aw. В начале процесса созревания ферментированной колбасы после напол- нения фаршем колбасной оболочки необходимо учитывать так называемое время компенсации. В течение этого времени (около 4-6 ч) происходит мед- ленное выравнивание температуры фарша и температуры в камере без до- полнительного регулирования влажности. Движение воздуха. Выделившаяся из продукта влага должна выводить- ся из камеры, т.е. необходимо известное движение воздуха. Благодаря дви- жению воздуха достигается выравнивание температуры и равномерное под- сушивание ферментированных колбас. Движение воздуха не должно быть слишком сильным, так как это может привести к сильному высушиванию краевых зон. На первом этапе созревания можно применять скорость возду- ха 0,5-0,8 м/с, в дальнейшем — снижать до 0,1 м/с. Температура. Этот показатель влияет как на уменьшение содержания вла- ги, так и на скорость снижения pH. Чем выше температура, тем быстрее размножается микрофлора и соответственно ускоряются ферментативные ре- акции созревания. Однако следует иметь в виду, что при применении темпе- ратуры созревания выше 25 °C возникает повышенный риск с точки зрения микробиальной порчи и опасности для здоровья потребителей. Кроме того, слишком высокие дозировки сахара в сочетании со слишком высокими темпе- ратурами созревания могут привести к экстремально сильному и быстрому снижению величины pH, что отрицательно влияет на вкус и консистенцию. При пониженных температурах созре- вание протекает медленнее, соответствен- но снижается величина pH, а также мед- леннее происходит высушивание. Более длительное созревание положительно влияет на формирование вкуса и аромата колбас. Таким образом, управление процессами созревания можно проводить с помощью
Глава 17. Колбасные изделия 511 Группы колбас в зависимости от продолжительности процесса: • быстрого созревания; • средней продолжительности созревания; • длительного созревания. климатических факторов, а также при- менением стартовых культур и добавок. В зависимости от продолжительно- сти процесса созревание ферментиро- ванных колбас с твердым срезом может быть «ускоренным», «умеренным» и «медленным», причем длительность созревания измеряют в сутках, и грани- цы между отдельными видами созрева- ния могут быть непостоянными. «Быстрое» созревание может осуществляться в результате введения ГДЛ, бактериальных заквасок, нитрита, а также повышения температуры до 22 °C. Срок реализации колбас — 10-12 дней. Изменение значения pH при температурных параметрах быстрого созревания показано на рис. 17.40. Быстрое созревание — с ГДЛ, стартовыми культурами 1-2 недели К преимуществам «быстрого» созревания относятся быстрое изготовле- ние и контролируемость процесса, к недостаткам — более короткий срок хранения, кисловатый привкус и возможность прогорклого привкуса. «Умеренное» созревание — это естественное созревание с введением стартовых культур и нитрита при достаточно высоких температурах — 20-22 °C. Срок реализации колбас — 3-4 недели. Температура и уровень pH на разных этапах созревания показаны на рис. 17.41. Преимуществом процесса «умеренного» созревания является достаточно быстрое изготовление и стандартно высокое качество. К недостаткам можно отнести необходимость камер с точным регулированием процесса и кисло- ватый привкус готовых изделий.
512 Часть IV. Мясные продукты Естественное созревание — с нитритом и стартовыми культурами Рис. 17.41. Параметры «умеренного» созревания Естественное созревание без стартовых культур 8-12 недель Рис. 17.42. Изменение значения pH при «медленном» созревании Преимущества климатических камер: • возможность управления процессами созревания и сушки; • стандартизация качества. Наиболее медленно протекают процессы естественного созревания без стартовых культур и добавок кислот при умеренных начальных температу- рах 12-13 °C (рис. 17.42). Недостатком «медленного» созревания являются длительные сроки соз- ревания, а также сложность получения стандартной продукции. В процессе созревания ферментированных колбас очень важно строго соблюдать определенные технологией климатические условия, характери- зующиеся температурой, влажностью и цирку- ляцией воздушного потока. Именно в силу этого необходимо проводить созревание кол- бас в специальных климатических камерах, в которых осуществляется жесткий контроль и регулирование требуемых параметров, а также максимальное перемешивание и обмен воздуха во всем объеме камеры.
Глава 17. Колбасные изделия 513 Контроль за процессами сушки и соз- ревания проводится путем измерения определенных показателей: потерь массы, степени кислотности, активности воды, плотности. Измерение этих показателей является основной предпосылкой объек- тивной оценки ферментированных колбас и может быть использовано для оптими- Контрольные показатели: • потеря массы, (%); • уровень кислотности, (pH); • активность воды, (значение aw) • плотность, (ньютон). зации процесса созревания. В климакамерах производят осадку, копчение и сушку при переменных температурно-влажностных режимах. 5 Нагнетательный еоздухдер? Заборный воздуховод Нагнетательный воздуховод Рис. 17.43. Схема климатической камеры: 1 — установка «К ли матрон»; 2 — холодильный агрегат; 3 — шкаф электрический силовой; 4 — пульт программного управления; 5 — забор свежего воздуха; 6 — выброс отработанного воздуха; 7 — слив конденсата.
514 Часть IV. Мясные продукты i Параметры дозревания и хранения сухих колбас: • температура 12-15 °C; !• относительная влажность воздуха 75 %; | • скорость движения воздуха | 0>05~0,1 м/с. В случае отсутствия климакамер колбасу сушат в сушилках 5-7 суток при температуре 13 ± 2 °C, относительной влажности воздуха 82 ± 3 % и скорости его движения 0,1 м/с. Дальнейшую сушку проводят в течение 20-30 суток при температуре И ± 1 °C, относительной влажности 76 ± 2 % и скорости движения воздуха 0,1 м/с. Общая продолжительность сушки в зависимости от диаметра оболочки составляет 25-30 суток. К недостаткам этих сушильных камер относятся неравномерность тем- пературно-влажностного режима по их объему и необходимость перевеши- вания продукции во время сушки, что связано с непроизводительными зат- ратами труда. ДОЗРЕВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ В результате обезвоживания, снижения значений pH и активности во- ды, микробиологические и ферментативные процессы постепенно замедля- ются. Созревание ферментированной колбасы переходит к дозреванию до готового к прода- же состояния. Продолжительность дозревания различна и зависит от сроков созревания. За- ключительная фаза дозревания обычно совме- щается с хранением сухих колбас. Для этого продукцию перевозят в камеры досушки. В условиях дозревания и хранения продолжает- ся обезвоживание колбас. Колбаса должна терять в весе, однако без образования сухих краев, то есть температура, относительная влажность воз- духа и скорость его движения должны быть согласованы с условиями доз- ревания. Если колбаса должна еще существенно потерять в весе, влажность воздуха может находиться в пределах 70 %. Продукт необходимо предохранять от сильного движения воздуха, но вместе с тем циркуляция и обмен воздуха в помещении должны быть доста- точными для отведения выделенной влаги. В камерах дозревания и хранения не должно быть слишком сильного светового воздействия, так как в сочетании с кислородом воздуха это может привести к изменению окраски и появлению прогорклости в краевой зоне. Это касается также хранения колбас в нарезанном виде. Необходимым условием заключительных этапов дозревания и хранения является контроль запотевания и плесневения колбас. Плесневые грибы мо- гут расти даже на хорошо высушенных поверхностях, так как они в состоя- нии создавать свой собственный микроклимат. В связи с этим необходима регулярная очистка и дезинфекция камер.
Глава 17. Колбасные изделия 515 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МЯСНЫЕ ПРОДУКТЫ Производство функциональных мясных продуктов является новым перспективным направлением для современной мясоперераба- тывающей отрасли. Возрастающий интерес к так называемой «здоровой пище» обуславли- вает необходимость производства продуктов, которые не только удовлетворяют физиологические потребности организма в питательных веществах и энергии, но и оказывают профилактическое и ле- чебное действие. Такие продукты называют функциональными. Функциональные продукты положительно влияют на здоровье челове- Отличительная особенность функциональных продуктов: ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ. ка, повышают его сопротивляемость за- болеваниям, способны улучшить многие физиологические процессы в организме человека. Эти продукты предназначены широкому кругу потребителей и имеют вид обычной пищи. Они могут и должны потребляться регулярно в составе нор- мального рациона питания. Функциональные продукты, в отли- чие от традиционных, помимо пищевой ценности и вкусовых свойств должны обладать физиологическим воздействием. Обычно такие продукты содержат ингре- диенты, придающие им функциональные свойства или, как принято называть био- логически активные добавки (БАД). Биологически активные добавки к пищевым продуктам могут быть в виде индивидуальных аминокислот, мине- ральных веществ, пищевых волокон или в виде комплексов, содержащих опреде- ленную группу веществ. В группе мясных изделий функцио- нальные продукты целесообразно разра- батывать на основе взаимодополнения зерновыми культурами, растительным сырьем, в том числе овощным. Разработка функциональных мясных продуктов имеет свои особенности, так как необходимо сохранить биологическую Основные функциональные ингредиенты : • витамины (А, группа В, Д и т.д.); • минеральные вещества (кальций, железо); • полиненасыщенные жиры (расти- тельные масла, а)-3 и со~6 жирные кислоты): • пищевые волокна (растворимые и нерастворимые); • антиоксиданты (fl-каротин, витамин С и витамин Е); • пробиотики (препараты живых микроорганизмов; • пребиотики (олигосахариды как субстрат для полезных бактерий). Факторы, учитываемые при разработке функциональных продуктов: • количество БАД; • сочетаемость с продуктом- основой; • способ введения; • параметры технологической обра- ботки; • влияние БАД на качественные характеристики продукта; • влияние БАД на сроки хранения продукта.
516 Часть IV. Мясные продукты активность добавки в процессе технологической обработки сырья и не ухуд- шить качественные показатели готового изделия. При выборе добавок особое внимание уделяется их безопасности, при этом учитываются предельно допустимые концентрации в продуктах и до- пустимое суточное потребление их человеком. Способ введения зависит от состояния добавки (в сухом виде, в виде ра- створа, геля, эмульсии, суспензии) и от вида продукта. Растворимые добав- ки можно вводить в составе рассолов при производстве копченостей. В фар- шевые продукты добавки вводят на стадии составления рецептурной смеси. Важным фактором является обеспечение равномерности распределения БАД по объему продукта. При внесении небольшого количества БАД (витамины, минеральные ве- щества и др.) на большой объем продукта применяют многократное разве- дение раствора, учитывая при этом количество воды, предусмотренное ре- цептурой продуктов. Ассортимент функциональных мясных продуктов пока невелик и пред- ставлен преимущественно продуктами низкой калорийности (с пониженным содержанием животных жиров и повышенным пищевых волокон), продук- тами для лечебно-профилактического питания больных анемией (источни- ки железосодержащих компонентов — свиная печень и пищевая кровь), про- дуктами для детей с 0 - каротином, витаминами С, Bb В2, А, Е, РР, кальцием, комплексом минеральных веществ (обогащение экструзионными крупами) и др. Особое внимание уделяется разработке специализированных колбасных изделий для дошкольного и школьного питания, адаптированных к физиологическим особенностям ребенка. Контрольные вопросы и задания 1. Охарактеризуйте основные группы колбасных изделий. 2. Какие ингредиенты входят в рецептуры мясных изделий? 3. Какими принципами руководствуются при разработке новых рецептур? 4. Какие требования предъявляются к сырью для производства колбас? 5. Охарактеризуйте виды колбасных оболочек и их свойства. 6. В чем заключается подготовка сырья для колбасного производства? 7. Какие виды разделки используют при переработке мяса? 8. Как производится обвалка и дообвалка мяса? 9. По какому принципу осуществляют жиловку и сортировку мяса? 10. Какие виды посола используют для производства различных групп колбас? 11. Какие факторы влияют на длительность посола? 12. Как производится выдержка мяса в посоле? 13. Охарактеризуйте структуру фарша вареных колбас.
Глава 17. Колбасные изделия 517 14. Обоснуйте параметры приготовления мясной эмульсии. 15. Охарактеризуйте структуру фарша копченых колбас и технологию его получения. 16. Каковы особенности структуры фарша ливерных колбас и технологии его получения? 17. Обоснуйте выбор технических средств измельчения мяса. 18. Как производится формование колбас? 19. Какие требования предъявляются к шприцам? 20. С какой целью производится тепловая обработка колбас? 21. Каковы назначение и параметры осадки? 22. Обоснуйте режимы обжарки. 23. Какие процессы влияют на потери массы и качество колбас при обжарке? 24. Какие процессы происходят при варке? 25. Обоснуйте режимы варки. 26. Как производится запекание фарша? ? 27. С какой целью производится охлаждение? 28. Обоснуйте параметры охлаждения вареных и копченых колбас. 29. Какое техническое оснащение термического отделения? 30. Как производят контроль качества колбас? Э 31. Охарактеризуйте параметры хранения колбасных изделий. 32. В чем заключаются особенности производства вареных колбас, сосисок и сарделек, мясных хлебов и фаршированных колбас? 33. Опишите технологию производства полукопченых и варено-копченых колбас. 34. Какие технологические приемы используют при производстве ливерных и кровяных колбас, паштетов, зельцев, студней и холодца? 35. В чем заключается производство колбас заданного химического состава? 36. Какие требования предъявляются к сырью для производства сырокоп- ченых колбас? 37. Охарактеризуйте действие сахаров, ГДЛ и стартовых культур. 38. Какие биохимические и микробиологические процессы происходят при созревании сухих колбас? 39. Как формируется структура сухих колбас? 40. Как изменяется pH в процессе созревания? 41. В чем заключаются особенности формирования окраски, вкуса и арома- та сырокопченых колбас? 42. Охарактеризуйте условия климатизации сушки и созревания колбас. 43. Каким образом можно регулировать скорость созревания колбас? 44. В чем заключаются преимущества климакамер для созревания колбас? 45. Какие процессы происходят при дозревании и хранении? 46. Какие продукты называются функциональными? 47. Какие ингредиенты используют при производстве функциональных продуктов ? 48. Как вносят БАДы в мясные продукты?
Глава 18 ПОЛУФАБРИКАТЫ И ПРОДУКТЫ БЫСТРОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ В последние годы резко изменилась структура потребительского рынка. Во всем мире явно прослеживается тенденция предложить покупателю про- дукт, требующий минимального времени приготовления в домашних усло- виях, вплоть до продуктов доведенных до полной готовности и часто про- дающихся в упаковках, пригодных для быстрого разогрева и подачи на стол. В связи с этим все большее значение приобретают полуфабрикаты и про- дукты быстрого приготовления. ПРОИЗВОДСТВО ПОЛУФАБРИКАТОВ Мясными полуфабрикатами называют сырые мясопродукты, подгото- вленные к термической обработке (варка, жаренье). Централизованное про- изводство полуфабрикатов в гигиеничной упаковке позволяет снизить поте- ри сырья, повысить производительность труда и культуру обслуживания. Полуфабрикаты употребляют в домашних условиях, в сфере общественного питания, школах, больницах, на железных дорогах и воздушном транспорте. Ассортимент полуфабрикатов разнообразный. По виду мяса их классифи- цируют на говяжьи, бараньи, свиные, телячьи и из мяса птицы. По способу предшествующей обработки и кулинарному назначению полуфабрикаты де- лят на натуральные, в том числе панированные, маринованные и рубленые. 9 Натуральные полуфабрикаты Натуральные полуфабрикаты — это куски мяса с заданными или произ- вольными массами, размерами и формой из соответствующих частей туши. Их разделяют на крупнокусковые, порционные и мелкокусковые. Кроме того, натуральные полуфабрикаты могут быть как бескостными, так и мясо- костными. По качеству натуральные полуфабрикаты преобладают над другими ви- дами полуфабрикатов, так как их изготавливают в основном из наиболее нежных частей мясной туши. Благодаря удалению из мяса костей, сухожи- лий и хрящей повышается его пищевая ценность, поэтому натуральные по- луфабрикаты характеризуются значительным содержанием белков и незна- чительным количеством жира.
Глава 18. Полуфабрикаты и продукты быстрого приготовления 519 Для производства натуральных полуфабрикатов используют говядину и баранину первой и второй категории, свинину превой, второй, третьей и * четвертой категории, телятину. Не допускается употребление мяса быков, хряков, баранов и козлов, а также замороженного больше одного раза мяса. Технологический процесс изготовления натуральных полуфабрикатов осуществляется соответственно схеме на рис. 18.1. Крупнокусковые полуфабрикаты выделяют из обваленного мяса. Это мякоть или пластины мяса, снятые из определенных частей полутуш и туш в виде крупных кусков, очищенных от сухожилий и толстых поверхностных пленок, с сохранением межмышечной, соединительной и жировой ткани. Поверхность крупных кусков должна быть ровная, необветренная, с, ровны- ми краями. Из говяжьей полутуши выделяют (рис. 18.2) вырезку, длиннейшую мышцу спины (спинную часть — толстый край и поясничную часть — тонкий край), тазобедренную часть (верхний, внутренний куски, боковой и внешний куски), лопаточную часть (плечевую и заплечную части), подлопаточную часть, груд- ную часть, покромку (из говядины первой категории), котлетное мясо. Рис, 18.1. Технологическая схема производства крупнокусковых полуфабрикатов
520 Часть IV. Мясные продукты Рис. 18.2. Схема разделки говяжьей полутуши на крупнокусковые полуфабрикаты: 1 — вырезка; 2, 3 — длиннейшая мышца спины (2 — спинная часть, 3 — поясничная часть); 4 — тазобедренная часть (а — боковой кусок, б — верхний кусок, в — внутренний кусок, г — внешний кусок); 5, 6 — лопаточная часть (5 — плечевая, 6 — заплечная); 7 — грудинка; 8 - подлопаточная часть; 9 — покромка. Рис. 18.3. Схема разделки свиной полутуши на крупнокусковые полуфабрикаты: 1 — вырезка; 2 — тазобедренная часть; 3 — грудинка; 4 — шейпо-подлопаточная часть; 5 — лопаточная часть; 6 — корейка. Рис. 18.4. Схема разделки бараньей туши на крупнокусковые полуфабрикаты: 1 — тазобедренная часть; 2 — грудинка; 3 — лопаточная часть; 4 - корейка. Из свинины выделяют (рис. 18.3) вырезку, корейку, грудинку, тазобедренную, ло- паточную, шейную части и котлетное мясо. Из баранины выделяют (рис. 18.4) корейку, грудинку, тазобедренную и лопаточную части, а также котлетное мясо. При производстве круп- нокусковых полуфабрикатов туши и полутуши заранее разделывают. Обвалку отру- бов осуществляют на конвей- ерных и стационарных столах и в подвешенном состоянии, чтобы не было глубоких по- резов мышечной ткани. Обва- ливание полутуш производят с полной или частичной за- чисткой костей и выделяют мясокостные полуфабрикаты (суповые наборы, рагу, мясо- костные наборы, столовые на- боры и др.). С целью рационального использования ценнейших частей туш целесообразно осуществлять комбинирован- ную разделку полутуш, выде- ляя крупнокусковые полу- фабрикаты, из которых потом нарежут порционные, а оста- ток частей полутуш направ- лять на обвалку для колбас- ного производства. Крупнокусковые полу- фабрикаты для предприятий общественного питания паку- ют в многоразовую или разо- вую тару и охлаждают до 0-8 °C. Срок хранения, транс- портирования и реализации
Глава 18. Полуфабрикаты и продукты быстрого приготовления 521 крупнокусковых полуфабрикатов при температуре 0-8 °C не больше 48 ч, в том числе на предприятии-изготовителе не более 12 ч. Крупнокусковые по- луфабрикаты целесообразно упаковывать под вакуумом в повиденовую пленку. В этом случае срок хранения при 0-4 °C увеличивается до 7 дней, а при -2 °C — до 10 дней. Порционные, мелкокусковые полуфабрикаты, мясокостные и бескостные полуфабрикаты. Порционные полуфабрикаты изготовляют из определенных кусков мякоти крупнокусковых полуфабрикатов. Порционные полуфабрика- ты — это один или два приблизительно одинаковых по массе куска мяса, предназначенные для жаренья цельными кусками. Для их изготовления ис- пользуют нежнейшие части туши — вырезку, мякоть спинной, поясничной и тазобедренной частей. Мясо других частей туши, хотя и полноценное по белковому составу, отличается повышенной жесткостью, поэтому использу- ется для тушения или приготовления мясного фарша. Оно может быть ис- пользовано для порционных полуфабрикатов лишь после размягчения, ко- торое возможно при продолжительном созревании мяса под действием на него протеолетических ферментных препаратов. Наибольшее распространение получили панкреатин, эластаза, реннино- меин Г10Х, папаин, которые применяют при обработке жесткого мяса с по- вышенным содержанием соединительной ткани. К порционным полуфабрикатам из говядины относятся: вырезка, биф- штекс натуральный, лангет, антрекот, ромштекс (в панировке и без нее), зра- зы натуральные, говядина духовая. Порционные полуфабрикаты из свинины — это вырезка, котлета нату- ральная (в панировке или без нее), эскалоп, свинина духовая, шницель (в панировке или без нее). Из баранины получают порционные полуфабрикаты: котлету натураль- ную (в панировке или без нее), эскалоп, баранину духовую, шницель. Порционные натуральные полуфабрикаты нарезают поперек волокон, перпендикулярно волокнам или под углом 45°. Полуфабрикаты, нарезанные поперек волокон, лучше сохраняют товарный вид, меньше деформируются в сыром виде, а при тепловой обработке меньше теряют сок и выходят бо- лее сочными и вкусными. Некоторые натуральные полуфабрикаты используют для получения па- нированных полуфабрикатов. Мелкокусковые полуфабрикаты получают нарезанием жилованного мяса на мелкие куски (азу, гуляш, бефстроганов, поджарка, мясо для шаш- лыка и др.). Для каждого вида полуфабриката используют мясо точно определенной части туши. Азу, лангет, бифштекс, бефстроганов, например, изготовляют и говяжьей вырезки; антрекот, ромштекс, поджарку — из говяжьей длиннейшей мышцы спины; ромштекс, говядину духовую, поджарку, азу — из говяжьей та- зобедренной части. Спинную часть свиной корейки с ребрами используют
522 Часть IV. Мясные продукты для натуральных котлет; бескостную поясничную часть — для эскалопа; та- зобедренную часть — для шницеля натурального и мяса для шашлыка; ло- паточную и шейно-лопаточную части — для свинины духовой, гуляша и по- джарки. Бараньи котлеты натуральные изготовляют из спинной части корейки с ребрами; эскалоп — из бескостной поясничной части; шницель на- туральный и мясо для шашлыка — из тазобедренной части, а баранину духовую и мясо для плова — из лопаточной части. Бескостные полуфабрикаты — это мякоть, выделенная из лучших частей мяса, очищенная от сухожилий и толстых поверхностных пленок и имеющая ровную поверхность. Изготовляют такие виды: бескостный нату- ральный полуфабрикат высшего сорта из говядины, жаркое особое, говяди- на для тушения, грудинка на харчо, полуфабрикат для натуральных отбив- ных котлет из свинины, свинина для тушения, полуфабрикат для запекания, бескостный полуфабрикат из баранины. Мясокостные мелкокусковые полуфабрикаты изготавливают из шей- ных, спинно-реберных, поясничных, крестцовых позвонков, а также из груд- ной и тазовой кости с определенным содержанием мякоти. Указанные части распиливают на пилах или машинах или разрубают секачом на куски. Рас- пиленные куски фасуют порциями и упаковывают. К мясокостным полуфабрикатам относят суповой набор, рагу, говядину для тушения и др. Процесс изготовления натуральных полуфабрикатов состоит из подготов- ки сырья, изготовления полуфабрикатов, порционирования и упаковки. Под- готовка сырья заключается в удалении костей, крупных соединительноткан- ных образований, избыточного жира. Изготовление полуфабрикатов сводится к нарезанию мякотного и распиливанию костного сырья на порции и куски, масса которых предусмотрена стандартом для каждого вида полуфабрикатов. Бескостные мелкокусковые полуфабрикаты нарезают на машинах типа шпигорезок. Для изготовления мясокостных полуфабрикатов используют ленточные пилы, оборудованные специальными устройствами (кассетами), куда кладут мясокостное сырье, а также рубящие машины (гильотины) не- прерывного действия. Панированные полуфабрикаты изготавливают из более жестких частей туш, требующих механического разрыхления перед применением в пищу. Эти полуфабрикаты панируют, используя сухую (мука, сухари) и мо- крую панировку льезоном. Положительный эффект панировки заключается в том, что полуфабрикаты не слипаются, что обеспечивает сохранение то- варного вида изделия. При жарке панировка образует корочку, которая пре- дотвращает вытекание мясного сока и сохраняет сочность продукта. Подготовка натуральных порционных полуфабрикатов к панировке за- ключается в нарезании порций мяса из одного куска определенной формы
Глава 18. Полуфабрикаты и продукты быстрого приготовления 523 и массы. После взвешивания их отбивают металлическими тяпками или об- рабатывают в мясорыхлителях путем равномерного нанесения насечек на всю поверхность куска при протягивании его между дисковыми ножами. Поверхность полуфабриката покрывают ровным слоем льезона и паниро- вочных сухарей или муки. Льезон изготавливают из меланжа, воды и пова- ренной соли в соотношении: 40 : 10 : 1 соответственно. Смесь взбивают до об- разования однородной массы. Льезон хранению не подлежит и должен быть направлен на изготовление полуфабрикатов не позднее чем через 30 мин. Панировку наносят на поверхность полуфабрикатов с помощью различ- ных типов машин для панировки. Машина для жидкой панировки обычно работает в паре с машиной для сухой панировки. Современные машины для панировки обеспечивают рециркуляцию па- нировки внутри машины, равномерное покрытие продукта, удаление излиш- ков панировки с его поверхности. Они передвигаются на самоблокирующих- ся колесах и могут использоваться самостоятельно или включатся в различные варианты линий. Такие машины можно использовать и для па- нировки рубленых полуфабрикатов, а также включать в линию по изгото- влению готовых быстрозамороженных продуктов. Панированные полуфабрикаты укладывают на алюминиевые или поли- мерные вкладыши в многооборотные ящики. Хранят при температуре не ни- же 0 °C и не выше 8 °C. Срок реализации 24 ч. Маринованные полуфабрикаты. Ассортимент полуфабрикатов мож- но расширить, применяя различные маринады. Маринованные полуфабри- каты отличаются от обычных натуральных не только своим внешним видом, но и вкусовыми качествами. Маринованные полуфабрикаты имеют более длительный срок хранения (до 3-х недель) и дают более высокий выход при термообработке. В состав маринадов входят пряности, зелень, соль, арома- тизаторы, ферменты, различные добавки, растительное масло, средства для сохранения свежести. Маринады выпускают в жидком и сухом виде, в последнем случае их смешивают с питьевой водой. Маринады подходят для маринования мяса всех видов, в том числе птицы. Крупные куски мяса шприцуют маринада- ми, а затем массируют 10-30 мин в зависимости от типа машины. Общая масса полуфабрикатов увеличивается, за счет чего снижается их себестои- мость. Мелкие кусочки мяса для рагу, шашлыков, жаркого, бефстроганова перемешивают с маринадами и выдерживают в емкостях из некорродирую- щего материала при 2-4 °C в течение 8-12 часов. " Цеха, где вырабатывают натуральные полуфабрикаты, размещают под об- валочными отделениями или рядом с ними. Они должны иметь стационарные или конвейерные столы. В цехах с большой производительностью устанавли- вают ленточные конвейеры для транспортирования чистой тары к фасовоч- ным столам и упакованной продукции к месту охлаждения и реализации.
524 Часть IV. Мясные продукты Для разделки туш используют ленточные пилы больших моделей, для распиливания отрубов и сортовых частей мяса на отдельные порции, а мя- сокостных частей на мелкокусковые полуфабрикаты — ленточные пилы ма- леньких моделей. Кроме того, цех оснащают оборудованием для фасования, упаковки и взвешивания отдельных порций и продукции в групповой упаковке. ф Рубленые полуфабрикаты Рубленые полуфабрикаты — это изделия, изготовленные из мясного фарша. Наравне с мясным сырьем при их производстве используют меланж, яичный порошок, пшеничный хлеб, соевые и молочные белковые препара- ты, плазму крови, лук и овощи (капусту, картофель, морковь), а также су- харную муку и специи. Натуральные полуфабрикаты из одного рубленого мяса изготавливают- ся редко по технологическим причинам, в частности из-за плохой связуемо- сти фарша, а также по экономическим соображениям. Применяемые для из- готовления рубленых полуфабрикатов другие компоненты, обычно дешевле мяса, что снижает себестоимость конечного продукта. Такие добавки, как хлеб, картофель, яичные продукты, белки стабилизируют структуру фарша и улучшают консистенцию готовых изделий. Котлеты, бифштексы, шницеля, ромштексы, фарши вырабатывают в ох- лажденном и замороженном виде. К рубленым полуфабрикатам, которые выпускаются только в замороженном виде, относятся фрикадельки, кнели, крокеты, пельмени, вареники и равиоли. В рубленых полуфабрикатах регламентируют массовую долю влаги, жира, поваренной соли, хлеба (если он предусмотрен рецептурой), а также массу одной порции. Технологический процесс производства рубленых полуфабрикатов со- стоит из подготовки сырья, приготовления фарша, формования полуфабри- катов, упаковки, маркировки и хранения. Мясное сырье после жиловки измельчают на волчке с диаметром ре- шетки 2-3 мм. При изготовлении бифштекса к фаршу прибавляют измель- ченный на шпигорезке шпик в виде кубиков не более 4 мм. При подготовке вспомогательного сырья репчатый лук чистят, промыва- ют водой и измельчают на волчке. Хлеб, нарезанный кусками, замачивают в воде и также измельчают на волчке. Меланж заранее размораживают в ваннах с водой, температура которой не выше 45 °C. Панировочную муку и соль заранее просеивают. При составлении фарша все компоненты взвешивают или дозируют с помощью дозаторов. Взвешенное сырье и специи загружают в мешалку не-
Глава 18. Полуфабрикаты и продукты быстрого приготовления 525 прерывного действия или агрегаты непрерывного действия, на которых го- товят фарш, и перемешивают на протяжения 4-6 мин. Приготовленный фарш формуют на автоматах и поточно-механизиро- ванных линиях. Форма московских, домашних, киевских котлет, биточков и ромштексов, выработанных на автоматах, круглая, поверхность равномерно панирована сухарной мукой. Бифштекс рубленый и фарш имеют форму брикета прямоугольной формы. Выбор типа оборудования зависит от мощности предприятия. При не- больших объемах производства формование котлет производят на котлет- ных автоматах, а на более крупных предприятиях используют поточно-ме- ханизированные линии (рис. 18.5). В этом случае предусматривается механизированная укладка на лотки и панировка. Рис. 18.5. Линия К6-ФЛ1К-200 для производства котлет: 1 — котлетный автомат; 2 — фаршепровод; 3 — накопитель с ротационным насосом; *'i 4 — фаршемешалка; 5 — насадка; 6 — ванная для хлебной массы; 7 — волчок для • * [ измельчения хлеба; 8 — волчок для измельчения мяса. В настоящее время выпускают более современные формовочные маши- ны, отвечающие европейским нормам гигиены и техники безопасности. На них можно формовать и точно дозировать изделия из разного сырья, в том числе чувствительного к механическому воздействию. На таких машинах предусмотрено формование не только котлет и бифштексов, но и изделий типа ежика и сложных формованных продуктов с начинкой. Переналадка машин для работы с разными видами фарша осуществляется с помощью программного управления. Срок хранения и реализации охлажденных рубленых полуфабрикатов с момента окончания технологического процесса 14 часов, в том числе на предприятии-изготовителе — не более 6 часов при температуре не ниже О °C и не выше 8 °C.
526 Часть IV. Мясные продукты Замороженные рубленые полуфабрикаты. Технология производ- ства фрикаделек, крокетов мясных, кнелей диетических, кюфты состоит из приготовления фарша (жиловка, измельчение на волчке), перемешивания с компонентами рецептуры, формования автоматами и замораживания . Замороженные до температуры не выше -10 °C полуфабрикаты упако- вывают в картонные пачки массой нетто 350, 500,1000 г и хранят при этой температуре. Пельмени — это изделия из пресного теста с начинкой из мясного фар- ша с солью и специями, подвергнутые замораживанию. Вареники отличают- ся от пельменей формой и составом фарша. Фарш для вареников часто го- товят из вареного или жареного мяса, а для пельменей - всегда из сырого. Размером вареники делают больше, чем пельмени, и обычно придают им форму полумесяца, а пельменям — разную. Равиоли имеют особо нежный фарш и форму, напоминающую розу. Пельмени, вареники и равиоли нес- колько отличаются составом теста. Они относятся к группе полуфабрикатов, предназначенных для длительного хранения, что предполагает довольно же- сткие требования к санитарии и качеству используемого сырья. Технологический процесс производства замороженных пельменей и вареников с мясом включает такие операции: приготовление теста, приго- товление фарша, формование, замораживание, расфасовывание и упаковы- вание (рис. 18.6). Важным этапом производства пельменей является приготовление теста, которое должно быть высоко пластичным. К муке, которую используют для приготовления теста, предъявляют особые требования: она должна иметь температуру 18-20 °C и содержание клейковины не меньше 30 %. Муку за- ранее просеивают и пропускают через магнитоуловители. Муку, полученную непосредственно после помола, выдерживают для созревания при темпера- туре 20-25 °C не менее одной недели. Тесто для пельменей можно готовить в мешалках периодического (20 мин) и агрегатах непрерывного действия. Дозаторы выдают муку, воду, растворы со- ли и меланжа или светлой пищевой сыворотки соответственно рецептуре. Содержание влаги в тесте должно быть 39-42 %. При приготовлении теста в агрегатах периодического действия его пе- ред штампованием выдерживают с целью повышения пластичности 40-60 мин. В агрегатах непрерывного действия выдержку теста осуществля- ют в процессе перемешивания и формования пельменей. Равиоли изготовляют из более крутого теста. Для их выработки необхо- димы соответствующие тестомесильные машины, которые прокатывают тесто- вую заготовку до заданной толщины. Тесто для равиолей готовят пресным — его легче прокатывать. Тестовая оболочка равиолей из-за большого содержа- ния муки дольше варится — до 15-20 мин после вскрытия. Поэтому на мар- кировке равиолей следует обязательно указывать способ приготовления.
Глава 18. Полуфабрикаты и продукты быстрого приготовления 527 Рис. 18.6. Технологическая схема производства пельменей Фарш готовят на фаршеприготовительных агрегатах соответственно ре- цептуре. Воду прибавляют в количестве 18-20 % к массе сырья. Пельмени и вареники формуют при температуре не выше 20 °C на пель- менных автоматах типа П6-ФПБ, В2-ФПК/24 или других устройствах. Формующие автоматы работают по принципу штампования тестовой труб- ки и отличаются количеством штампующих дисков. Схема пельменного ав- томата показана на рис. 18.7. Автомат включает сдвоенный бункер и вытеснители теста и фарша, а также формующее устройство и ленточный конвейер из нержавеющей ста- ли или с прорезиненным покрытием. Насосы нагнетают фарш и тесто в
528 Часть IV. Мясные продукты соответствующие коллекторы, а из них — в формующее устройство. Фор- мующее устройство представляет собой баллон с двумя трубками для теста и фарша, причем трубка для фарша проходит баллон насквозь и на выходе между ней и цилиндрической стойкой образуется овальная щель. Тестовая трубка проходит через эту щель и заполняется фаршем. Трубки (внутри фарш, снаружи тесто) поступают на лотки, перемещаемые конвейером, или непосредственно на стальную ленту конвейера, где их посыпают мукой или обдувают теплым воздухом для подсыхания. Это предотвращает прилипание теста к штампующим дискам. Пельмени формуются с помощью штампую- щих барабанов, которые прокатываются по трубкам, одновременно формуя и склеивая пельмени. Аналогично формуют вареники. Для мясоперерабаты- вающих предприятий небольшой мощности выпускают пельменные автома- ты с одним штампующим барабаном в настольном варианте. Равиоли формуют путем штампования плоской тестовой заготовки. По такому же принципу осуществляется формование пельменей на формующих автоматах последних моделей. Замораживание полуфабрикатов проводят на лотках, установленных на полках тележек, на рамах, которые помещают в морозильные камеры, или в специальных туннельных морозилках. Процесс ведут при температуре -20 -25 °C до достижения температуры в центре фарша не выше -10 °C. Рис. 18.7. Схема пельменного автомата: 1 — бункер посыпки лотков; 2, 6 регулировочные краны; 3 — бункер для теста; 4 — коллектор распределения фарша; 5 — бункер для фарша; 7 — формующая головка; 8 — бункер посыпания тестовых трубок; 9 — штампующие барабаны; 10 - ленточный конвейер; И — станина.
Глава 18. Полуфабрикаты и продукты быстрого приготовления 529 Замороженные пельмени, равиоли, вареники с мясом, снимают из лот- ков сбивочной машиной или вручную. Отшлифовывание изделий, отделе- ние от них остатков муки (галтовку) осуществляют во вращающемся пер- форированном (галтовочном) барабане. Замороженные полуфабрикаты фасуют в пачки или пакеты из полиэти- леновой или другой пленки по 350, 500 г или нестандартной массой нетто 400, 700, 1000 г. Они должны быть неслипшимися, иметь соответствующую форму и тщательно обработанные края. Толщина тестовой оболочки пельменей должна быть не больше 2 мм. Содержание мясного фарша к массе полуфабриката — не менее 53 %. Мас- са одного полуфабриката — 12 ± 2,5 г. Замороженные рубленые полуфабрикаты хранят при температуре не вы- ше — 10 °C не более 1 месяца со дня изготовления. Для механизации процесса производства пельменей и улучшения его са- нитарно-гигиенического состояния применяются различные поточно-меха- низированные линии. Схема одной из них показана на рисунке 18.8. В комплект линии входит оборудование для приготовления теста, фар- ша, формования и замораживания пельменей и вареников. Рис. 18.8. Схема поточно-механизированной линии для производства пельменей: 1 — тележки для транспортирования фарша и теста; 2 — гидравлический подъемник; 3 — фаршемешалка; 4 --- фаршевый насос; 5 — фаршспровод с запорной арматурой; 6 тестомесильная машина; 7 — конвейер загрузки теста; 8 — пельменный автомат; 9 -- устройство для обдува тестофаршевого жгута; 10 - вентилятор; 11- барабан для штамповки пельменей; 12 — скороморозильный аппарат с площадкой для обслуживания; 13 — окно выгрузки замороженных пельменей; 14 — полиэтиленовые тазики для сбора заморожшшых пельменей; 15 — приемный стол; 16 — крафт-мешок или гофрированный короб с пельменями; 17 — тележка для транспортирования пельменей па холодильник.
530 Часть IV. Мясные продукты ф Полуфабрикаты из мяса птицы Из мяса птицы изготовляют натуральные и рубленые полуфабрикаты. Для производства полуфабрикатов используют всю тушку птицы. Из наи- более ценной грудной части и окорочков вырабатывают натуральные полу- фабрикаты. Части тушки с большим количеством костей после механиче- ского обваливания используют для производства пельменей, колбасных изделий и консервов. Реализация наиболее ценных частей тушки в виде полуфабрикатов эко- номически целесообразна, исходя из следующих соображений. Потребитель покупает мясо без костей или с небольшим их количеством, предприятие ре- ализует его за более высокую цену, чем целые тушки, а из остатка части тушки во время механического обваливания полностью высвобождаются съедобные части. Натуральные полуфабрикаты, предназначенные для использования в жареном виде, вырабатывают преимущественно из мяса молодой птицы: цы- плят, цыплят-бройлеров, утят, реже из кур и уток. Лучшие качественные по- казатели имеют полуфабрикаты, выработанные из охлажденного созревше- го мяса. Из мяса кур вырабатывают окорочок куриный, набор для бульона кури- ный. Из мяса цыплят-бройлеров вырабатывают грудинку, четвертину (за- днюю), окорочок, набор для супа и филе. Из мяса уток и утят вырабатывают окорочок утиный, грудинку утиную, набор утиный. Для изготовления полуфабрикатов из мяса птицы используют потро- шенные и полупотрошенные тушки кур, цыплят-бройлеров, уток и утят пер- вой и второй категории. Технологический процесс производства полуфабри- катов из мяса птицы состоит в подготовке тушек (удаление дефектов технологической обработки, мытье и стекание воды), расчленении тушек на конвейерной линии или на стационарных столах с помощью ножей, обработ- ки поверхности полуфабрикатов пряностями или тестом, фасовании и упа- ковывании. Технология маринованных полуфабрикатов включает дополнитель- ные операции: посол, массирование, выдерживание в посоле. К наиболее распространенным маринованным полуфабрикатам относятся цыплята та- бака и цыплята любительские. При приготовлении этих полуфабрикатов подготовленные тушки цыплят разрезают или распиливают по гребню грудной кости. Вручную или на специальном оборудовании для пластова- ния мяса тушкам придают плоскую форму. После этого цыплят табака на- правляют на фасовку и упаковку, цыплят любительских — на посол.
Глава 18. Полуфабрикаты и продукты быстрого приготовления 531 Рис. 18.9. Технологическая схема производства наборов из субпродуктов птицы д
532 Часть IV. Мясные продукты Подготовленные к посолу тушки взвешивают, укладывают рядами спин- кой наверх в перфорированные корзины из нержавеющей стали, пересыпа- ют каждый ряд посолочной смесью. Заполненные корзины закрывают ре- шеткой и тельфером перемещают в чаны для посола. Рассол должен покрывать все тушки. Тушки выдерживают в рассоле 24 часа при темпера- туре 2-4 °C, вынимают из чанов и оставляют для стекания рассола на 1-2 часа. Потом направляют на фасование и упаковку. К новым продуктам на отечественном рынке относят окорочка куриные фаршированные. Для их изготовления используют обваленную бедренную часть тушки, которую фаршируют разнообразной начинкой, например, гри- бами, сыром, луком с яйцами, печенью с гречневой кашей и др. Большинство технологических операций выполняется вручную, тем не менее, производство этих полуфабрикатов увеличивается из-за оригинальной формы и вкуса. Наборы из субпродуктов птицы. Из субпродуктов кур, уток, гусей и ин- деек вырабатывают набор для студней, набор для рагу, суповой набор. Каж- дый набор готовят из субпродуктов только одного вида птицы. Набор для студней включает (в %): головы — 40 %; ноги — 20 %; же- лудки — 17 %; сердца — 30 %; шеи и крылья — 20 %. Набор для рагу включает (в %): желудки — 42 %; сердца — 8 %; шеи и крылья — 50 %. Суповой набор комплектуют из голов — 60 %; ног — 40 %. Технологический процесс производства наборов из субпродуктов птицы показан на рис. 18.9. Ассортимент рубленых полуфабрикатов включает котлеты по-киевски, котлеты пожарские, полтавские, шницель куриный и др. Технология их по- лучения аналогична производству рубленых полуфабрикатов из мяса говя- дины и свинины. ПРОДУКТЫ БЫСТРОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ Продукты быстрого приготовления представляют собой изделия, про- шедшие тепловую обработку и замороженные. Перед употреблением их только разогревают или оттаивают. Основу ассортимента этих изделий составляют готовые мясные блюда с гарниром, обжаренные во фритюре натуральные или рубленые панирован- ные полуфабрикаты, изделия из теста с начинкой (пироги, блинчики). Промышленное производство замороженных готовых продуктов позво- ляет повысить их качество, резко сократить затраты времени на приготовле- ние пищи в домашних условиях и в сети общественного питания, рацио- нально использовать сырьевые ресурсы. Выпуск готовых блюд на промышленной основе позволяет организовать сбалансированное питание людей улучшить структуру питания различных групп населения.
Глава 18. Полуфабрикаты и продукты быстрого приготовления 533 Быстрозамороженные готовые блюда. Промышленность выпускает широкий ассортимент быстрозамороженных готовых блюд: говядину туше- ную, мясо по-домашнему, плов, гуляш из говядины, бефстроганов, тефтели, биточки «Здоровье», котлеты «Крестьянские» и «Пикантные», цыплята жа- реные и паровые, сосиски, сардельки, вареную колбасу с гарниром (соусом или без него), без гарнира и т.д. В качестве гарнира используют гречневую кашу, рис, тушеную капусту, зеленый горошек. Технологический процесс производства замороженных мясных готовых блюд представлен на рис. 18.10. Для производства быстрозамороженных блюд используют оборудование, скомпонованное в специализированные линии : готовых блюд из рубленого мяса; готовых блюд из натурального мяса; бульона; соуса; гарнира; изгото- вления формочек и фасования; замораживания, групповой упаковки и хра- нения. Мясная часть блюд. Подготовку мясной части блюд проводят в соответ- ствии с технологическими инструкциями производства натуральных и ру- бленых полуфабрикатов При выработке блюд из натуральных полуфабрикатов куски мяса солят, перчат, сбрызгивают растительным маслом и обжаривают до образования румяной корочки. Затем мясо тушат с бульоном (можно добавлять томат- пасту) в течение 30-40 мин до полной готовности. Тушеное мясо отделяют от бульона, охлаждают его до 50 °C и передают на фасование. Рубленые по- луфабрикаты жарят во фритюре или небольшом количестве жира на сково- родах при 130-140 °C до готовности, охлаждают до достижения температу- ры в центре продукта 50 °C и направляют на фасование. Соус является важным компонентом быстрозамороженных готовых блюд. Его готовят на концентрированном бульоне (содержание сухих ве- ществ не менее 2,5 %) с добавлением пассерованных овощей (лук, морковь, белые коренья), томата-пасты, муки и специй. Бульон готовят из трубчатых костей, которые после измельчения варят в котле. Овощи для соуса моют, чистят, нарезают, пассеруют на электросковоро- де и подают в котлы для варки соуса, куда добавляют бульон, пассерован- ные муку и томат. Приготовленный соус протирают. Соус является слож- ным продуктом для замораживания, так как происходит его расслаивание. Для того, чтобы предотвратить это явление, вместо пшеничной муки реко- мендуют применять модифицированный крахмал, муку из восковидного ри- са и другие загустители. Если для изготовления соуса применяют пшеничную муку, то перед за- мораживанием соус обязательно гомогенизируют. Гарниры. Овощи для гарнира после мойки, чистки и резки, варят или ту- шат (капуста) и передают в наполнитель, откуда они поступают в дозаторы. Крупы гречневую или рисовую варят в котлах до полуготовности, ох- лаждают до температуры 50 °C и передают на фасование.
Рис. 18.10. Технологическая схема производства быстрозамороженных мясных готовых блюд
Глава 18. Полуфабрикаты и продукты быстрого приготовления 535 Фасование. После тепловой обработки не допускается оставлять продук- цию неупакованной. Готовые блюда фасуют в горячем или охлажденном со- стоянии, так как в теплом продукте может развиваться микрофлора. Блюда фасуют в двух- или трехсекционные формочки из алюминиевой фольги или полимерных материалов. Заполнение компонентами, поступаю- щими из разных линий, производится на специальной поточно-механизиро- ванной линии. В одну секцию формочки подаются мясные продукты, а в другую — гарнир. Заполненные формочки укупоривают на автоматах, этикетируют или упаковуют в картонные коробочки и передают на скороморозильные аппа- раты, где замораживают при температуре -30 ч- -35 °C с принудительной циркуляцией воздуха до температуры в толще продукта -18 °C. Групповая упаковка и хранение завершают процесс производства бы- строзамороженных готовых блюд. Их хранение осуществляется в камерах при температуре -20 -s- -25 °C. Срок хранения до трех месяцев. Быстрозамороженные готовые панированные мясные продук- ты получают из натуральных и рубленых полуфабрикатов на основе мяса птицы, говядины и свинины. Наибольшее распространение получили промышленно изготовленные такие изделия, как котлета по-киевски, куриные окорочка и грудки, стейк, шницель, цельные куски мяса, мясные рулеты с начинкой. Их производство стало возможным с появлением оборудования на ко- тором можно проводить как поверхностное обжаривание продукта, так и до- ведение его до полной кулинарной готовности в потоке. Изделие по конвей- еру проходит через масляную ванну, а в туннелях его доводят до полной готовности с помощью горячего воздуха и пара. После тепловой обработки продукт направляют на замораживание при температуре -25 н- -35 °C. При производстве продуктов данного вида оборудование для тепловой обработки и замораживания включают в линии производства полуфабри- катов. Изделия из теста с начинками. Быстрозамороженные изделия из теста с начинками изготавливают в соответствии с технологической схемой (рис. 18.11). В качестве начинок используют мясо, субпродукты, овощи и крупы. Приготовление мясорастительных начинок состоит из измельчения мясного сырья на волчке с последующей обжаркой в котлах. За 20 мин до оконча- ния жарения добавляют бланшированную и измельченную капусту, лук, а за 10 мин — рис и другие рецептурные компоненты. Фарш перемешивают в мешалке 2-3 мин, охлаждают до 20 °C и подают на формование пирогов. Субпродуктовые начинки (печень и мясное сырье) готовят аналогично. Легкие и сердца предварительно варят в котлах и измельчают на волчке. Подготовленные компоненты перемешивают в мешалке.
536 Часть IV. Мясные продукты Рис. 18.11. Технологическая схема производства быстрозамороженных изделий из теста Для быстрозамороженных изделий с начинками используют слоеное и песочное тесто, которое изготавливают в соответствии с рецептурами. Сло- еное тесто получают на поточно-механизированной линии, включающей в себя операции раскатки и слоения. Песочное тесто раскатывают и в виде ленты подают на формование.
Глава 18. Полуфабрикаты и продукты быстрого приготовления 537 На участке формования тестовая лента разрезается на отдельные поло- сы с последующей подачей дозировочными автоматами соответствующей начинки. Формование осуществляется путем складывания тестовых полос с на- чинками с помощью специальных устройств и последующее их нарезание на изделия прямоугольной формы заданной длины. Готовые изделия пода- ют в скороморозильный аппарат. Замораживание проводят при -29 -31 °C до температуры в центре изделия -17 + -19 °C. Изделия упаковываются на поточно-механизированной машине по 4 шт. в пакет и хранят при температуре -18 + -22 °C. -j—-...1ИДХ!..ВГ. й nW. >> ГппнипплГ и и Контрольные вопросы и задания 1. Дайте классификацию полуфабрикатов. 2. Охарактеризуйте сырье для производства натуральных полуфабрикатов и технологию их изготовления. 3. Назовите отличительные особенности производства панированных и ма- ринованных полуфабрикатов. 4. Дайте характеристику рубленых полуфабрикатов и их ассортимент. 5. Как производят охлажденные рубленые полуфабрикаты? 6. Какие технологические приемы и какое оборудование применяют при производстве пельменей? 7. Какие полуфабрикаты изготовляют из мяса птицы? 8. Расскажите об ассортименте быстрозамороженных готовых блюд. 9. В чем заключается технология производства быстрозамороженных гото- вых блюд? 10. На каком оборудовании производят быстрозамороженные готовые мяс- ные изделия в панировке и тесте?
. . 7 / \ Глава 19 , ' УПАКОВКА И УВЕЛИЧЕНИЕ СРОКОВ ХРАНЕНИЯ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ «ж-.. . мп» тмим £ '• * Л <. - < -V:: • .• . ‘-Л'.Л t’ у Функции упаковки. Логическим завершением технологического процес- са производства мясных цродуктов Является современная и качественная упаковка. От того, насколько удачно Подобрана упаковка, во многом зависит судьба продукта: эффективность его продаж и продвижение на рынке сбыта. С развитием техники и технологий функции упаковки расширяются. Из инертного барьера между пищевым продуктом и окружающей средой она в Функции упаковки: Защита от внешних воздействий: ~ 4 - физических; ' ; * ‘ - химических; 1 - микробиологических; ' Удлинение сроков хранения; Снижение величины усыхания; Упрощение реализации; Информация для потребцтеля, Л а Требования к упаковочным материалам: , *** влагостойкость и паронепроницаемость; * j J прочность, термостойкость, способность I к усадке, прозрачность; 5 | J отсутствие взаимодействия с продуктом; J возможность нанесения литографии; ; J кислородопроницаемость; J газонепроницаемость (вакуумная упаковка ! или в модифицированной газовой среде); 1 J экономическая доступность. * \ 1 настоящее время все больше пре- вращается в фактор производства. С ее помощью можно защи- тить продукт от механических повреждений и микробиологи- ческого загрязнения, химических изменений, потерь влаги. Приме- нение упаковки позволяет прод- лить срок хранения. Упаковка обеспечивает потребителя необхо- димой информацией об изделии, делает товар привлекательным на вид, удобным в транспортировке, хранении и употреблении. Упаковка может быть актив- ной и направленно изменять со- став продукта, если при ее изгото- влении применены биологически активные вещества с иммобили- зированными ферментами. По назначению упаковку под- разделяют на потребительскую, 'групповую, транспортную. Потребительская упаковка, как защитная оболочка, сопровождает продукт до его потребления. Каждая потребительская упаковка содержит небольшую массу продукта. Групповая упаковка содержит несколько однородных фасовок одного продукта (например сосисок). Транспортную упаковку производят для создания единого груза с целью облегчения транспортирования и защиты продукта от внешнего загрязнения.
Глава 19. Упаковка и увеличение сроков хранения мясных продуктов 539 Требования к упаковочным материалам. К материалам, используе- мым для упаковки мясных продуктов, существует ряд требований. Следует заметить, что в зависимости от вида упакованного продукта, не все эти тре- бования должны быть соблюдены. Для мясных продуктов они зависят от то- го, обладает ли изделие биохимической активностью (свежее мясо, нату- ральные полуфабрикаты) или ферменты в нем инактивированы в результате тепловой обработки (колбасы, копчености, готовые блюда и др.). В первом случае упаковка требует определенной пористости и должна обеспечивать газообмен. Снижение содержания влаги в мясе приводит к ухудшению его качества. С экономической точки зрения это очень важный показатель. Упа- ковочный материал должен уменьшать или полностью устранять потери влаги. Способность упаковочной пленки обеспечить этот показатель опреде- ляется ее паронепроницаемостыо. Для готовых мясных продуктов необходимым требованием к упаковке является обеспечение герметичности и наличие барьерных свойств. При упаковке быстрозамороженных готовых блюд учитывается возможность по- следующего микроволнового нагрева (металлизированные полимерные ма- териалы). Для упаковки продуктов сложной конфигурации на первый план выдви- гается способность к усадке при нагревании в случае плотного облегания или растягиванию и сжиманию без применения нагрева. Общим требованием для упаковки всех видов мясных продуктов явля- ется защита от микробиальной порчи, а также побочных эффектов при кон- такте с изделиями (диффузия из полимера посторонних веществ, химиче- ские реакции между пленкой и мясом, изменение органолептических показателей). Упаковка — основное средство демонстрации содержащегося в ней про- дукта. Поэтому при выборе материала следует учитывать его прозрачность для доступности визуального обзора, а также пригодность для нанесения пе- чати. Наконец материал упаковки должен быть рентабельным по отноше- нию к продукту. Например, продукт, продаваемый по высокой цене, может оправдать значительно более высокую стоимость упаковки, чем дешевые продукты. Упаковочные материалы. При упаковке мясной продукции применя- ют полимерные пленки, бумагу, алюминиевую фольгу или комбинирован- ные материалы. Основные свойства наиболее распространенных полимер- ных пленок приведены в табл. 19.1. Для ручного упаковывания охлажденных мясных полуфабрикатов и их кратковременного хранения чаще всего применяют целлофан, который пре- дупреждает потемнение цвета и окисление липидов.
540 Часть IV. Мясные продукты Таблица 19.1. Свойства полимерных пленок Полимерные пленки Основные технические Преимущества Недостатки Полиэтилен (ПЭ) Высокая водостойкость, паронеп роницаемость, высокая эластичность, морозостойкость, хорошая термосвариваемость, прозрачность. Невысокая механическая проч ность, воздухонепроницаемое ть, низкая жиростойкость. Целлофан Механическая прочность, газо- непроницаемость, жиростойкость в сухом виде, прозрачность. Высокая гигроскопичность и потеря большинства свойств при набухании. Саран или крехалон (сополимер винилхлорида и винилиденхлорида ПВХ/ПВДХ) Повиден (поливинилиденхлорид ПВДХ) Высокие термоусадочные свойства, непроницаемость для газов, пара, воды, химических веществ, устойчивость к действию химических веществ, в том числе жиров, полностью задерживает ультрафиолетовые лучи. Стоимость выше полиэтилена и целлофана. Машинное упаковывание полуфабрикатов длительного хранения, как правило, производят в полиэтилен низкого давления и ПВХ/ПДВХ, позво- ляющие исключить испарение влаги. Для упаковки под вакуумом и в моди- фицированной газовой среде готовых продуктов наиболее перспективно применение многослойных малопроницаемых материалов на основе полиэ- фира, полиэтилена, нейлона, полиамида и др. Для быстрозамороженных блюд используют в основном лотки из алюми- ниевой фольги, пластмассы или картона, которые закрываются крышкой из различных комбинированных материалов. Более дорогие лотки из полиэти- лентерефталата наиболее качественные и дают возможность применять ми- кроволновую технику для разогрева продуктов непосредственно в упаковке. Методы упаковки. Существует несколько способов упаковки: вруч- ную в пакеты из полимерной пленки или обертывание в полимерную плен- ку; фиксирующая упаковка, основанная на закладке мяса или лотка с мясом . 7. _ _ .... в пакет с последующим герметирова- ] нием в термоусадочные пленки; в рас- • свободная (в пакеты или пленки); | тягивающиеся пленки ПВХ; под ваку- • герметичная (в т.ч. в термоусадоч- I умом; в атмосфере инертных газов. ные или растягивающиеся пленки); I В пакет обычно помещают полу- • в измененной атмосфере: । фабрикаты, внешний вид которых не — вакуумная; ~ ~ ( является определяющим для потреби- - в модифицированной готовой среде, j телей? как например, наборы для супа, = ~ - __ - --- бульона, студня и др. С появлением на рынке электронных весов с чекопечатающими устройствами полуфабрикаты не фасуют с доведением точного веса. Электронные весы выдают чек с ука- занием массы продукта, цены за 1 кг и стоимость изделия. Чек наклеивают
Глава 19. Упаковка и увеличение сроков хранения мясных продуктов 541 на пакет, который запечатывают на по- луавтоматах термосвариванием или путем накладывания на горловину мешка металлической скобы. Полу- фабрикаты, предварительно фасован- ные на лотки, лучше сохраняют форму и внешне такая упаковка выглядит со- временной и более привлекательной. Упаковка в термоусадочные пленки имеет ряд преимуществ и использу- ется для продуктов сложной конфигурации (тушки птицы, отрубы), а так- же порций нарезанных продуктов. При термоупаковке за счет плотного об- тягивания продукта уменьшается объем упаковки. Такая упаковка часто бывает дешевле и привлекательнее на вид, занимает меньше площади в тор- говом зале. Применяемые пленки должны давать повышенную (не менее 50 %) усадку. Процесс упаковывания в термоусадочную пленку включает в себя следующие операции: укладка изделия на подложку или сразу в пакет; сварка пакета; прохождение через усадочную камеру; охлаждение изделий. В зависимости от потребностей производства подбирают ручные, полуавто- матические и автоматические аппараты. Упаковка в растягивающиеся пленки ПВХ. Преимущества упаковки в ра- стягивающиеся пленки (стрейч-пленки) состоят в том, что они не требуют тепловой обработки. В такую пленку целесообразно упаковывать продук- цию, чувствительную к нагреву. Упаковка в измененной атмосфере является более эффективным и надежным способом защиты от химической и микробиологической порчи. Она заключается в хранении продукта без доступа кислорода воздуха — ва- куумная упаковка или в атмосфере защитных газов, состав которых отлича- ется от состава воздуха. Изменение атмосферы всегда сказывается на поведении микроорганиз- мов. Исключение кислорода приводит к вытеснению аэробно растущих бак- терий, например, видов псевдомонас и бацилл, плесневых грибков и других. В таких условиях хорошие предпосылки для развития получают молочно- кислые бактерии, которые могут подавлять рост нежелательных микроорга- низмов. Однако сам продукт может приобрести немного кисловатый прив- кус. Вывод кислорода может привести также к росту анаэробной и факультативно анаэробной микрофлоры. Сальмонеллы и, например, золоти- стые стафилококки сохраняют свою способность к размножению. Исключение доступа кислорода воздуха особенно важно для продуктов, подверженных окислению. Упаковка в модифицированной газовой среде базируется на надежных, легкодоступных и дешевых газах без химических добавок. Как правило, при- меняются следующие газы: углекислый газ (СО2), азот (N2) и кислород Преимущества термоупаковки: • уменьшение объема; • небольшая масса пленки; • более надежная защита от внешних воздействий; • удобство для розничной торговли.
Часть IV. Мясные продукты 542 (О2), соотношение которых, особенно О2, зависит от типа упаковываемого продукта. Углекислый газ сдерживает рост многих видов плесневых грибов, дрожжевых культур и определенных разновидностей бактерий. Инертный газ — азот — используется как наполнитель газовой смеси внутри упаковки. Так как он не изменяет цвет мяса и не подавляет рост микроорганизмов, его можно использовать вместо вакуумирования. Оптимальный состав газовой среды для разной продукции индивидуа- лен (табл. 19.2). Таблица 19.2. Состав газовых сред для мясных продуктов Газовые среды Наименование продукта I— о21% СО2,% n2,% _ Свежее мясо 70-90 10-30 0-10 Вареные колбасы i 0 20-40 60-80 Копченые колбасы I 0 0 100 ! Основные предпосылки I использования защитных газовых сред: ; • хорошее качество исходных | продуктов; i • температурный контроль всей цепочки холодильной обработки; i • строгое соблюдение сани- j тарно-гигиенических требо- ваний по ходу технологиче- | ского процесса; I • подбор соответствующей t продукту смеси газов; [ • герметичность упаковки. Для упаковки мясных изделий с использованием защитного газа приме- няются упаковочные материалы, предупреждающие проникновение газа и пара. Как правило, это полимерные пленки, содержащие слои с барьерными свойствами. Особенно эффективной является упаковка в модифицированной газовой среде продуктов с интенсивным выделением сока (свежее мясо, натуральные полуфабрикаты), со склонностью к «сминанию» (сервировочная нарезка), под- вергающиеся деформации под воздействием вакуума (рубленые полуфабрикаты). При подборе метода упаковки и упаковоч- ного материала руководствуются влиянием их на развитие микрофлоры и на цвет продукта, который является определяющим качествен- ным параметром для потребителя. Свежее мясо. Цветовым пигментом свеже- го мяса является миоглобин, который может присутствовать в трех формах, имеющих раз- ную окраску: оксигемоглобин — светло-крас- ную, миоглобин — красную, метмиоглобин — коричневую. Оксигемоглобин и миоглобин определяют окраску мяса сразу же после нарезания, далее при хранении без доступа кислорода происходит окисление пигментов до метмиоглобина. Таким образом, упаковочный мате- риал должен быть проницаемым для кислорода. С другой стороны, для сни- жения потерь массы он должен быть паронепроницаемым.
Глава 19. Упаковка и увеличение сроков хранения мясных продуктов 543 Особое значение наличие кислорода имеет для говядины, которую луч- ше всего упаковывать в атмосфере газов с большим содержанием кислорода. Упаковку изделий из свиного мяса можно производить с низким содер- жанием кислорода. Так как содержание миоглобина в мышечной ткани сви- нины низкое, происходит образование лишь слегка коричневой окраски, а не темно-коричневой, которая отпугивает покупателей продуктов из говяди- ны или баранины. Это же относится к мясу птицы, которое сохраняет цвет при низких концентрациях кислорода. Мясные изделия. Поскольку существует широкйй ассортимент мясных продуктов, сначала следует дать оценку внутренних и внешних свойств, а затем выбрать подходящую упаковку. У большинства мясных продуктов, подвергнутых тепловой обработки, окраска образуется за счет нитрозогемоглобина. Полное удаление воздуха способствует улучшению стабильности цвета таких продуктов. Кроме того, кислород может вызывать ухудшение вкуса из-за прогоркания жиров. Указанные продукты лучше всего упаковывать под вакуумом или в мо- дифицированной среде без кислорода. Это особенно актуально для упаковки нарезанных продуктов. Сухие колбасы лучше всего упаковывать невакуумно. Это связано с тем, что несозревшие продукты при анаэробных условиях мо- гут стать кислыми. Нельзя упаковывать изделия с влажной поверхностью, которая способствует развитию микрофлоры. Контроль относительной влаж- ности и температуры в упаковочном отделении является обязательным. Упакованные колбасы не должны подвергаться световому воздействию, которое может привести к изменение окраски и пигментации. Для готовых быстрозамороженных блюд применяют герметичную, вакуумную упаковку и упаковку в газовой атмосфере, содержащей углекислый газ и азот. Технические средства упаковывания. Упаковочное оборудование применяется на предприятиях различной мощ- < - ? НОСТИ. ь - Первый уровень применения — упаковка на «ручном упаковщике» или, как его еще называ- ют, «горячем столе». Это одно из самых простых средств упаковывания продукта в термоусадоч- ную пленку на горячей поверхности. Завершаю- щая операция — термосварйвание и обрезание пленки (рис. 19.1). ' ' * ' 1 , Из преимуществ этого оборудования можно отметить невысокую стоимость, а из отрицатель- ных сторон ~ медленный темп упаковывания. < На следующем уровне стоят камерные и бес- камерные вакуум-упаковочные машины. Рис. 19.1. Устройство для . ручной упаковки ' 7
544 Часть IV. Мясные продукты Рис. 19.2. Схема работы вакуумной камеры упаковочной машины, a - начало вакуумирования; б — окончание ваку- умирования; 1 — сварочные элементы; 2 — крышка; 3 — камера; 4 — продукт; 5 — мешок; 6 — патрубок отвода воздуха. Основной частью камер- ных машин является камера, в которой осуществляется ва- куумирование пакета с про- дуктом и герметичная сварка шва. Принцип ее работы пока- зан на рис. 19.2. Продукт помещают в спе- циальный пакет, изготавливае- мый из барьерных материалов. Открытым краем пакет укла- дывают на сварочную рейку, после чего камера закрывается и происходит откачка воздуха из камеры и пакета. Когда сен- соры показывают, что задан- ный вакуум достигнут, насос останавливается, и шов пакета запаивается. Камерные машины, как правило, применяются для упаковки продуктов неболь- ших размеров. Увеличить производительность этих ма- шин можно за счет примене- ния двух камер. В то время, когда в первой камере производится загрузка, во второй — откачивают воздух из камеры, вакуумируют упакованный в па- кет продукт и термосваривают упаковку. При бескамерной упаковке воздух из пакета откачивается непосред- ственно через его незапаянный край или через специальный клапан, после чего открытый край запаивается. Такое оборудование применяют для про- дуктов, которые не могут поместиться в камерной машине. Бескамерные машины — это машины непрерывного действия, они бо- лее просты и экономичны, могут работать по пакетному и беспакетному спо- собам упаковки. В зависимости от вида продукта и производственных тре- бований можно производить их быструю переналадку. Самым современным оборудованием являются автоматические термо- формовочные машины (рис. 19.3). На них может упаковываться вся выпу- скаемая номенклатура мясной продукции. Технологический процесс упаков- ки предусматривает применение двух пленок: нижней — для формирования упаковки необходимого размера и формы, и верхней — для запаивания упа- ковываемого продукта.
Глава 19. Упаковка и увеличение сроков хранения мясных продуктов 545 Рис. 19.3. Принципиальная схема работы термоформовочных машин всех моделей: 1 — нижняя пленка; 2 —- термоформовочный шаблон; 3 — образованная полость (область загрузки); 4 — верхняя пленка; 5, 6 ~ деление поддонов на части; 7 — выход для оставшейся пленки; 8 — управление — панель переключателей; 9 — выход продукции, сварочный шаблон. Термоформовочные машины могут про- изводить свободную упаковку, вакуумную упаковку и упаковку в модифицированной газовой среде. Машины могут работать как на гибких, так и на жестких пленках. При выборе оборудования обязательно учитывают вид продукта, срок его реализа- ции и условия хранения. Важным критери- Выбор оборудования для упаковки зависит от: • массы, формы, вида продукта; г • производительности; | • способа упаковки; • вида упаковочных материалов; [ • срока реализации. Основная задача хранения: сохранение качества и товарного вида. ем является производительность предприя- тия. При больших объемах производства обычно выбирают автоматические машины непрерывного действия Увеличение сроков хранения. При хранении в мясных продуктах могут проис- ходить различные нежелательные измене- ния, связанные с действием биохимических, микробиологических и химиче- ских процессов. В свежем мясе и полуфабрикатах эти процессы обусловлены естественным ходом автолиза, в термообработанных — остаточной микро- флорой и вторичной контаминацией. Понижение качества продукта в про- цессе хранения может привести к риску для здоровья потребителя, а сниже- ние товарного вида — к низкой доли продаж. Следствием этого является возвращение товара и потеря имиджа производителя. Увеличение сроков хранения стало чрезвычайно важным в связи с наполнением рынка мясной продукцией и жесткой конкуренцией между предпринимателями. Кроме
546 Часть IV. Мясные продукты I-------------------------------- Причины увеличения роста I бактерий после фазы хранения: | • температура; | • воздействие кислорода; • pH — величина; ; • — величина; \ • наличие питания для бактерий. того, многие потребители в современном обществе не имеют достаточно вре- мени, чтобы делать регулярные покупки в магазинах, поэтому они обращают свое внимание в первую очередь на продукты с увеличенными сроками хра- нения. Каждый продукт при установленных режимах хранения имеет пре- дельный срок хранения, определенный на основании данных химико-техноло- гических исследований. Предельный срок хранения мясопродуктов соответствует фазе, при которой действие микрофлоры не проявляется (рис. 19.4). Увеличение роста микрофлоры после фазы хранения происходит под дей- ствием факторов, зависящих как от самого продукта (величина начального числа бак- терий, величины pH, значения а^, наличие питания для бактерий), так и условий хра- нения (температура, воздействие кислорода и др). Влияние исходного числа бактерий на продолжительность хранения показана в табл. 19.3. Начало хранения Рис. 19.4. Развитие роста микроорганизмов в мясопродуктах Таблица 193. Зависимость минимальных сроков хранения от исходного числа бактерий при упаковывании штучных изделий (4°С) Число бактерий Срок хранения Результат 100/г после 4 недель допустимо 10000/г после 3 недель недопустимо 1000000/г после 1 недели недопустимо
Глава 19. Упаковка и увеличение сроков хранения мясных продуктов 547 Снижение микробиальной обсемененности продукта возможно только при строгом соблюдении гигиены во время всего процесса производства, при отсутствии контаминации мясного сырья, специй, добавок. Эффективным также является использование барьеров: низких значе- ний pH и активности воды, применение средств против роста бактерий-кон- сервантов и газовых сред. Активность воды в мясопродуктах существенно влияет на жизнеспособ- ность микроорганизмов. Предельные значения активности воды для роста ми- кроорганизмов показаны в таблице 19.4. Для большинства бактерий предель- ные значения aw =- 0,9, но например для St. aureus aw = 0,86. Этот штамм продуцирует ряд энтерококков, в том числе, связанных с пищевыми отравле- ниями. Дрожжи и плесени могут расти при более низких значениях активно- сти ВОДЫ. 4 т Таблица 19.4. Предельные значения aw для роста микроорганизмов, f встречающихся в пищевых продуктах Минимальное значение aVi Бактерии Дрожжи Плесени 0.98 Pseudomonas 0,96 Klebsiella; Shigella 0,93 Clostridium; Lactobacillus j 0,92 Salmonella 0,90 Vibrio; Pediococcus PhodotoruIa;Saccharomyces 0,88 Candida, Toruopsis; Debariomyces Clodosporium 0,86 Staphylococcus 0,80 Saccharomyces PeniciHium; Aspergillus 0,75 Hulophilic bacteria 0.65 0,62 Saccharomyces 0,60 Aspergillus Упаковка позволяет предохранить продукт от вторичной контаминации микрофлорой. В камерах, где хранят мясные изделия, поддерживают определенную температуру и влажность воздуха. Для каждого вида изделий существует установленный стандартом диапазон температуры и относительной влажно- сти. Несоблюдение параметров или колебания температуры и влажности мо- гут привести к потере товарного вида продукта. Так, при повышении относительной влажности и температуры, уменьше- нии скорости воздухообмена в помещении может происходить плесневение
548 Часть IV. Мясные продукты Увеличение сроков хранения: • низкая бактериальная обсемененность продукта; • значение pH ниже 6,1; [I • низкое значение aw; • применение консервантов; j • упаковка; • упаковка в атмосфере газов; | • стабильность режимов хранения (температуры, | относительной влажности воздуха). j готовых мясных изделий. Хранение в условиях повы- шенной влажности приво- дит к появлению налета се- рого цвета из-за развития кокковых форм микроорга- низмов и дрожжей. Кон- денсирование влаги на по- верхности при большой разности температуры вы- зывает ослизнение изде- лий. При нарушении условий хранения возможно прогоркание колбас и копченостей. Таким образом, хранение как заключительный этап производ- ства и в звене «предприятие-потребитель» имеет важное значение для сох- ранения качества изготовленной продукции. Контрольные вопросы и задания 1. В чем заключаются технологические функции упаковки? 2. Какие требования предъявляют к упаковочным материалам? 3. Охарактеризуйте свойства целлофана, полиэтилена, пленок на основе ПВДХ? 4. Какие методы упаковки используют для мяса и мясных продуктов? 5. В чем заключается метод упаковки в измененной атмосфере? 6. Какие технические средства используют для упаковывания? Z Охарактеризуйте факторы, удлиняющие сроки хранения мясных про- дуктов?
Глава 20 ПРОИЗВОДСТВО МЯСНЫХ БАНОЧНЫХ КОНСЕРВОВ КЛАССИФИКАЦИЯ МЯСНЫХ КОНСЕРВОВ Консервы — пищевой продукт в гермети- ческой таре, способный храниться без порчи длительное время при обычных температу- рах. Стерилизация и полная герметичность укупорки банки практически исключает микробиальную порчу консервов. Баночные консервы как пищевой продукт обладают рядом преимуществ перед продук- тами, консервированными другими методами. Мясные консервы выдерживают длительное хранение, транспортабельны, имеют кулинарную готовность. Они очень удоб- ны в общественном питании, домашнем быту, в экспедициях, в походных условиях, а также используются для создания продовольственного резерва. Консервы из мяса и мясопродуктов имеют высокую пищевую ценность. Отечественная промышленность выпускает более 200 наименований консервов. Консервы, обладающие сходными признаками, объединены в ас- сортиментные группы. Их различают по виду сырья, рецептуре, способу из- готовления, температуре термической обработки и назначению (рис. 20.1). Разнообразие отличительных признаков, и тем более их характеристик, влечет за собой увеличение количества наименований консервов. Консервы, изготовленные для длительного хранения (3-5 лет), прежде всего используются для создания государственного резерва. Закусочные кон- сервы, как правило, имеют ограниченный срок хранения, их можно употре- блять в пищу непосредственно. Обеденные консервы представляют собой по- луфабрикаты, предназначенные для приготовления первых и вторых блюд. В зависимости от подготовки сырья получают несколько типов консер- вов. Натуральные консервы представляют собой консервированное мясо всех видов (мясо тушеное, мясо в соусе, мясо птицы в собственном соку). К консервированным мясопродуктам относят фарши, ветчину, паштеты, зель- цы и др. Консервированные блюда могут быть без гарнира (мясо жареное, гуляши, котлеты и т.д.), с гарниром (котлеты с капустой, свинина с овоща- ми и крупой, солянка и др.) и с соусом (почки в томатном соусе, тефтели в томатном соусе и др.). ---------------- Преимущество баночных консервов: • длительность хранения; • кулинарная готовность; • удобство транспортирования и потребления; I • высокая степень сохранения пищевой ценности.
Признак Характе- ристика Вид порциониро- ванного полуфабриката Предварительная обработка Рецептура Завершающая тепловая обработка Назначение Мясные: - говядина, - свинина, - баранина, - конина, - птица. Субпродуктовые: - языковые, - печень, - почки, - рубец, - смесь суб- продуктов Мясо- растительные: мясо и субпродукты с крупами, мучными изделиями, овощами, бобовыми, рисом, грибами. Сосиски Колбасный фарш Ветчина Бекон Паштет Зельц ____t---- Без обрабоки Измельчение Посол Тепловая обработка: бланширова- ние, варка, обжаривание, копчение. Основное сырье: в натуральном соку, с соусами, в желе. Стерилизация Пастеризация Закусочные (деликатесные); Обеденные первые и вторые блюда); Диетические: Детские Рис. 20.1. Отличительные признаки мясных консервов и их характеристика Часть IV. Мясные продукть
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 551 СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ Мясо. Для консервного производства используют говядину первой и второй категории упитанности, свинину беконную, мясную и жирную, а так- же обрезную (второй категории), мясо поросят, баранину, конину, мясо кро- ликов, потрошеных или полупотрошеных кур, цыплят, уток (первой и вто- рой категорий), индеек, гусей (второй категории). Мясо должно быть свежим, доброкачественным, от здоровых животных. Лучшим сырьем явля- ется мясо, полученное от скота средней упитанности, зрелого возраста, но не старше 10 лет. Из мяса молодняка производят специальные виды консервов. Мясо должно быть хорошо обескровленным, так как кровь является бла- гоприятной средой для развития микроорганизмов. Не допускается использовать мясо некастрированных животных, дваж- ды размороженное мясо и свинину с желтеющим при варке шпиком. Мясо применяют в остывшем, охлажденном и размороженном виде. Длительно хранившееся или дважды размороженное мясо утрачивает зна- чительную часть ценных экстрактивных веществ и становится непригодным для получения высококачественного продукта. В консервное производство ре- комендуется направлять мясо, прошедшее трехсуточное созревание при 0 °C. Парное мясо в консервном производстве используют ограниченно, так как в первые часы после убоя накапливается молочная кислота и разруша- ет бикарбонатную буферную систему, что способствует выделению углеки- слого газа. Это может вызывать вздутие крышек и донышек. Парное мясо используют в основном при изготовлении ветчинных, фаршевых и других консервов, технология которых предусматривает выдержку сырья в посоле. При производстве некоторых видов консервов с разрешения ветеринар- но-санитарной экспертизы можно использовать условно-годное мясо, имею- щее штамп «На консервы». Субпродукты первой и второй категории используют от здоровых жи- вотных в остывшем, охлажденном или размороженном виде. Они должны быть свежими, чистыми и правильно обработанными — без повреждений и кровоподтеков. Растительное сырье допускается только доброкачественное, полно- стью соответствующее требованиям стандартов. В нем не должно быть на- секомых, их личинок и посторонних примесей. В консервном производстве применяют бобовые (горох, фасоль, соя), крупы (перловая, гречневая, овсяная, рисовая, пшено), мучные изделия (крахмал, мука, вермишель, макароны), картофель и овощи (морковь, капу- ста, томат-паста). Прочее сырье. В консервном производстве применяют растительные жиры для обжаривания (рафинированное подсолнечное и оливковое масло), а также пищевой желатин, яйца, молочные продукты, посолочные ингреди-
552 Часть IV. Мясные продукты енты, специи, лук, чеснок. Эти виды сырья должны отвечать требованиям стандартов. При использовании некоторых специй необходимо учитывать их повы- шенную обсемененность микрофлорой, поэтому перед введением в консер- вы специи рекомендуется дополнительно стерилизовать. КОНСЕРВНАЯ ТАРА Требования к консервной таре: • герметичность; • прочность; • высокая теплопроводность; • противокоррозионная устойчи- вость; • химическая безвредность; • термостойкость; • небольшая масса; • низкая стоимость; • привлекательный внешний вид; • возможность повторного использования или легкость утилизации. Тара для баночных консервов должна обеспечивать длительное сохранение добро- качественности продукта и удовлетворять ряду требований. Пока нет материала, пол- ностью отвечающего этим требованиям. На- иболее распространена и в большей мере соответствует необходимым требованиям, при производстве мясных консервов жестя- ная тара. Применяют также стеклянную та- ру, тару из алюминия и полимерную. Жестяная тара. Основным материа- лом для изготовления консервной тары яв- ляется белая жесть, которая пока сохраняет преимущества перед другими материалами. Широкое применение белой жести для консервной тары обусловлено ее свойства- ми. Она легко поддается обработке, характеризуется небольшой массой, до- статочной прочностью, легко герметизируется, отличается высокой тепло- проводностью. При фасовке консервов в жестяную тару повышается производительность труда, сокращаются ручные операции, уменьшаются транспортные расходы. Недостатком этой тары является подверженность внутренней и внешней коррозии, для предупреждения которой расходуют дефицитные и дорогос- тоящие материалы. Кроме того, потребитель не может увидеть содержимое банки из непрозрачной тары. Белая жесть представляет собой тонкую низкоуглеродистую сталь, по- крытую с обеих сторон оловом. Белая жесть классифицируется по способу покрытия оловом на жесть горячего лужения и электролитического луже- ния. Олово — относительно химически устойчивый элемент и предохраня- ет жесть от коррозии и взаимодействия с содержимым банки. Толщина оловянного покрытия обычно составляет 0,4-2,2 мкм. По толщине оловян- ного покрытия различают жесть I, II, III классов. Жесть выпускают в виде листов и рулоцов.
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 553 Белую жесть в зависимости от толщины листа обозначают номерами. Пригодность жести для консервной тары связана с состоянием ее по- верхности. Наличие пор на поверхности жести является причиной, снижаю- щей ее устойчивость к действию различных внешних факторов. В каждой поре возникает гальваническая пара — железо-олово, которая при контакте с водой вызывает электрохимическую коррозию. Эти процессы вызывают разрушение внешней и внутренней поверхности тары и приводят к корро- зии и переходу в продукт ионов металла. Для повышения коррозионной стойкости тару из белой жести покрыва- ют лаками или эмалями, основу которых составляют полимеры, способные образовывать прочные непрерывные пленки. Лаки и эмали для покрытия консервной тары должны быть механически прочными, безвредными, не должны придавать продукту постороннего привкуса, иметь высокую хими- ческую стойкость к пищевым средам. Таким требованиям отвечают эпоксид- но-фенольные лаки ФЛ-559, ЭП-527, ЭП-547. Консервные банки изготавливают также из хромированной лакирован- ной жести и алюминированной жести. Хромированная жесть представляет собой стальную основу, на которой электролитическим способом нанесен тонкий слой хрома и пассивная плен- ка. Хромирование не является достаточной защитой от коррозии, поэтому применение ее зависит от коррозионной стойкости лакового покрытия. Алюминированную жесть получают путем нанесения алюминия на про- кат тонкой стальной ленты с последующим лакированием. Банки из белой жести для консервов изготавливают двух видов: сбор- ные и цельные. Сборная банка состоит из трех частей: корпуса, донышка и крышки, изготавливаемых отдельно. Цельная банка отличается тем, что кор- пус и донышко выполняются как одно целое одновременно. При изготовлении сборных банок присоединение донышка к корпусу банки осуществляется с помощью специального соединительного герметич- ного шва, который называется двойным закаточным. К преимуществам цельных банок относятся: меньшая сложность их изго- товления, отсутствие продольного шва, содержащего свинец и осложняющего закатывание банок, повышение прочности стенок банки при штамповании. К заменителям белой жести относится алюминий, применяемый для производства жесткой, полужесткой и мягкой консервной тары. Алюминиевая тара. Преимущества алюминиевой тары состоят в более высокой теплопроводности, лучшей штампуемости по сравнению с жестяной. Алюминий нетоксичен, хорошо отражает световые и тепловые лучи. Чистый алюминий обладает незначительной прочностью, поэтому в про- изводстве консервной тары применяют его сплавы с металлами. Алюминие- вые сплавы выпускают в виде листов и ленты. Толщина алюминиевой лен- ты 0,25-0,39 мкм, алюминиевых листов — 0,3 мкм. ,
554 Часть IV. Мясные продукты Основным недостатком консервной алюминиевой тары является ее зна- чительная повреждаемость от перепада давлений во время стерилизации. Стеклянная тара. Достоинством стеклянной тары является ее хими- ческая устойчивость, прозрачность, возможность многократного использова- ния, недифицитность и дешевизна. Однако, она имеет ряд существенных не- достатков: хрупкость, низкую теплопроводность, большую массу и недостаточную термоустойчивость. Стеклянную тару используют преимущественно в производстве мясо-ра- стительных консервов, наиболее агрессивных по реакции среды. Для изготовления стеклянных банок используют стекломассу опреде- ленного состава, бесцветную или имеющую голубоватый или зеленоватый оттенки. Ламистер. Промышленность выпускает комбинированный материал для производства консервной полужесткой тары под названием ламистер. Его производят из лакированной алюминиевой фольги толщиной 40-130 мкм, по- крытой полипропиленом толщиной 50 мкм. Внешнюю сторону фольги покры- вают лаком для защиты от коррозии и придания товарного вида. Ламистер (ламинат стерилизуемый) выдерживает стерилизацию при температуре до 120 °C и может быть использован как универсальный упа- ковочный материал для изготовления тары под все виды консервов и бы- строзамороженные блюда. Достоинством ламистера являются его высокая устойчивость к дей- ствию окружающей среды, незначительная масса и сравнительно небольшая стоимость изготовления. Классификация консервной тары. Металлические консервные банки подразделяют по форме, вместимости и способу изготовления. По форме банки выпускаются цилиндрическими и фигурными (оваль- ные, эллиптические, прямоугольные). В зависимости от вместимости тару подразделяют на мелкую (до 1 л) и крупную (от 1 л и выше). По способу изготовления банки бывают сборные и цельноштампованные. В консервном производстве используют банки различного объема, высо- ты и диаметра. Для удобства учета продукции используют специальную си- стему пересчета консервов в условные единицы (банки). За единицу емкости жестяных банок принята банка № 8, имеющая объем 353,4 мл. Для пересче- та физических банок в условные применяют переводные коэффициенты. Ко- эффициенты перевода физических банок в условные указаны в таблице 20.1. Объем производства мясных консервов планируется в условных едини- цах — тубах (тысяча условных банок) и мубах (миллион условных банок). Стеклянные банки различают по способу укупоривания, вместимости, диаметру горловины и форме. Стеклянные банки имеют круглую горлови- ну, цилиндрическую или коническую форму корпуса.
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 555 Таблица 20.1. Переводные коэффициенты Номера банок Объем банки, мл Переводные коэффициенты физических банок в условные для консервов «Мясо тушеное» и др. для консервов «Говядина отварная в собственном соку» Жестяные банки 1 104 0,284 0,375 3 250 0,75 0,99 4 258 0,75 0,99 8 353 1,07 1,41 9 375 1,09 1,44 12 570 1,67 2,2 13 892 2,59 3,42 14 3033 8,48 11,19 Стеклянные банки СКО 83-5 350 0,99 1,31 СКО 83-1 540 1,53 2,02 СКО 83-2 1000 2,83 3,73 Вместимость стеклянных банок, используемых в мясной промышленно- сти, в основном 350 и 500 мл, для детского и диетического питания — 200 мл. Различают три типа укупорки, а соответственно и венчика горловины стеклянных банок: тип I ~ обкатный (СКО), тип II — обжимной («Евро- кап»), тип III — резьбовой («Твист-Офф»). Герметическая укупорка стеклянной тары осуществляется металличе- скими крышками, снабженными резиновыми прокладками. Крышки изгота- вливают штамповкой из лакированной белой жести, лакированной хромиро- ванной, лакированной черной, а также лакированного алюминия или его сплавов. Отштампованные крышки подвивают и вкладывают в них или за- прессовывают резиновые кольца. Алюминиевые банки подразделяют по способу изготовления, форме и способу вскрытия. По способу изготовления различают алюминиевые банки цельные и штампованные. По форме банки различают круглые, конические и фигурные, что позво- ляет фасовать продукты различной формы и массы. Алюминиевую тару по способу вскрытия выпускают двух конструктив- ных особенностей: банки, крышки которых вскрывают с помощью консерв- ного ножа; банки легко вскрываемые. Легкое вскрытие банки осуществляет- ся за счет отрыва крышки по контуру предварительно нанесенной насечки. Для захвата крышки на границе насечки прикрепляют специальное приспо- собление в виде кольца или пластины («язычка»).
556 Часть IV. Мясные продукты ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС Общая технология мясных консервов может быть представлена в виде технологической схемы (рис. 20.2). Рис. 20.2. Технологическая схема производства мясных консервов в общем виде Первый блок операций — подготовка сырья к консервированию включа- ет в себя приемку сырья, разделку, обвалку и жиловку. Эти операции про- водят с целью дифференцирования полутуш на пищевые и не пищевые ча- сти, а также удобства дальнейшей обработки мяса (рис. 20.3). Второй блок операций — предварительная обработка, представлен сово- купностью процессов, которые используют в технологии отдельных видов консервов. Фактически каждый вид консервов отличается специфическими подготовительными операциями, такими, как измельчение, посол, пригото- вление фарша (для фаршевых консервов), предварительная тепловая обра- ботка (бланширование, варка, обжаривание), подготовка бобовых и круп (для мясо-растительных консервов) и др. Третий блок операций — специальные процессы теплового консервиро- вания включают фасование и герметизацию банок с продуктом. Эти опера- ции по своему значению и сложности менее значимы, чем входящие в этот блок процесс тепловой стерилизации консервов, обеспечивающий безопас- ность и безвредность, а также возможность длительного хранения консервов. Четвертый блок — завершающая обработка — состоит из операций мой- ки и подсушивания наружной поверхности банок, этикетирования их при
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 557 необходимости, упаковывания и маркирования, складирования и хранения. Эти операции необходимы для придания консервам товарного вида. I блок II блок III блок VI блок Рис. 203. Состав операций в отдельных блоках технологической схемы t > i' (см. рис. 20.2) Состав и последовательность операций в каждом блоке зависит от вида сырья и вида консервов. При переработке мороженного сырья вводят про- цесс размораживания, птицы — опаливание, потрошение, промывание, за- чистку и т.д. • Подготовка сырья На выработку консервов мясо в тушах или полутушах поступает из хо- лодильника. Его осматривают, подвергают зачистке, а затем разделывают по стандартной схеме. Обвалку мяса производят так же, как и в колбасном про- изводстве. При жиловке говядины и баранины для консервного производ- ства из мяса удаляют лишь грубые соединительнотканные образования, кру- пные железы, хрящи. При жиловке свинины шпик или снимают, или
558 Часть IV. Мясные продукты оставляют даже со шкуркой — в зависимости от вида и наименования вы- рабатываемых консервов. Жир-сырец тоже жилуют, то есть отделяют посто- ронние ткани и образования. При переработке условно годного мяса на консервы разделку туш и дру- гие технологические операции производят на отдельных столах в обособлен- ных помещениях или в отдельную смену при обязательном контроле со сто- роны ветеринарной службы. По окончании работы производственные помещения, оборудование, инвентарь и тару дезинфицируют. Субпродукты размораживают (если их хранили в замороженном виде), освобождают от загрязнений, удаляют малоценные ткани (слизистую обо- лочку, соединительнотканные прослойки и т.д.), отделяют жир. Учитывая разнообразие субпродуктов, подготовка из них имеет некото- рую специфику. Так, очистку языков от слизистой оболочки проводят в центрифугах, почки вымачивают в холодной воде для удаления запаха и т.д. Тушки птицы размораживают, опаливают пламенем газовых горелок для удаления остатков пуха и пеньков, а также уничтожения микрофлоры. У тушек отделяют головы, лапки по скакательный сустав и крылышки по плечевой сустав. У непотрошеной и полупотрошенной птицы вскрывают брюшную по- лость и вынимают внутренности. Обработанные тушки моют в проточной воде и передают на разделку. Тушки кроликов после опаливания зачищают, разрубают по хребту, ре- жут пополам. Отделяют почки, остатки горла и пищевода, промывают водой или вымачивают 10—12 ч в 1 %-ном растворе уксуса. ♦ Предварительная обработка сырья Измельчение — операция, которой подвергаются почти все виды мясно- го сырья, используемого в консервном производстве. Измельчение разной степени производят различными способами в зави- симости от вида консервов. При производстве натуральных консервов отжилованное мясо нарезают на куски массой от 30 до 200 г для их закладки в банки. Тушки кроликов и птицы, как правило, разрубают на куски массой до 200 г. Бескостное сырье нарезают на специальных мясорезательных машинах, оснащенных дисковыми ножницами. Расстояние между ножами регулирует- ся в зависимости от требуемой величины кусочков мяса. При производстве фаршевых, паштетных консервов, а также консервов для детского и диетического питания и других, мясное сырье измельчают на волчках до различной степени, требуемой по технологическим условиям. Тонкое измельчение сырья при выработке фаршевых и паштетных консер- вов производят на куттерах, куттер-мешалках, эмульситаторах, микрокуттерах.
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 559 Посол и выдержку в посоле применяют при производстве фаршевых, ветчинных и языковых консервов. Происходящие при этом процессы, а так- же технология и техника аналогичны тем, которые имеют место при выра- ботке колбасных и ветчинных изделий. Особенности посола мяса при производстве фаршевых консервов заклю- чаются в том, что измельченное на волчке мясо с диаметром отверстий ре- шетки 16-25 мм после перемешивания с сухой солью и раствором нитрита натрия укладывают в тазики и выдерживают при температуре 2-4 °C в те- чение 3 суток. С уменьшением диаметра отверстий решетки волчка до 2-3 мм продолжительность при этих же температурных условиях сокраща- ется до 12-14 ч. При производстве ветчинных консервов, независимо от наименования и вида последующей тепловой обработки, посол производится сухим, мокрым или смешанным способами. Продолжительность и способ посола зависят от вида вырабатываемых консервов. При производстве ветчинных консервов окорока и лопаточную часть после зачистки шприцуют, заливают рассолом и выдерживают для по- сола 2 сут («Ветчина деликатесная», «Ветчина пастеризованная»). После по- сола сырье выдерживают 5-7 сут для созревания, коптят, обваливают, варят в формах, после чего фасуют в банки. При изготовлении «Завтрака туриста» и «Бекона рубленного» посолоч- ные ингредиенты перемешивают с мясом в мешалке и солят в тазиках от 48 ч («Завтрак туриста») до 4-5 суток («Бекон рубленный»). При производстве «Ветчины рубленной» полужирную свинину переме- шивают в мешалке с рассолом и выдерживают 2 сут для созревания. Тепловая обработка. Несмотря на предстоящее тепловое воздействие при стерилизации, сырье для консервов подвергают предварительной тепло- вой обработке. К основным видам тепловой обработки относят бланширова- ние, обжаривание, варку, копчение. Бланширование как наиболее простой способ тепловой обработки мяс- ного сырья широко распространен. Бланширование — это кратковременная варка до неполной готовности. Цель бланширования — частичное удаление воды из мяса для предупреждения выделения бульона при последующей стерилизации, повышение пищевой ценности готового продукта. При бланшировании мясо теряет 40-50 % в массе и 30-35 % в объеме, что позволяет полнее использовать вместимость тары. Мясо становится мяг- ким и легко разжевывается, что обусловлено частичным разрушением сое- динительной ткани. При бланшировании также происходит частичная инактивация фермен- тов и уничтожается вегетативная микрофлора, в результате чего повышает- ся эффективность последующей стерилизации. Бланширование производят паром, водой или в собственном соку. По- тери растворимых пищевых веществ больше при блашировании водой, чем
560 Часть IV. Мясные продукты паром, но они компенсируются использованием образующегося бульона, ко- торый после упаривания заливают в банку. Бланширование проводят в котлах, бланширователях непрерывного дей- ствия открытого и закрытого типа. Бланширование можно проводить несколькими способами. Первый способ — мясо загружают в бланширователь или котел на 2/3 объема, добавляют 4-6 % горячей воды от массы мяса и бланшируют 30-40 мин. Бланширование мяса в собственном соку позволяет получить бульон требуемой концентрации (15-20 % сухих веществ), который приго- ден для использования в консервы без упаривания. Второй способ — мясо закладывают в кипящую воду в соотношении 53 : 47 и бланшируют в одном котле три закладки мяса: первую 50-60 мин, вторую 75 мин и третью 90 мин. Этот способ позволяет получить концен- трированный бульон. Третий способ — к мясу добавляют 20-50 % воды и бланшируют 30-40 мин. Бульон при этом необходимо упаривать либо добавлять 0,5-1 % желатина. Бланшировку считают законченной, если мясо на разрезе имеет серый цвет и не выделяет кровянистого мясного сока. Варку отличает от бланширования более низкая температура греющей среды и большая продолжительность процесса. В консервном производстве варку используют после обжарки для достижения кулинарной готовности сформованных сосисок, а также при изготовлении ветчинных консервов. Обжаривание мяса, овощей перед консервированием производится пу- тем погружения на несколько минут (5-15) в жир, нагретый до температу- ры 140-160 °C. Полуфабрикат приобретает приятный запах и вкус жарено- го продукта, уплотненную консистенцию и прочную корочку золотисто-коричневого цвета; в нем повышается содержание сухих веществ за счет испарения воды и впитывания растительного масла или животного жира. Указанные изменения обусловлены испарением влаги с поверхност- ного слоя, его уплотнением, а также распадом составных частей мяса, уча- ствующих в формировании специфического вкуса и аромата. Несмотря на достаточно высокую температуру процесса, внутренние слои продукта, сохраняющие достаточно большое количество влаги, не пе- регревается выше 102-103 °C. Готовность полуфабриката для консервов определяют по органолептиче- ским признакам и видимому проценту ужарки (X), который определяется как Х = А-В А • 100, (20. 1) где А — масса сырья до обжаривания; В — масса сырья, после обжаривания.
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 561 Процесс зависит от вида сырья, его размеров, температуры обжаривания и его продолжительности, а также конструкции аппарата. От этих же фак- торов зависят не только потери массы, но части витаминов, минеральных веществ, а также консистенция полуфабриката. В технологической практи- ке величина потерь массы мясного сырья при обжаривании составляет от 35 до 60 %, моркови и лука — 45-50 %. При многократном использовании жира в качестве теплопроводящей среды в нем создаются условия для одновременного протекания процессов гидролиза, окисления и полимеризации с накоплением оксикислот, альдеги- дов и других веществ. Суммарное содержание продуктов окисления и полимеризации в жире во время обжаривания не должно превышать 1 %. Мясо обжаривают при изготовлении консервов «Мясо жареное», «Гу- ляш» и некоторых видов консервов с растительным сырьем. > Обжаривание производят в электрических или паромасляных печах. В за- висимости от типа обжарочных печей и непрерывности их работы изменяет- ся количество отработанного жира. Предпочтение отдают печам с минималь- ным объемом единовременно находящегося в них жира и непрерывным доливом, постоянно компенсирующим расход жира на обжаривание. В таких условиях за счет быстрого уноса жира с обжаренным полуфабрикатом период пребывания его в печи сокращается, а сменяемость жира возрастает. Сменяе- мость жира в печи выражают через коэффициент сменяемости, который пред- ставляет собой отношение количества жира, затраченного на обжаривание продукта за единицу времени, к минимально необходимому количеству жира в печи, которое обеспечивает нормальное проведение обжаривания. Сопоставление коэффициентов сменяемости жира в печах при идентич- ности единиц времени, взятых для расчета, является показательным крите- рием расхода жира и конструкции печи. К перспективным обжарочным аппаратам относят печи, сочетающие в себе обработку продукта жиром с ИК-излучением и СВЧ-энергией в различ- ной последовательности. В технологию новых видов мясных консервов процесс обжаривания практически не включают, поскольку обжаренный в промышленных усло- виях продукт не соответствует концепции здорового питания. Копчение и обжарку используют как этап при подготовке мясопро- дуктовых консервов. Холодное и горячее копчение применяется при произ- водстве ветчинных консервов, обжарка — при предварительной тепловой об- работке сосисок, предназначенных для консервирования. Приготовление заливок. К заливкам для мясных консервов относят бульоны, желе, соусы. Бульоны используют при производстве некоторых видов консервов в качестве составной части рецептуры. Их получают путем длительной варки
562 Часть IV. Мясные продукты в воде говяжьих и бараньих костей, хранившихся после обвалки не более 24 ч, сухожилий, мясокостного сырья. Для приготовления костного бульона кость промывают, рядовую кость — измельчают. Кости обжаривают в газовых печах для получения хорошего цвета, вкуса и аромата. Обжаренные кости загружают в котел, заливают во- дой (при соотношении кости к воде 1 : 3) и варят 3-4 ч при температуре 90-95 °C. По окончании варки бульон отстаивают, удаляют с поверхности жир и очищают на тканевых фильтрах. Перешедшие в бульон белки, липи- ды, минеральные и азотистые экстрактивные вещества придают ему прият- ные вкус и запах. Концентрированный бульон после охлаждения желирует благодаря достаточному количеству глютина и оссеина. Бульоны использу- ют в качестве самостоятельных заливок, а также для приготовления соусов. Желирующие бульоны готовят и путем введения студнеобразователей (желатин, каррагинан, агар и др.) в количестве 0,5-1 %. Концентрированные бульоны можно получать при бланшировании мя- са, как указывалось ранее. Обезжиренные бульоны, имеющие концентрацию сухих веществ менее 15 %, упаривают при температуре не ниже 65 °C, так как они является хорошей питательной средой для микрофлоры. Для некоторых консервов, содержащих желе, бульоны не используют, и вводят в состав фарша коллагенсодержащее сырье. Предварительную подго- товку этого сырья проводят с нагреванием либо без него. В первом случае сырье загружают в котел, промывают водой, сливают ее и замачивают в во- де в течение 1 ч, после чего воде дают стечь. Далее сырье измельчают на волчке дважды до размеров частиц 3 мм. При обработке с нагреванием сырье после промывки заливают водой, кипятят 10-15 мин, измельчают на волчке (2-3 мм) и охлаждают в тазах слоем 10 см до 0-4 °C. Охлажденное сырье режут на полосы, вторично из- мельчают на волчке и перемешивают с мясом. Соусы подразделяют на томатный, белый, сметанный, сладкий и винный в зависимости от вида наполнителя (томат-паста, пассированная мука, сме- тана, жженный сахар). При приготовлении соуса в горячий бульон вводят пассированную му- ку, кипятят 10-20 мин, а затем добавляют тот или другой наполнитель, соль, сахар, пряности и кипятят 5-15 мин. Готовый соус заливают в банки при 70-75 °C. Подготовка растительных компонентов. Сырье растительного происхождения осматривают, сортируют, удаляют посторонние примеси, из- мельчают при необходимости. Овощи (морковь, свекла, картофель), а также лук и чеснок очищают на • специальных машинах и доочищают вручную. Морковь режут на овощерез- ках либо шинкуют на лапшу в шинковках. Картофель режут на овощерез- ках на полоски или на кубики на шпигорезках. Нарезанный картофель хра-
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 563 нят в холодной воде для предупреждения потемнения. Капусту после уда- ления верхних листьев и кочерыжки измельчают на шинковочных машинах или на куттере (один или несколько оборотов). Очищенный и промытый лук режут куттером либо на овощерезках. Тепловую обработку растительных компонентов осуществляют путем замачивания в теплой или горячей воде, бланширования водой, реже — па- ром, варкой в воде, обжариванием в жире, тушением, прокаливанием горя- чим воздухом. В связи с различием между видами компонентов, особенно по содержа- нию в них воды, особенности поглощать или отдавать воду, прочности тка- ней, тепловая обработка может последовательно сочетать в себе несколько видов (рис. 20.4). технологический результат Рис. 20.4. Схема предварительной тепловой обработки сухих растительных компонентов Бобовые, как медленно набухающие, замачивают, а затем варят; гречне- вую крупу для придания ее вкуса прокаливают, а затем замачивают; нежные и сочные овощи только бланшируют; корнеплоды в основном обжаривают. Свежий лук обжаривают в жире. В консервном производстве допускает- ся заготовка такого лука впрок. Квашеную капусту после промывания и от- жатия тушат или обжаривают в жире в зависимости от вида консервов.
564 Часть IV. Мясные продукты Температура греюшей среды зависит от вида тепловой обработки, а про- должительность выбирают таким образом, чтобы поставленные технологи- ческие цели были достигнуты с учетом изменений полуфабриката при по- следующей стерилизации. Во избежание переваривания горячие компоненты сразу после тепловой обработки активно охлаждают погружением в холодную воду, совмещая с промывкой (макаронные изделия, бобовые, некоторые крупы) или на возду- хе, создавая условия для быстрого теплоотвода. Особенности подготовки сырья для отдельных видов консервов. Каж- дый вид консервов отличается специфическими операциями подготовки сырья. При подготовке сырья для натурально-кусковых консервов мясо нареза- ют на куски массой 50-120 г («Мясо тушеное») либо до 60 г («Гуляш») на мясорезках, перемешивают с ингредиентами (рис. 20.5). Рис, 20.5. Технологическая схема подготовки сырья для натуральнокусковых консервов Для фаршевых консервов используют сырье в виде шрота (16-25 мм) или мелкоизмельченное (2-6 мм). При куттеровании сырья добавляют че- шуйчатый лед в количестве 5 % массы основного сырья (рис. 20.6).
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 565 Рис. 20.6. Технологическая схема подготовки сырья для фаршевых консервов Подготовка сырья для мясо-растительных консервов отличается грубым измельчением сырья на волчках с последующим перемешиванием с расти- тельными наполнителями на мешалке для получения равномерного распре- деления компонентов рецептуры в консервах (рис. 20.7). «Солянка с мясом» «Каша особая» «Мясо с картофелем» Рис. 20.7. Технологическая схема подготовки сырья для мясо-растительных консервов
566 Часть IV. Мясные продукты При производстве субпродуктовых консервов сырье бланшируют, либо сразу измельчают и без предварительной тепловой обработки перемешива- ют с солью и специями (рис. 20.8). Рис. 20.8. Технологическая схема подготовки сырья для субпродуктовых консервов Для паштетной группы консервов из субпродуктов подготовка сырья за- ключается в приготовлении паштетной массы — тонкоизмельченного блан- шированного сырья (печень, жир и другие, компоненты) (рис. 20.8). Изготовление консервов из мяса птицы включает более сложную подго- товку сырья (опаливание, потрошение, инспекция). В дальнейшем в зависи- мости от вида консервов мясо птицы обрабатывают с предварительной тепловой обработкой, либо без нее (рис. 20.9). Фасовку мяса птицы осуществляют после разделки тушек либо обвалки. При производстве пастеризованных ветчинных консервов в связи с при- менением мягких режимов тепловой обработки к сырью предъявляют более жесткие санитарно-гигиенические и технологические требования. Это каса- ется обработки свиных туш в убойном цехе и холодильного хранения (не более 48 ч при температуре 0-2 °C).
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 567 Рис. 20.9. Технологическая схема подготовки сырья для консервов из мяса птицы Технологическая схема подготовки сырья для пастеризованных консер- вов показана на рис. 20.10. Подготовка металлических банок и крышек Рис. 20.10. Технологическая схема подготовки сырья для пастеризованных консервов £S.£V«jU.- ЗОИ
568 Часть IV. Мясные продукты Полутуши поступают в консервный цех упакованными в мешки, кото- рые снимают непосредственно перед разделкой. Величина pH мяса должна составлять 5,7-6,2, Свиные полутуши разделывают на три части: тазобе- дренную, шейно-лопаточную и спинно-реберную. Непосредственно перед обвалкой поверхность отрубов фламбируют пламенем газовой горелки (15-20 с) либо обрабатывают поверхность в специальной установке — сте- рилизаторе (60-90 с) горячим воздухом (120 °C), что в 1,5-2 раза снижает микробиологическую обсемененность сырья. В зависимости от содержания жировой и соединительной тканей мясо жилуют и сортируют на три группы: J мясо без видимых включений жировой и соединительной тканей («Ветчина особая») выделяют из задних окороков, вырезки и филея; J мясо, содержащее до 15 % жировой и соединительной ткани («Вет- чина любительская»), выделяют от всех частей полутуш; J мясо, содержащее от 15 до 30 % жировой и соединительной ткани («Ветчина рубленная»), выделяют от всех частей полутуш. Продолжительность нахождения рассортированного сырья в цехе перед посолом не более 20 мин. Используемые при производстве пастеризованных консервов материалы (желатин, специи, посолочный рассол) и тару подвергают дополнительной санитарной обработке. Посол подготовленного сырья производят на многоигольчатой шприце- вальной установке, что позволяет интенсифицировать процесс и повысить качество. После введения рассола сырье подвергают механической обработ- ке — тумблированию или массированию. После созревания сырье фасуют, иногда с последующей подпрессовкой на вибропрессе. Технология пастеризованной говядины в целом аналогична технологии ветчинных консервов. В качестве сырья используют говядину первой кате- гории упитанности от молодых животных в охлажденном состоянии. ф Фасование и укупоривание Подготовленное мясное и растительное сырье в период фасования и укупоривания не подвергается тепловому воздействию. При этом создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов. Соблюдение правил и регламентов проведения операций этого периода в значительной мере обеспечивает качество и безопасность консервов. Фасование. Фасованием называют операцию наполнения потребитель- ской тары содержимым консервов. Подготовка тары. Особое внимание при фасовании уделяют подготов- ке потребительской тары для предупреждения негерметичности, попадания посторонних включений, снижения уровня микробного обсеменения.
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 569 При поступлении на консервный завод проверяют качество каждой пар- тии тары на соответствие требованиям нормативной документации и осу- ществляют ее санитарную обработку. Жестяную тару осматривают для отбраковки банок с вмятинами, нару- шенной отбортовкой, ржавчиной и другими дефектами; обмеряют и прове- ряют на герметичность. Для снижения микробиального обсеменения и уда- ления загрязнений банки моют горячей водой температурой не ниже 60 °C, ошпаривают острым паром и направляют на фасование в перевернутом ви- де на внутрицеховых транспортных конвейерах или самотеком. Стеклянную тару перед подачей на фасование тщательно осматривают (оборотную тару замачивают) и моют в машинах с применением моющих средств, а затем ошпаривают острым паром. Металлические крышки, предназ- наченные для укупорки стеклянной тары, шпарят кипящей водой 2-3 мин. Полимерные банки и крышки моют 0,5 %-ным раствором кальциниро- ванной соды, имеющим температуру 50-60 °C, в течение 2 мин, а затем про- мывают проточной водой и сушат в струе теплого воздуха. Мойка должна обеспечивать удаление не менее 99 % микроорганизмов; остаточная микробиальная обсемененность внутри вымытых банок не дол- жна превышать 500 клеток. Санитарную обработку жестяной и стеклянной тары и последующее об- сушивание производят на специальных устройствах конвейерного типа, ко- торые состоят из секций мойки (замачивания), шпарки, ополаскивания и подсушивания. и Подготовка тары производится в отдельном технологическом цехе. При транспортировании и санитарной обработке тары допускаются по- тери банок и крышек до 0,01 % жестяной, 0,1 % алюминиевой, 0,1 % поли- мерной и 6 % стеклянной тары. Укладка компонентов. При фасовании соблюдают правильность укладки компонентов, соотношение их в банке, массу содержимого, а также принимают меры, предупреждающие попадание посторонних предметов. В зависимости от вида полуфабриката фасование может производиться разными способами. Однородные консервы — фаршевые, паштетные фасу- ют с помощью так называемых объемных наполнителей — мерных сосудов, внутренний объем которых соответствует подаваемой в тару дозе продукта. Если консервы состоят из твердых и жидких компонентов, то мясную часть и гарниры фасуют вручную или с помощью машинных устройств, а жид- кую — бульоны, соусы, жир — дозируют с помощью наполнительных цилин- дров до постоянного уровня. В этих устройствах роль емкостей, отмериваю- щих необходимую порцию, выполняет сама заполняемая тара. Для банки каждого размера и вида консервов установлены нормы массы укладываемого мяса, гарнира и жидкой части. Несоблюдение соотношений между твердой фа- зой и заливкой при дальнейшей обработке вызывает негативные последствия.
570 Часть IV. Мясные продукты Уменьшение доли основного продукта приводит к избытку жидкой ча- сти, ускорению прогреваемости и возможности излишнего разваривания мя- са. В противоположном случае, когда основной продукт передозирован, а ко- личество жидкой части уменьшено против предусмотренного рецептурой, содержимое медленно прогревается, что может повлечь за собой понижение эффективности процесса стерилизации. В производственных условиях вы- пуска консервов возможно образование банок с отклонением от нормируе- мой массы — легковесные и тяжеловесные. Переполнение тары при фасовании приводит к возникновению в ней бо- лее высокого избыточного давления во время стерилизации, которое может вызвать деформацию банок. В связи с этим наполненные банки передают по конвейеру на взвешивание перед закаткой. Контрольное взвешивание про- изводят на инспекционных автоматах либо вручную на циферблатных весах. Допустимые отклонения массы нетто в банках вместимостью до 1 кг соста- вляют ± 3,0 %, банок массой более 1 кг — ± 2,0 %. При производстве натуральных консервов мясо, нарезанное на куски, фасуют машинным способом, для чего широко используют автоматические дозаторы типа АДМ и В2-ФНА. Для фасования колбасного фарша и паштетной массы используют шприцы-дозаторы «Идеал» и САМ-80 с Г-образной изогнутой цевкой. При- менение автоматов для порционирования и наполнения консервных банок не только освобождает рабочих, но и обеспечивает меньшую обсемененность закатываемого в банку сырья. При фасовании составные части консервов укладывают и заливают в определенном порядке в соответствии с рецептурой. Обычно вначале уклады- вают лавровый лист, соль, специи, затем жир и в последнюю очередь мясо, которое заливают бульоном или соусом. Соль и молотый перец предваритель- но смешивают в соответствии с рецептурой и фасуют дозировочно-фасовоч- ными устройствами. При выработке мясных консервов, содержащих желе (ветчина, колба- сный фарш, паштеты), на дно и под крышку жестяных банок кладут перга- ментные кружочки для уменьшения контакта продукта с жестью. Вручную фасуют такие консервы, как языковые, ветчинные, сосиски, консервы из птицы и кроликов и др. При ручном фасовании содержимое за- кладывают в тару на конвейерах, где установлены весы для контроля массы продукта и закаточные машины (рис. 20.11). Для предупреждения негерметичности банок на их бортах после фасо- вания не должно оставаться частиц тканей мяса или других компонентов. Наполненные взвешенные банки по конвейеру подают на закатку.
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 571 Рис. 20.11. Инспекционный автомат для контроля массы консервов: 1 — приемо-подающая звезда; 2 — синхронизирующее устройство; 3 — циферблатные весы; 4 — фотоэлектрическая шкала весов; 5 — вращающийся диск; 6 — распределительное устройство; 7 — диск возврата; 8 — транспортер возврата и перефасовки. Эксгаустирование и герметизация банок. Сущность процесса за- катки состоит в герметическом присоединении крышки к корпусу тары. Цель герметизации состоит в изоляции содержимого консервной тары от внешней среды для создания условий стерилизации и предупреждения по- следующего попадания в продукт микроорганизмов. Эксгаустирование. Условия последующей стерилизации создают в гер- метичных банках высокое давление, угрожающее их целостности и ведущее к порче консервов. Кроме того, в присутствии кислорода при стерилизации разрушаются биологически ценные вещества продукта, происходит корро- зия внутренней поверхности металлической тары. Для устранения или частичного снижения давления удаляют воздух из банок перед их герметизацией. Этот процесс называется эксгаустированием. Воздух удаляют из свободного, не заполненного продуктом пространства банки и неплотностей между частями твердого содержимого, а также из жидкой части, в которой он может быть растворен. Эксгаустирование осуществляют двумя методами — тепловым и механи- ческим. 4 Эксгаустирование тепловым методом заключается в нагревании банок с продуктом паром, который вытесняет воздух из банки. Содержимое при этом нагревается до 80 °C. Внесение в банку горячей заливки температурой не ниже 75 °C представляет разновидность теплового эксгаустирования. Эксгаустирование механическим методом заключается в отсасывании воздуха из банки вакуум-насосом закаточных машин.
572 Часть IV. Мясные продукты Для более эффективного удаления воздуха из банок используют сочета- ние теплового и механического эксгаустирования. После эксгаустирования банки немедленно герметизируют. Закатывание. Перед закатыванием на крышках жестяных банок нано- сят маркировку путем штамповки или надписью термостойкой краской. При маркировке в двух строчках на донышке указывают: индекс отрасли промы- шленности (ММ — мясная), номер завода и год изготовления, на крышке — номер смены (одной цифрой), двузначное число месяца изготовления (до цифры 9 включительно впереди ставят ноль), месяц изготовления (А — январь, Б — февраль и т.д. по алфавиту до буквы Н, исключая букву 3), ассортиментный номер (1-3 знака). При типографической печати на крышку наносят однострочную марки- ровку, где указывают номер смены, дату выработки и ассортиментный но- мер, остальная информация уже обозначена на банке. Жестяные банки герметизируют на закаточных машинах. Присоедине- ние крышки к корпусу банки осуществляется путем образования двойного закаточного шва. Между фланцами крышки и корпуса банки имеется слой уплотнительной пасты. Сложность формы шва заставляет производить зака- тывание в две последовательно выполняемые операции. Рабочими органами закаточной машины являются ролики. Ролики первой операции предвари- тельно подкатывают фланец крышки под фланец корпуса банки. Ролики второй опера- ции окончательно оформляют шов, плотно сжимая и прокатывая все пять слоев жести. Последовательность образования двойного закаточного шва показана на рис. 20.12. За- катку можно осуществлять при вращающейся или неподвижной банке. Закаточные машины применяют двух ти- пов: полуавтоматические и автоматические. При работе на полуавтоматических зака- точных машинах устанавливают банку, по- крытую крышкой, на нижний патрон закаточ- ной машины и с помощью нижней педали вместе с нижним патроном поднимают её, за- Рис. 20.12. Закатка банок: 1 — патрон; 2 — крышка; 3 — корпус; 4 — закаточный ролик первой операции; 5 — закаточный ролик второй операции. жимая между нижними и верхними патрона- ми. Одновременно включается механизм за- каточной головки (верхнего патрона с роликами первой и второй операций). После образования закаточного шва опускают пе-
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 573 даль, приводя этим рабочие части машины в первоначальное положение. Банку снимают с нижнего патрона и передают на следующую технологиче- скую операцию. Такие машины предназначены для предприятий малой мощности. Автоматические закаточные машины обеспечивают полную автоматиза- цию всего процесса закатки. Наполненные банки по конвейеру подаются к машине, автоматически на- крываются крышками, зака- тываются, а затем поступают на транспортер для передачи на следующую операцию (рис. 20.13). В автоматических вакуум- закаточных машинах одно- временно с закаткой удаляют воздух из банки. Эта опера- ция проходит в вакуумной камере при 5,3 • 104 Па, а при производстве консервов из неизмельченного мяса и фа- Рис. 20.13. Схема движения банок в автоматической закаточной машине: 1 — банка; 2 — башня с закаточными головками; 3 — основание машины н совании в тару маленьких типоразмеров — 8,6 104 Па. Для закатки фигурных или прямоугольных консервных банок применя- ют специальные закаточные машины, у которых ролики двигаются по на- правляющим в зависимости от формы банок. Стеклянную тару после наполнения не закатывают, а прикатывают, в ре- зультате чего резиновое кольцо плотно зажимается между крышкой и гор- лом банки. Во время герметизации возможно образование дефектов, связанных с качеством регулирования закаточных машин (вмятины на поверхности ба- нок, морщинистость фальцев, «птички» — острые выступы жести), работу которых контролируют не менее трех раз в смену. Во избежание повышения микробиального обсеменения содержимого банок время между операциями фасования и начала стерилизации ограни- чивают 30 мин. Мойка. Наполненные и закатанные банки моют горячей водой для уда- ления с внешней поверхности следов жира, соуса и других загрязнений. На непромытых жестяных банках при стерилизации жир разлагается, выделяю- щиеся при этом свободные жирные кислоты, соединяясь с солями железа, образуют прочно удерживающиеся нерастворимые мыла.
574 Часть IV. Мясные продукты Металлические банки моют водой или 2-3 %-ным раствором моющих средств с последующим ополаскиванием пресной водой, температура кото- рой поддерживается не ниже 70 °C. Стеклянные банки перед подачей на сте- рилизацию ополаскивают водой температурой 50-60 °C. Проверка на герметичность. Цель проверки на герметичность — не допустить в стерилизацию плохо закатанные банки, которые при стерилиза- ции начинают подтекать. Основной причиной негерметичности банок явля- ется плохое качество закаточного шва вследствие недостаточной отрегули- рованности закаточной машины либо в результате отклонений в линейных размерах банок. При закатке на вакуум-закаточных машинах проверку герметичности ба- нок не проводят. В случае закатки на других закаточных машинах банки про- веряют на герметичность визуально путем внешнего осмотра, в водяной кон- трольной ванне, а также с помощью воздушных и воздушно-водяных тестеров. Вйзуальную проверку проводят непосредственно на конвейере, осматри- вая закаточный шов, но так можно обнаружить только явный брак. Обычно герметичность проверяют путем погружения банок в горячую воду температурой 85-90 °C. При этом находящийся в банках воздух рас- ширяется, давление в них повышается. В случае негерметичности пузырьки воздуха выходят из банок. Для более удобного наблюдения ванны с водой выкрашены в белый цвет и хорошо освещены изнутри. Процессы подачи, погружения, подъема банок и разгрузки механизированы. Основной недостаток такой проверки заключается в отсутствии полной гарантии обнаружения дефекта герметичности. Более надежный результат можно получить, проверяя правильность за- катки банок с помощью вертикальных или горизонтальных воздушных и воздушно-водяных тестеров, которые работают синхронно с закаточной ма- шиной. Они состоят из камер контроля, в которые после герметизации на- гнетают воздух. При негерметичности воздух через неплотности попадает в банку, давление в ней повышается и крышка прогибается наружу, что ула- вливается стрелкой индикатора. При обнаружении негерметичности банки удаляют с конвейера, вскры- вают их, а содержимое перекладывают в другие банки. Банки негерметич- ные по фальцу, вторично подкатывают на закаточной машине роликом вто- рой операции. После проверки на герметичность банки укладывают в автоклавные ем- кости (корзины, тележки) и направляют на стерилизацию.
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 575 • Стерилизация консервов Стерилизация консервов — это тепловая обработка, обеспечивающая полную гибель нетермостойкой неспорообразующей микрофлоры и умень- шающая число спорообразующих микроорганизмов до определенного задан- ного уровня, достаточного для предотвращения порчи продукта и гаранти- рующая по микробиологическим показателям безопасность употребления консервов в пищу (см. главу 11). Такие условия выполняются при нагреве выше 100 °C в специально предназначенных для этой цели аппаратах разнообразных конструкций. В настоящее время в промышленности наиболее распространены стерилиза- ционные аппараты периодического действия — автоклавы, представляющие собой стальные цилиндрические сосуды, работающие под избыточным да- влением, в которые загружают банки с консервируемым продуктом, предва- рительно уложенные в емкости (корзины, тележки, клетки). Мгновенно нагреть консервируемый продукт до требуемой температуры с тем, чтобы выдержать его определенное время для отмирания микроорга- низмов, невозможно. Процесс стерилизации включает несколько операций: загрузку банок, прогрев установки и банки до температуры стерилизации, стерилизацию, снижение температуры и давления, выгрузку банок из аппа- рата. Режим работы автоклава традиционно записывается в виде так называе- мой «формулы» стерилизации, не отражающей, однако, математической за- висимости между приведенными в ней величинами. Формула имеет следую- щий вид для аппаратов периодического действия: А~В~С »Р, (20.2) Т где А, В и С — продолжительность процесса (в мин) соответственно подъема температуры греющей среды от начальной до температуры стерилизации; собственно стерилизации; охлаждения консервов; Т — заданная температура стерилизации, °C; Р — максимальное избыточное давление (противодавление) в автоклаве, для компенсации давления, возникающего внутри банок, кПа. Изменения температуры во времени (кривые прогрева или термограм- мы) показаны на рис. 20. 14. Температура в центре консервов отстает от тем- пературы в автоклаве, причем величина отставания зависит в основном от скорости прогрева продукта.
576 Часть IV. Мясные продукты Рис. 20.14. Термограмма процесса стерилизации консервов, изменение температуры: 1 — автоклава; 2 — банки с начальной температурой продукта 23 °C. Продолжительность прогрева автоклава зависит от свойств грею- щей среды, температуры стерилиза- ции, размера автоклава. В качестве греющих сред применяют конденси- рующий пар и горячую воду (в ос- новном для стеклянной тары), так как температуру воды можно повы- сить более плавно, чего нельзя по- стигнуть острым паром. Продолжительность прогрева ба- нок с содержимым зависит от свойств тары и продукта, температу- ры продукта, а также от размеров и формы банок. Передача теплоты от теплоно- сителя к продукту происходит от пе- риферии банки к геометрическому центру, где продукт начинает стери- лизоваться гораздо позже, чем внеш- ние слои. Влияние химического состава, размеров сырья, соотноше- ния твердой и жидкой фаз на про- греваемость незначительно (10 %). Определяющее значение имеют внешние факторы. Повышение начальной температуры продукта позволяет уменьшить об- щее время прогрева, особенно для густых по консистенции продуктов. Про- грев компонентов консервов отражается положительно не только на тепло- физической стороне процесса стерилизации, но и на микробиологической, повышая его эффективность. Так как теплота передается продукту через по- верхность тары, то материал и толщина стенок являются факторами прогре- ваемости. Толщина жестяной тары очень мала, в отличие от стеклянной, которая в 10 раз толще. Теплопроводность жести примерно в 80-90 раз выше, чем стекла. На продолжительность нагрева влияет и емкость банки: чем она боль- ше, тем больше времени потребуется для ее прогрева, что будет хуже для качества. Влияние формы банки выражается в том, что чем меньше диаметр или высота банки, тем быстрее происходит нагрев. К фактору, существенно влияющему на продолжительность прогрева продукта, относится состояние покоя или вращение банок во время стерили- зации. Однако ротация банок не оказывает перемешивающего воздействия и
Глава 20. Производство .мясных баночных консервов 577 соответственно интенсификации прогрева в таких трудно прогреваемых про- дуктах, как паштеты, колбасные фарши, стерилизуемые без заливок. На скорость прогрева содержимого банок может влиять и неоднород- ность температурного поля в стерилизационном аппарате. Технологические характеристики автоклавов различаются незначитель- но, а температура порционирования продукта регламентируется на относи- тельно постоянном уровне, поэтому значение А зависит от объема и вида та- ры и для каждого вида банок является величиной постоянной. Продолжительность периода С определяется необходимостью сделать давление в банке таким же, как атмосферное перед выгрузкой из автоклава. Консервы перед стерилизацией представляют собой герметично замкну- тую систему, состоящую из консервной тары, продукта и газообразной фа- зы, занимающей в банке незаполненное пространство над продуктом. С повышением температуры давление в консервной банке, создаваемое воздухом, водяными парами, а также расширением продукта, возрастает. Его величина не оказывает влияния на гибель микроорганизмов, но может при- вести к нарушению герметичности тары. Обеспечение герметичности консервов во времени стерилизации дости- гается при соблюдении соотношения: (₽б + Рк.н ) > Ра > (Рб - Рк.в-), (20. 3) .г где Ра и Pg — давления соответственно в стерилизационном аппарате и банке; Рк н и Рк в — критические величины соответственно наружного и внутреннего давлений, вызывающих нарушения герметич- ности банок. Регулирование давления в банке Pg, достигаемое эксгаустированием, было рассмотрено выше. Для регулирования величины Ра в большинстве случаев при стерилиза- ции консервов создают дополнительное давление (противодавление) в авто- клаве. Это достигается чаще всего подачей сжатого воздуха или холодной воды под давлением. Перепад между внешним и внутренним давлением в банке должен под- держиваться на невысоком уровне, особенно когда Рк п и Рк в имеют низкие значения, что характерно для консервов в стеклянной таре, алюминиевой та- ре, а также банках, изготовленных из тонкой белой жести. Продолжительность спуска давления пара тем больше, чем больше раз- меры банок и выше температура стерилизации. Давление воды или сжатого воздуха в автоклаве постепенно снижают до атмосферного. Заканчивать ох- лаждение консервов можно вне автоклава. Продолжительность периода С в
578 Часть IV. Мясные продукты зависимости от типа, размеров банок и от заданной температуры стерилиза- ции регламентируется инструкциями. С учетом того, что значения А и С являются заданными, расчет формулы стерилизации сводится к определению величины В, как функции переменной температуры в центре банки в период, когда происходит отмирание спор. Установление режимов стерилизации. Для каждого вида консер- вов существует оптимальное соотношение между температурой и временем нагревания, при котором продолжительность стерилизации предельно со- кращена и изменения качества продукта минимальны. Режимы стерилизации утверждаются ГОСТом. Корректировку, оптими- зацию и разработку режимов стерилизации производят при совершенство- вании процесса стерилизации, создании новых видов консервов, внедрении новых типоразмеров тары специальные органы. Существует несколько методов установления режимов стерилизации по степени инактивации микрофлоры и изменения пищевой ценности про- дукта. Если стерилизация проводится при постоянной базисной температуре (121,1 °C), то величину продолжительности процесса, обеспечивающую тер- могибель заданного количества тест-микроорганизмов, называют норматив- ной и выражают ее через требуемую летальность процесса FTZ усл. мин. (см. гл. 11 «Консервирующее действие нагрева»). В реальных режимах, когда продукт прогревается при перемен- ных значениях температуры, под FTZ понимают так называемое «со- Продолжительность, мин Рис. 20.15. Фактическая летальность реального режима стерилизации (F^) и его условный эквивалент (F%) (F-f = F2> усл. мин). вокупное» или «суммарное» время, необходимое для гибели заданного количества тест-микроорганизмов, скорость отмирания которого про- порциональна величине Z. Численное значение FTZ опре- деляют экспериментально или по- лучают расчетным путем, пользу- ясь разработанными для этой цели методами. Упрощенный метод заключает- ся в приведении реального FTZ к тому, который мог быть получен при базисной температуре. При этом должно соблюдаться соотношение
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 579 между нормативом требуемой летальности FTZ , который служит мерой оцен- ки фактической летальности, и фактической летальностью LTZ : > FTZ. Фактическая летальность представляет собой летальность всего реаль- ного режима стерилизации, протекающего в течение определенного времени при переменном фиксируемом значении температуры в наиболее трудно прогреваемом участке банки. Фактическое термическое воздействие на тест- микроорганизмы реального режима стерилизации можно выразить равно- ценным действием условного процесса стерилизации, который должен про- ходить при постоянной базисной температуре, когда нагрев продукта до нее и охлаждение до температур, не оказывающих летального действия на мик- роорганизмы, происходит мгновенно (рис. 20.15). Длительность условного процесса стерилизации и равного по летально- сти термическому воздействию реального режима выражается в условных минутах, что позволяет сравнить их между собой. Фактическую летальность процесса стерилизации вычисляют по формуле: Ltz = Kif^ + Кт^ + Ктз^з + .....+ Krnz т п, (20. 4) где Ktjz Kt2z , ... , Кт,/ — коэффициенты пересчета летального действия реальных температур Т{, Т2, ...., Тп на эквивалентное значение летального действия базисной температуры; , т2 ,тп — продолжительность действия температур Tlt Т2,.Тп. Значение коэффициентов, зависящие от величины L выбранной тест- культуры, определяют как Ктпр = 1/10 (То-тпр) / Z) (20. 5) где То — базисная температура; Тпр — температура продукта, для кото- рой вычисляют Ктпр Коэффициенты пересчета летальности могут быть рассчитаны или най- дены по справочным таблицам, составленным с учетом базисных темпера- тур и различных значений Z. Коэффициенты пересчета ( коэффициенты летальности) К при расчете Ltz учитывают тепловое воздействие температур, начиная с 96 °C. Корректировка режима может осуществляться в сторону уменьшения или увеличения фактической летальности с целью приближения ее к нор- мативу требуемой стерильности с соблюдением условия L/ > FTZ. Этапы корректировки режима стерилизации включают графическое изменение ве- личины LT до требуемого значения и соответственно изменения продолжи-
580 Часть IV. Мясные продукты Продолжительность стерилизации, мин Рис. 20.16. Корректировка режима стерилизации в сторону увеличения LZT: 1 — температура в автоклаве; 2 — кривая прогрева про- дукта (а — до корректировки; б — после корректировки). тельности стерилизации; при этом соблюдают фор- мы экспериментальных кривых (рис. 20.16 ). Кинетика отмирания микроорганизмов при сте- рилизации на два-три по- рядка больше скорости де- струкции питательных веществ консервов. В связи с этим эффек- тивность режимов стери- лизации необходимо оце- нивать и уровнем потерь пищевых веществ. Суще- ствующие методы количе- ственной оценки степени термического поврежде- ния пищевого компонента в процессе тепловой стерилизации достаточно громоздки и сложны, вследствие чего не введены в нормативную докумен- тацию. Из-за отсутствия установленных объективных методов инструмен- тального и квалиметрического определений факторов качества пользуются данными химического анализа, при котором определяют уровень сохране- ния и потерь отдельных ингредиентов стерилизуемого продукта (белков, ви- таминов и др. веществ). Применение в стерилизаторах автоматизации и компьютеризации, бла- годаря чему создается возможность точного измерения и регулирования па- раметров режима, приводит к приближению ZZT к FZT и предотвращает из- лишнее и недостаточное термическое воздействие на продукт. Совершенствование режимов стерилизации. Смягчение режимов сте- рилизации заключается главным образом в сокращении продолжительности периода прогрева содержимого консервов, особенно в зоне температур 30-80 °C, наиболее отрицательно сказывающихся на качестве продукта. Что- бы консервы остались безопасными, необходимо обеспечить установленное значение F2,.. Сокращение продолжительности режима компенсируется по- вышением его температуры. Существует несколько способов решения этой задачи, которые способствуют улучшению качества продукции. При ступенчатой стерилизации ускорение прогрева содержимого дости- гается за счет увеличения разницы температур в автоклаве и продукте. Для этого в период прогрева температура в автоклаве увеличивается против ука- занной в режиме стерилизации примерно на 10 °C, затем, когда достигнут максимальный заданный уровень, температура в аппарате снижается до зна- чений, соответствующих температуре собственно стерилизации.
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 581 Ступенчатый режим стерилизации позволяет существенно сократить продолжительность собственно стерилизации за счет ускоренного прогрева- ния, однако он мало используется в промышленности из-за повышенных требований к точности измерительной аппаратуры. Высокотемпературные режимы стерилизации осуществляют в автокла- вах при температуре 123-130 °C. В отличие от ступенчатого режима темпе- ратура в аппарате значительно выше максимальной температуры продукта и поддерживается постоянной в течение всего периода собственно стерили- зации. Высокотемпературные режимы позволяют сократить процесс стери- лизации на 30-40 %. Однако внедрение высокотемпературных режимов ограничено тем, что их влияние на качество продукции окончательно не вы- яснено. В перспективе высокотемпературная кратковременная стерилизация остается в резерве средств смягчения режимов. Асептическим консервированием продолжительность стерилизации сокращается до нескольких секунд. Сущность этого метода состоит в том, что продукт стерилизуют до фасования в тару, которую также обрабатыва- ют при температуре стерилизации, а затем в условиях, исключающих попа- дание микроорганизмов извне (асептических), стерильный, предварительно охлажденный продукт подают в стерильные банки, укупоривают стерильны- ми крышками. Температура продукта при асептическом консервировании, благодаря быстрому нагреву и охлаждению, составляет 120-140 °C. В отличие от молока и соков, консервы из мяса труднопрогреваемы и состоят из твердых крупных частей и жидкости. Асептическое консервиро- вание таких смесей осуществляют путем применения омического нагрева, пропуская ток через продукт. Омический нагрев пригоден как для гомоген- ных продуктов с широким диапазоном вязкости, так и для гетерогенных, не- зависимо от характеристики фаз. Наиболее эффективным по скорости нагрева является способ тепловой стерилизации с помощью СВЧ-энергии, при воздействии которой темпера- тура содержимого банок повышается по всему объему практически с одина- ковой скоростью. Щадящие способы стерилизации. Требование снижения температу- ры и жесткости режимов стерилизации, направленное на улучшение каче- ства, реализуется в частных способах стерилизации: пастеризации и тинда- лизации. Пастеризация. При пастеризации уничтожаются в основном вегетатив- ные формы микроорганизмов, а споры не погибают. В связи с этим к сырью при выработке пастеризованных консервов предъявляют ряд дополнительных жестких санитарно-гигиенических и тех- нологических требований. Оптимальные режимы пастеризации обосновывают наряду с технологи- ческими требованиями к качеству продукта микробиологическими предпо- сылками:
582 Часть IV. Мясные продукты J температурный интервал 25-40 °C является оптимальным для ра- звития микрофлоры, поэтому время выдерживания продукта при эт- их температурах должно быть минимальным; J при температуре среды 80 °C происходит интенсивное отмирание ве- гетативных форм микроорганизмов; при этом отсутствуют глубокие постденатурационные и гидролитические изменения мышечных бел- ков продукта. Нормативную и фактическую летальность режимов пастеризации опре- деляют аналитическим методом по аналогии с процессом стерилизации кон- сервов, основываясь на показателях термостойкости вегетативных клеток микроорганизмов, а не их спор. В качестве тест-культуры при разработке режимов пастеризации малокислотных консервов из мяса с рН> 4,2 используют относительно бе- зопасные в применении штаммы кокковых микроорганизмов Streptococcus faekalis-775. Показатели термостойкости тест-культуры в фосфатном буфере (pH 7,0) составляют: D = 3,8 мин, Z = 15 С при базисной температуре 80 °C. Фактическую летальность режима пастеризации определяют путем сум- мирования летального действия на вегетативные клетки бактерий всех кон- кретных температур в продукте в процессе его тепловой обработки, эквива- лентно переведенного в летальное действие эталонной температуры. Процесс пастеризации проводят в аппаратах открытого типа, что расши- ряет возможность использования полимерных материалов; теплоносителем служит вода, температура которой может в период прогрева составлять 100 °C, а затем постепенно снижаться до температуры собственно пастери- зации 80 °C. Ступенчатый режим пастеризации обеспечивает сохранение консистен- ции и сочности, а также исключает появление, несвойственных данному ви- ду продукции, вкуса и аромата, которые могут возникнуть при слишком продолжительных режимах прогрева. Пастеризованные консервы должны быть охлаждены до 20 °C непосред- ственно в пастеризаторе, а затем до 5 °C в холодильной камере. Допустимая продолжительность хранения пастеризованных консервов при температуре от 0 до 5 °C составляет 6 месяцев со дня изготовления, поэтому их называют полуконсервами. Пастеризованные консервы по сравнению со стерилизованными облада- ют более высоким качеством, особенно по органолептическим свойствам и биологической ценности. Тиндализация представляет собой дробную тепловую обработку, когда процессы прогрева, собственно стерилизации и охлаждения осуществляют- ся в два этапа, разграниченные между собой интервалом времени.
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 583 Продукт вначале нагревают до 100 °C и ниже, как при пастеризации, а затем выдерживают 24 ч при температуре 20-25 °C. За это время споры, ак- тивированные предшествующим нагревом прорастают. При повторном на- гревании разрушаются вегетативные формы микроорганизмов, проросших из спор. Тиндализация применяется при консервировании готовой продук- ции (сосиски, бекон, ветчина и др.). Техника стерилизации. Консервы стерилизуют в автоклавах перио- дического и непрерывного действия. В зависимости от ориентации аппарата относительно поверхности пола различают автоклавы вертикальные и горизонтальные, которые загружают соответственно сверху или с торца. Несмотря на более трудоемкую загруз- ку и выгрузку, несколько большую требуемую площадь для размещения, го- ризонтальные автоклавы по сравнению с вертикальными обладают более высокими технико-технологическими показателями. В частности, они отличаются однородностью температурного поля и возможностью после снабжения их ротором осуществлять вращение банок, что позволяет сократить длительность стерилизации. Вертикальный автоклав — цилиндриче- ский стальной котел со сферическим днищем и крышкой (рис. 20.17). Герметически закры- вающаяся крышка снабжена предохранитель- ным и спускным клапанами, термометром и манометром. В верхней части автоклава имеются штуцера для воды, пара, воздуха и спуска верхнего уровня воды. В автоклав консервные банки загружают в перфориро- ванной корзине с помощью тельфера. В зави- симости от высоты в один автоклав загружа- ют от одной до четырех корзин. Стерилизовать консервы можно паром, водой, паро-воздушной смесью, с противода- влением или без него. Тип энергоносителя и способ создания противодавления в автоклаве выбирают в за- висимости от формы, размера, вида материа- ла и толщины стенки тары, в которую расфа- сован продукт (мелкая или крупная, изготовленная из жести, стекла, алюминия, многослойных полимерных материалов) (табл. 20.2). Стерилизация паром без противодавления применяется для консервов в жестяной таре емкостью до 0,5 л. После загрузки сеток с банками авто- клав продувают паром до полного вытеснения воздуха. Затем его гермети- Рис. 20.17. Вертикальный автоклав
584 Часть IV. Мясные продукты зируют и начинают прогрев до заданной температуры стерилизации. С это- го момента отсчитывают время соответственно формуле стерилизации. По окончании собственно стерилизации постепенно снижают давление до уров- ня, исключающего деформацию банок после того, как откроют автоклав. Стерилизацию с противодавлением применяют для консервов в круп- ной жестяной таре и стеклянной таре. Консервы в стеклянной таре стерилизуют только водой, которая явля- ется своего рода буфером, смягчающим резкие температурные перепады. Сетки с банками загружают в автоклав, наполненный нагретой до 40-45 °C водой. Воздух из автоклава не удаляют, так как он создает воздушную по- душку, устраняющую колебания внутри автоклава. В автоклав подают пар и ведут стерилизацию в соответствии с формулой, поддерживая повышенное давление сжатым паром. Охлаждение проводят холодной водой до 40-50 °C с противодавлением в течение 20-30 мин. Стерилизация горячей водой применяется и для жестяных банок, если температура находится в пределах до 100 °C. Стерилизацию паром применяют для консервов в жестяной таре. После прогрева автоклава (а — продолжительность процесса прогрева, см. табл. 20.2) Таблица 20.2. Способы стерилизации консервов в зависимости от вида тары Характеристика тары Факторы, определяющие выбор способа Способ стерилизации энерго- носитель среда, создающая противо- давление формула Банки небольшой Способность банки про- Пар Без противо- а-А-В-С вместимости (< 500 г) из жести толщиной более 0,22 мм тивостоять избыточному внутреннему давлению за счет прочности швов и возможности обратимо изменять объем и форму давления или воздух в период охлаждения Ч о а ч 1 S С -0 Алюминиевые и стеклянные банки всех размеров, тубы Образование остаточной деформации в алюмини- евой таре при незначи- тельном избыточном внутреннем и внешнем давлениях. Термическая нестойкость стеклянных банок и непрочное удержание крышек на их горле Вода Воздух или вода в течение нагрева, собственно стерилиза- ции и охлаждения А-В-С р т Банки небольшой вместимости из жести любой толщины и банки малых объемов (до 250 см3) из жести толщиной менее 0,22 мм Образование в банках остаточной деформации Паро- воздуш- ная смесь Воздух в течение собственно стерилиза- ции и охлаждения а-А-В-С р Т
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 585 по мере прогрева консервов в нем создают противодавление сжатым возду- хом. По окончании собственно стерилизации в автоклав подают холодную воду под давлением несколько большим, чем давление в автоклаве. Во из- бежание резкого падения давления вследствие конденсации пара одновре- менно подают сжатый воздух, постепенно снижая давление. Температура ох- лаждающей воды на выходе из автоклава должна быть не выше 40 °C, температура консервов 70-80 °C. Режим стерилизации консервов строго соблюдают, а его параметры ре- гистрируют. При ручном управлении процессом запись параметров проводят в спе- циальном журнале, к которому прилагают термо- и барограммы. Автоматическим управлением предусматривают регистрацию и регули- рование всех параметров режима стерилизации с помощью программного устройства при фиксации данных на термограмме. Допустимая погрешность по температуре составляет +1,0 °C, по продолжи- тельности нагрева — +1,0 мин для каждого этапа, по давлению — 0,02 МПа. Журналы с записями режимов стерилизации как ручного, так и автома- тического управления относят к документам строгой отчетности и длитель- ного хранения. Ротационные автоклавы периодического действия отличаются тем, что консервные банки в процессе стерилизации вращаются вокруг своей вертикальной оси или переворачиваются с «донышка» на «крышку», что создает условия для вынужденной конвекции их содержимого (рис. 20.18). Вращение банки позволяет сократить продолжительность процесса и ’ сохранить качество продукта. В полуавтоматических стерилизаторах роторного типа «Ротомат», «Лю- бека», «Атмос» производства Германии консервы стерилизуют в специаль- ных корзинах, вращающихся или качающихся вокруг гори- зонтальной оси. Автоклав «Ротомат» состо- ит из двух, горизонтально рас- положенных камер (рис. 20.19). В нижней камере производится стерилизация консервов. Здесь расположен перфорированный барабан с рельсами для переме- щения сеток с консервами и прижимной плитой для удержи- вания консервов в сетках. Над стерилизатором смонтирован тер- моизолированный бойлер, где ак- кумулируется нужная для стери- Рис. 20.18. Перемешивание продукта при вращении банок: а — вокруг собственной вертикальной оси; - б с «донышка» на «крышку».
586 Часть IV. Мясные продукты Рис. 20.19. Стерилизатор «Ротомат*: 1 — корпус; 2 — сетка; 3 — пулы управления; 4 — дверка. лизации и охлаждения вода. При про- ведении цикла стерилизации в него подается пар для создания заданного давления в рабочем объеме аппарата. Сетки с консервами загружают вручную, фиксируют банки прижим- ной плитой и герметизируют камеру. После окончания цикла стерилиза- ции консервы охлаждают подаваемой из бойлера холодной водой при вра- щении банок по заданному режиму. Стерилизаторы непрерывного действия не имеют такого широкого применения, как автоклавы, хотя по- ложительные стороны их вполне очевидны. Такие аппараты упроща- ют работу обслуживающего персона- ла, дают возможность создать высокопроизводительные поточные линии с высокой степенью автоматизации, сокращают время стерилизации, позволя- ют уменьшить расход пара и воды. Однако они, как правило, сложны по конструкции, громоздки, позволя- ют стерилизовать банки только одного вида и размера. Использование этих стерилизаторов целесообразно на крупных предприятиях. Стерилизаторы непрерывного действия подразделяют на роторные, го- ризонтальные, конвейерные и гидростатические. Наиболее распространен- ными являются гидростатические стерилизаторы, в которых применен принцип уравновешивания давления в камере стерилизации с помощью ги- дравлических шлюзов. Эти аппараты башенного типа имеют значительную высоту, но занимают относительно небольшую площадь производственного помещения. Скорость движения конвейера изменяется в зависимости от длительности собственно стерилизации. Температура стерилизации поддер- живается в результате регулирования положения уровня воды в камере сте- рилизации. Принципиальная схема устройства гидростатических стерилизаторов показана на рис. 20.20. Бесконечный цепной конвейер с укрепленными на нем носителями банок проходит через башню 1 гидростатического затво- ра — шлюза, наполненную горячей водой. После прогревания банки попада- ют в паровую стерилизационную камеру 2, где нагреваются до 120 °C. Да- лее банки поступают в башню 4 — зону водяного охлаждения консервов до температуры 75-80 °C. Выходящие из гидростатического затвора банки по- ступают в бассейн 3 с холодной водой, где окончательно охлаждаются (до 40-50 °C) и выгружаются из стерилизатора.
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 587 При использовании стерилизаторов непре- рывного действия отпадает необходимость предварительно прогревать аппарат, поэтому формула стерилизации в них имеет вид: (В+С) / Т. Совершенствование конструкций стери- лизаторов. Технологические требования к стерилизаторам сводятся к обеспечению рав- номерности температурного поля, быстрому подъему температуры в аппарате, а также ав- томатическому и компьютерному контролю. Обновление материалов для изготовления тары, изменение формы и размеров емкостей для консервов диктуют свои требования к кон- струкции стерилизаторов: обеспечение возмож- ности стерилизации консервов в нескольких видах тары или полная универсальность аппа- рата по отношению к таре. Возможности совершенствования процесса стерилизации полностью не исчерпаны и мо- гут служить резервом оптимизации техноло- гии консервов. Рис. 20.20. Схема гидростатического непрерывно действующего стерилизатора ф Обработка консервов после стерилизации Технологический процесс после стерилизации консервов не оказывает влияния на содержимое банок. Однако последующее хранение и транспор- тирование, особенно при нарушении условий проведения этих операций, мо- гут вызвать ухудшение качества и даже брак консервов. В связи с этим ре- жимы хранения и правила транспортировки выполняют и контролируют так же, как и другие технологические операции. Основные операции на завершающей стадии технологической схемы включают сортирование, упаковывание в транспортную тару, складирование и хранение. Сортировка. Так называемую горячую сортировку по признаку герме- тичности банок проводят на отдельных предприятиях, не имеющих условий для осуществления режима охлаждения в автоклаве. Внешний вид банок, выгруженных из автоклава охлажденными, оценивают до мойки, определяя дефекты визуальным способом. Отбраковке подлежат банки с подтеками, а также механическими повреждениями.
588 Часть IV. Мясные продукты Подтек внешне представляет собой подсохшие сгустки продукта, вытек- шего из негерметично закатанных или разгерметизированных банок. Подтек может быть и за счет попадания содержимого из расположенной рядом не- герметичной тары, что не считается браком. Мойка банок после стерилизации проводится с целью удаления белко- вых, жировых и других загрязнений. Моют банки в слабом растворе мою- щих средств температурой 35-45 °C в течение 10-20 с в машинах для мой- ки. Затем банки сушат в потоке теплого воздуха. Этикетирование и упаковывание. Нелитографированные банки этикетируют, используя бумажные этикетки и клей, специально предназна- ченные для этих целей. Клей должен быстро высыхать, прочно удерживать этикетку на банке и не изменять ее окраску. На художественно оформленной этикетке, как и на литографированной банке, указывают данные в соответствии с требованиями нормативной до- кументации: наименование и товарный знак предприятия-изготовителя, на- именование продукции, сорт, массу нетто, номер стандарта или технологи- ческого условия, состав консервов, рекомендации по применению. Подготовленные банки укладывают в ящики (деревянные или из гофри- рованного картона), которые должны надежно защищать консервы от меха- нических повреждений. Между рядами банок помещают прокладку. На тор- цевую сторону ящика наносят маркировку с указанием наименования предприятия и ведомства, даты изготовления, наименования и сорта консер- вов, количества банок, их номера и массы нетто. Деревянные ящики накрывают крышкой, забивают и обтягивают прово- локой, картонные же обклеивают гуммированной лентой или обвязывают. Операции по обработке и упаковке консервов на современных предпри- ятиях осуществляют на поточно-механизированных линиях. В случае закладки консервов на длительное хранение во избежание кор- розии нелакированные жестяные банки смазывают техническим вазелином, на стеклянные наклеивают этикетки. Хранение, Консервы хранят в охлаждаемых и неохлаждаемых складах, в сухих, хорошо проветриваемых помещениях при температуре 5-15 °C. На- иболее благоприятной температурой хранения является 2-4 °C. При отри- цательных температурах срок хранения увеличивается, но тара может пор- жаветь, так как при повышении температуры окружающего воздуха на поверхности банок при температуре ниже точки росы конденсируется вла- га. Относительную влажность воздуха поддерживают не более 75 %. Ящики с консервами одного ассортимента и одной даты выработки укладывают штабелями ограниченной высоты на стеллажи, обеспечивая проходы и циркуляцию воздуха. Продолжительность хранения определяется сроком, в течение которого не изменяются или же не выходят за допустимые пределы качественные по-
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 589 казатели продукта. Обычно устанавливают гарантийный срок хранения кон- сервов 2-3 года. Транспортирование. При любом способе транспортирования консервы предохраняют от механических повреждений, коррозии, а также от перегре- вания или замораживания. По железной дороге консервы перевозят в гру- зовых крытых вагонах, отапливаемых в зимнее время. ф Качество консервов Готовые продукты должны удовлетворять требованиям нормативной до- кументации и быть оценены указанными в ней методами. В связи с тем, что консервы как продукт, предназначенный для длитель- ного хранения, обладают изменяющимися во времени характеристиками, в нормативных документах для многих показателей словесная или количе- ственная характеристика указана как ограничение верхнего или нижнего предела («не более», «не менее») или как диапазон («от» и «до»). В оценку качества консервов помимо данных о содержимом включена характеристика тары: герметичность, маркировка, состояние закаточного и продольного швов, лака или эмали, наличие деформации, четкость и читае- мость текста. Изменения в процессе хранения консервов. В этот период в консер- вах происходят изменения, связанные с постоянным увеличением небелко- вых азотистых веществ и азота летучих оснований, изменение жира, потем- нение мяса и заливок. Снижение качества содержимого консервов в этот период называют «старением». На качестве содержимого консервов при хранении отражают- ся результаты взаимодействий, происходящих между тарой и продуктом. В результате воздействия сероводорода и аммиака на внутренней по- верхности жестяных банок образуются сульфиды олова и железа в виде тем- ных пятен. Скорость растворения олова находится в прямой зависимости от качества жести, температуры и продолжительности хранения, степени агрес- сивности содержимого консервов. Протекающая внутри банок с кислыми за- ливками электрохимическая коррозия вызывает увеличение содержания олова в продукте. Избыток солей олова придает содержимому банок метал- лический привкус и темный цвет, вредно отражается на здоровье человека, поэтому по санитарным нормам допускается не более 200 мг олова на 1 кг содержимого. В содержимое консервов могут переходить соли свинца из припоя про- дольного шва банки, что наиболее вероятно в консервах с кислой заливкой, наименее — в натуральных. Соли свинца — сильный минеральный яд, обла- дающий способностью накапливаться в организме человека и вызывать
590 Часть IV. Мясные продукты свинцовое отравление, поэтому присутствие солей свинца в консервах не до- пускается. В консервах могут присутствовать токсичные соли меди, вносимые с то- матопродуктами. Содержание их в консервах с томатным соусом не должно превышать 8 мг на 1 кг продукта. Для предохранения от попадания солей тяжелых металлов в консервы внутреннюю поверхность банок покрывают эмалью, лаком, устойчивым к действию агрессивных материалов. Виды брака. Допущенные нарушения в технологии и изменения при хранении продукции проявляются в виде отдельных дефектов или брака. Брак консервов вызван в основном тремя причинами: 1) использованием сырья, материалов и тары, не соответствующих требо- ваниям нормативной документации; 2) нарушением режимных параметров технологических процессов; 3) не выполнением санитарно-гигиенических требований к производству. Дефекты фасованных в жестяную тару консервов из мяса подразделяют на внешние, обнаруженные при визуальном осмотре банок до вскрытия, и внутренние, наблюдаемые после вскрытия (рис. 20.21). Дефекты консервов Внешние (тара) I Внутренние I С сохранением формы банки I С нарушением формы банки - Содержимое 1 Тара —►Подтеки —►Хлопуша __ Покоричневение содержимого Нарушение -►защитного —►Ржавчина —►Бомбаж покрытия —►Деформация Потемнение томатного соуса —►«Птичка» —►«Зубцы» Потемнение -►внутренней поверхности Рис. 20.21. Виды дефектов консервов Термины, используемые для названия дефектов, несколько несвойствен- ны современному техническому языку, так как они образовались еще во вре- мя освоения производства консервов и остались неизменными. Внешние признаки, причины образования и меры предупреждения дефектов консер- вов индивидуальны.
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 591 Подтеки подразделяют на активные и пассивные. Для активного подтека характерно наличие следов бульона или залив- ки, вытекающих из негерметичной банки чаще всего в месте пересечения фальца и продольного шва. Банки с активными подтеками подлежат унич- тожению. Пассивный подтек — загрязнение поверхности банки содержимым, вы- текающим из соседних разгерметизированных банок. Консервы с пассивным подтеком являются доброкачественными, их подвергают мойке. Ржавчина образуется на банках из некачественной жести, при недо- статочной сушке их после стерилизации и хранении консервов в сыром по- мещении. Для снятия ржавчины внешнюю поверхность банок протирают, при отсутствии заметных следов повторно лакируют и реализуют. Консервы в банках с неудаляемыми следами ржавчины используют по разрешению ор- ганов санитарного надзора. Деформация банок происходит в результате небрежного обращения с ними и представляет собой вмятины на корпусе. Банки с незначительны- ми вмятинами на корпусе без образования острых граней считаются стан- дартными. Банки с сильной деформацией, особенно по продольному шву и фальцам, хранению не подлежат; их можно использовать после проверки на герметичность и специального разрешения. «Птички» — вспучивание крышки банки в отдельных участках у фаль- ца. Этот дефект образуется в результате неправильно проведенной стерили- зации или неправильного использования крышек, изготовленных из нестан- дартной жести. Если «птичка» образуется на стыке продольного и поперечного швов, то банка часто бывает негерметичной. Зубцы (заусенцы) — выступы жести в одном или нескольких местах за- каточного шва банки. Банки с таким дефектом, как правило, негерметичны. Хлопуша — вздутие одного из концов банки, который при надавлива- нии принимает нормальное положение, а противоположный конец вздувает- ся; при этом возникает характерный хлопающий звук. Дефект образуется в результате изготовления крышек с нестандартными бомбажными кольцами или из очень тонкой жести, переполнения банок или фасования холодного содержимого без вакуумирования. Хлопуша может представлять собой пер- вую стадию физического бомбажа. Вопрос об использовании таких консер- вов решается органами санитарного надзора после проведения микробиоло- гического исследования. Бомбаж — вздутия концов банки, которые при надавливании не оседа- ют. Этот дефект возникает в результате образования или расширения газов внутри банки. Бомбаж подразделяют в зависимости от причины, создающей избыточное давление, на бактериальный, физический и химический. Бактериальный (биологический, действительный) б о м б а ж — ре- зультат деятельности газообразующих бактерий, которые при стерилизации
592 Часть IV. Мясные продукты сохранили жизнеспособность и получили возможность развиваться. Консер- вы с бактериальным бомбажем подлежат уничтожению. Бактериальный бомбаж предупреждают соблюдением режимов стерилизации, поддержанием санитарно-гигиенического состояния предприятия и другими мерами, на- правленными на снижение уровня микробной обсемененности содержимого консервов перед стерилизацией. Физический бомбаж образуется в результате увеличения объема воз- духа в банке, которое происходит при их недостаточном эксгаустировании и переполнении продуктом, когда температура хранения консервов выше температуры их содержимого, а также после размораживания консервов. Если консервы доброкачественны, их реализуют при разрешении санитар- ных органов. Химический (водородный) бомбаж является результатом накопления водорода при взаимодействии компонентов жидкой части консервов с желе- зом жестяной тары. Водород накапливается после длительного хранения консервов и приводит к повышению внутреннего давления в банке. Его образование зависит от пористости внутреннего защитного лакового (эмале- вого) покрытия банки и не зависит от содержания в продукте солей олова. Пригодность в пищу консервов с химическим бомбажем зависит от уровня содержания в них олова и железа. Использование консервной тары из алю- миния полностью исключает возможность образования химического бомбажа. Потемнение томатного соуса обусловлено образованием темно- * окрашенных продуктов реакции Майяра и одновременным разрушением красного пигмента томатов ликопина. Покоричневение — дефект возникающий при производстве и хране- нии консервов. Причина дефекта, как й в предыдущем случае, меланоиди- . нообразование. Нарушение защитного покрытия — наиболее часто встречающий- ся дефект внутренней поверхности банок — возникает вследствие взаимо- действия содержимого консервов с оловом полуды, которое переходит в про- дукт, что приводит к обнажению железа жести и его взаимодействию с продуктом, в результате которого образуется водород. Высокая пористость лакового или эмалевого покрытия способствует образованию в жестяной банке гальванической пары и возникновению соответствующих электрохи- мических процессов также с образованием газообразных продуктов, главным образом водорода. Потемнение внутренней поверхности банки (сульфидная корро- зия) — фиолетовые и черные пятна, напоминающие «мраморность», — по- является в результате взаимодействия летучих сернистых соединений с оло- вом и железом тары. Консервы пригодны в пищу. Консервы, признанные непригодными в пищу, уничтожают или исполь- зуют при производстве кормовой муки. До уничтожения или сдачи в ути-
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 593 лизацию забракованные консервы хранят в отдельном помещении на особом учете и вскрывают вне производства. На предприятии ведут специальный учет приема, хранения и утилизации консервов, указывая в журнале наиме- нование и количество забракованных консервов и вид брака. На каждую вы- явленную в процессе производства или хранения партию забракованных консервов составляют акт, в котором указывают наименование консервов и их маркировку, причины брака и количество забракованных банок. КОНСЕРВЫ ДЛЯ ДЕТСКОГО И ДИЕТИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ Особенность консервов для детского и диетического питания заключа- ется в том, что при их разработке учтены физиологические потребности ра- стущего детского организма, а также больных, требующих специального пи- тания. Такие продукты можно создавать только в условиях промышленного про- изводства. Обеспечение высокой биоло- гической ценности и экологической чистоты возможно только при тщатель- ном отборе сырья, оптимальной научно обоснованной рецептуре и использова- нии таких методов переработки, кото- рые обеспечивают максимальное сохра- нение незаменимых веществ в готовом Преимущества промышленного производства консервов для детского и диетического питания: • высокая биологическая ценность; • соответствие физиологическим особенностям организма; обеспечение экологической чистоты; круглогодичное применение; удобство использования. Степень измельчения детских консервов: • гомогенизированные ~ размер частиц 0, 15~0,2 мм — для детей 6-7-месячного возраста; • пюреобразные - размер частиц 0,8-1,5 мм — для детей 7-8-месячного возраста; • крупноизмельченные — размер частиц 2-3 мм — для детей 10-18-месячного возраста. продукте. Необходимость производства мясных консервов для питания детей обусловлена потребностью детского организма в полноценном белке, кото- рый необходим для его роста и развития. Мясо также является хорошим ис- точником железа, в котором нуждаются дети. Продукты детского питания в зави- симости от возраста детей, которым они предназначены, делят на три группы: для детей раннего (до 3 лет), дошколь- ного (4-6 лет) и школьного (старше 7 лет) возраста. У детей первого года жизни пища в ротовой полости почти не измельчает- ся, пищеварительная система еще мор- фологически незрела. Так как уровень
594 Часть IV. Мясные продукты усвоения пищевых веществ зависит от степени измельчения пищи, то на протяжении первого года жизни ребенка степень измельчения частиц дол- жна меняться. Учитывая эти обстоятельства, продукты питания детей груд- ного (до года) и раннего возраста (от года до трех лет) имеют три степени измельчения. Консервы, предназначенные для питания детей от 1-го года до 3-х лет, приближены к пище взрослого организма, но учитывают физиологические особенности и характер метаболических процессов в этом возрасте. Сырье, К сырью, используемому при производстве продуктов детского питания, предъявляют высокие требования: оно должно иметь высокую био- логическую и пищевую ценность, быть высокосортным, свежим, не содер- жать патогенных микроорганизмов и токсических веществ. Рекомендуется использовать животных, выращенных в специализированных животноводче- ских хозяйствах. Наиболее приемлемыми видами сырья для производства консервов дет- ского питания являются говядина — молодняк первой и второй категорий упитанности, телятина второй категории упитанности, субпродукты охлаж- денные первой категории — печень, языки, а также мясо птицы, в особенно- сти цыплят второй категории упитанности. При подборе мясного сырья тщательно контролируют количественное содержание жира (не более 5 %), так как жир плохо усваивается детским организмом. Экстрактивные вещества, извлекаемые водой из мяса, также нежела- тельны для организма ребенка, поэтому мясное сырье должно быть подверг- нуто специальной обработке, обеспечивающей их удаление. С целью повышения биологической ценности используют яичный белок, обезжиренное молоко, сыворотку, обезжиренный творог. Наполнителями при производстве мясных консервов детского питания служат овощи, крупы, бобовые. Учитывая повышенные санитарно-гигиенические требования, мясные консервы для детского питания вырабатывают в отдельно стоящем здании, либо в помещениях, обособленных от других производств. Технологические помещения должны отвечать повышенным санитарным требованиям. Технология. Общая технологическая схема производства консервов для детского питания показана на рис. 20.22. Подготовка сырья. Подготовка говядины и субпродуктов осуществляет- ся аналогично общепринятой в консервном производстве, однако схема раз- делки полутуш определяется содержанием в них жира. От туши отделяют зарез, грудинку, пашину, рульки и голяшку, имеющие высокую микробиаль- ную обсемененность и наименьшую пищевую ценность. Их используют в колбасном производстве.
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 595 Рис. 20.22. Технологическая схема гомогенизированных, пюреобразных и крупноизмельченных консервов детского питания
596 Часть IV. Мясные продукты | Продукт Рис. 20.23. Аппарат непрерывного действия для пароконтактного нагрева сырья: 1 — привод распределителя; 2 — распределитель сырья; 3 — термокамера; 4 — разгрузочный шнек; 5 — привод шнека; 6 — патрубок подачи сырья. Выход жилованного мяса по говядине и телятине составляет 60-65 %. Содержание жира в жилованном мясе не должно превышать 5 %. Тушки птицы опаливают, потрошат, моют, разделывают на две половин- ки, затем бланшируют либо обваливают. Вспомогательные материалы осматривают, очищают, просеивают (про- мывают), удаляют металлические примеси, измельчают и т.д. Жилованную говядину и телятину, печень и языки нарезают на куски, после чего направляют на бланширование. Бланширование мясного сырья проводят с целью обезвоживания, уда- ления экстрактивных веществ, уничтожения микрофлоры и предотвращения слипания частиц после стерилизации консервов. Бланшировайие проводят в аппаратах периодического действия по технологии, представленной ранее, либо в бланширователях непрерывного действия. Аппарат непрерывного действия для пароконтактного нагрева сырья по- казан на рис. 20.23. Мясное сырье поступает на вращающийся в термокамере распредели- тельный диск и отбрасывается на внутреннюю поверхность камеры, в кото- рой находится острый пар. Сырье обрабатывается в тонком слое, что позво- ляет интенсифицировать процесс и сократить потери массы. Бланшированное сырье, а также наполнители из- мельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2 мм и направляют на составление рецептурной смеси в мешалку-смеситель, куда добавляют все предварительно подготовленные ингредиенты в ко- личествах, предусмотренных рецептурой. После тщательного перемешивания всех компо- нентов рецептурной смеси в течение 5-7 мин массу на- правляют на подогрев в котлах до температуры 85 °C. Последующие процессы вторичного измельчения различны для консервов разных видов. Гомогенизированные консервы. Тонкое измель- чение, гомогенизация бланшированного сырья обес- печивает получение вязкопластической структуры готового продукта. Подогретую массу дважды пропускают через кол- лоидную мельницу, микрокуттер, сдвоенную систему дезинтеграторов или другие устройства тонкого из- мельчения для получения однородного по структуре и составу продукта и повышения усвояемости. По- следующая обработка тонкоизмельченной массы в го- могенизаторе обеспечивает получение устойчивой консистенции продукта без отделения жира и влаги.
Глава 20. Производство мясных баночных консервов 597 Технология крупноизмельченных и пюреобразных консервов в общем ана- логична технологии гомогенизированных консервов. Мясное сырье после бланширования измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм, а затем перемешивают вместе с другими компонентами рецептуры в мешалках-смесителях. Массу для крупноизмельченных консервов направля- ют на деаэрирование и подогрев, а пюреобразных — на вторичное измельче- ние в волчке с диаметром отверстий решетки 1,5 мм или микрокуттере. Раз- мер частиц после вторичного измельчения должен составлять 1,0-1,5 мм. В процессе измельчения, особенно тонкого, в продукт попадает значитель- ное количество воздуха, который в дальнейшем интенсифицирует окисли- тельные процессы. Для удаления воздуха из продукта проводят деаэрацию. Наиболее распространенными являются деаэраторы непрерывного дей- ствия, в которых удаление воздуха производится в вакуумных камерах. Про- дукт поступает на вращающийся тарельчатый диск, на котором распределя- ется в виде тонкой пленки. Малая толщина продукта на диске позволяет достичь полной деаэрации при небольшой величине вакуума, что способ- ствует сохранности летучих веществ. Подогрев консервной массы до 80 °C производят в трубчатом теплооб- меннике, в котором продукт нагревается в тонком слое в течение 30-40 с. Цель операции — сокращение продолжительности режимов стерилизации, так как мясные консервы для детского питания имеют высокую вязкость и низкий коэффициент теплопроводности. Подготовленную массу немедленно фасуют автоматическими наполни- телями в металлические с лаковым покрытием банки массой нетто 100 г, укупоривают на вакуум-закаточной машине. Продолжительность процесса производства консервов с момента окон- чания бланширования сырья до подачи банок на стерилизацию не должна превышать 1,5 ч, в том числе от процесса фасования до начала процесса сте- рилизации — не более 30 мин. Укупоренные банки стерилизуют в аппаратах периодического и непре- рывного действия при температуре 120 или 125 °C. Срок хранения консервов при температуре 0-20 °C 12-24 месяца. ?Л вдп огк .. .12.
598 Часть IV. Мясные продукты Контрольные вопросы и задания 1. Дайте характеристику основных ассортиментных групп консервов. 2. Охарактеризуйте основное и вспомогательное сырье для консервного производства. 3. Какие требования предъявляют к консервной таре, каковы ее виды, преимущества и недостатки? 4. Приведите обобщенную технологическую схему мясных консервов. 5. Объясните цели и охарактеризуйте способы предварительной обработ- ки мясного и растительного сырья. 6. В чем заключаются особенности подготовки сырья для отдельных видов консервов? 7. Как производят фасование различных видов сырья в консервную тару? 8. Объясните цели и технику эксгаустирования и герметизации банок. 9. Каким образом проверяют банки на герметичность? 10. С какой целью стерилизуют консервы? 11. Что такое формула стерилизации? 12. Какие факторы влияют на продолжительность прогрева автоклава и продукта ? 13. Каким образом и с какой целью проводят охлаждение консервов после стерилизации ? 14. Какие критерии используют для определения эффективности режимов стерилизации? 15. Охарактеризуйте основные методы расчета и оценки эффективности ре- жима стерилизации. 16. Какими путями достигается снижение фактической летальности процес- са стерилизации? 17. Дайте определение процессов пастеризации, тиндализации. 18. Дайте характеристику оборудования периодического и непрерывного действия для стерилизации консервов. 19. Какие технологические операции применяют для обработки консервов после стерилизации? 20. В каких условиях необходимо хранить консервы? 21. Как изменяется состав и свойства консервированного продукта при хра- нении? 22. Охарактеризуйте возможные дефекты консервов. 23. Какие факторы влияют на выбор сырья для детского питания? 24. Как классифицируют продукты для детского питания? 25. Охарактеризуйте основные технологические операции при производ- стве консервов детского питания, их назначение, технику и технологию.
Рекомендуемая литература 599 Рекомендуемая литература: 1. Антипова Л.В., Глотова ИА., Рогов ИА. Методы исследования мяса и мяс- ных продуктов. — М.: Колос, 2001. — 570 с. 2. Антипова Л.В., Глотова И.А., Жаринов А.И. Прикладная биотехнология. — Воронеж.: ВГТА, 2000. — 331 с. 3. Береза И.Г. Сокращение потерь и повышение качества мяса сельскохозяй- ственных животных. — Киев.: Урожай, 1991. — 270 с. 4. Технология мяса и мясопродуктов / Л.Т. Алехина, А.С. Большаков, В.Г. Боресков и др. — М.: Агропромиздат, 1988. — 576 с. 5. Жаринов А.И. Краткие курсы по основам современных технологий перера- ботки мяса. Курс 1. Эмульгированные и грубоизмельченные мясопродук- ты. - М., 1994. - 154 с. 6. Журавская Н.К. Исследование и контроль качества мяса и мясопродуктов / Н.К. Журавская, Л.Т. Алехина, Л.М. Отряшенкова. — М.: Агропром-издат, 1985.-296 с. 7. Заяс Ю.Ф. Качество мяса и мясопродуктов. — М.: Легкая и пищевая про- мышленность. — 1981. — 480 с. 8. Курочкин А.А., Ляшенко В.В. Технологическое оборудование для перера- ботки продукции животноводства. — М.: Колос, 2001. — 440 с. 9. Переработка птицы / Н.С. Митрофанов, Ю.А. Плясов, Е.Г. Шумков и др. — М.: Агропромиздат, 1991. — 303 с. 10. Рогов И.А., Забашта А.Г., Казюлин Г.П. Общая технология мяса и мясопродуктов. — М.: Колос, 2000. — 367 с. И. Технологическое оборудование мясокомбинатов / С.А. Бредихин, О.В. Бре- дихина, Ю.В., Космодемьянский и др. — М.: Колос, 2000. — 392 с. 12. Тимощук И.И. Совершенствование технологии мясных продуктов. — К.: Урожай, 1988. - 192 с. 13. Производство мясных полуфабрикатов и быстрозамороженных блюд. / И.А. Рогов, А.Г. Забашта, Р.М. Ибрагимов и др. — М.: «Колос», 1997. — 335 с. **'ЭП К Л >11
Производственно-практическое издание ВИННИКОВА Людмила Григорьевна ТЕХНОЛОГИЯ МЯСА И МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ Учебник Компьютерный набор Л. В. Зюзъко Утверждено Министерством образования и науки Украины как учебник для студентов специальности «Технология хранения, консервирования и переработки мяса» высших учебных заведений По вопросам сотрудничества обращаться по адресу: Издательство «Фирма «ИНКОС» * - .Г|Д 04116, г. Киев, ул. Маршала Рыбалко, 10/8; для писем: 04116, г. Киев, а/я 28 Тел./факс: (044) 206-47-29, 206-47-21,481-28-77 E-mail: inkos@carrier.kiev.ua, inkos@ln.kiev.ua Свидетельство о внесении субъекта издательской деятельности в государственный реестр издателей, производителей и распространителей издательской продукции №2006 от 04.11.2004 г. Подписано в печать 25.02.2006. Формат 70 х 100/16. Бумага офсетная. Гарнитура Petersburg. Печать офсетная. Усл. печ. л. 50,31. Уч.-изд. л. 52,4. Заказ № Отпечатано в Типография ЧП "Диса Плюс” 61000, г. Харьков, ул. 23 Августа, 31-А, 44